Информационное описание объектов предметной области

При построении ИЛМ и ДЛМ оперируют следующим набором базовых понятий:

  • - информационный объект;
  • - структура информационного объекта;
  • - атрибут информационного объекта;
  • - имя атрибута;
  • - значение атрибута;
  • - домен атрибута;
  • - тип атрибута.

Информационный объект (ИнО) — это составная единица информации, представляемая как совокупность логически связанных атрибутов, отражающих количественные и качественные характеристики объекта ПрО. В экономических задачах в качестве атрибутов обычно выступают реквизиты. Например, объекты ПрО учета товаров на складе НАКЛАДНАЯ, ТОВАР, СЧЕТ могут иметь следующие атрибуты:

Набор атрибутов, который используется для задания ИнО, называется структурой ИнО. Как правило, в структуре ИнО отсутствуют множественные атрибуты, представляющие собой группу других атрибутов, например, составной атрибут «Адрес» рассматривается как единый атрибут. В этом случае говорят, что структура ИнО является линейной.

Для одного и того же объекта ПрО в БД может существовать различное представление в виде ИнО. Структура ИнО в каждом случае может быть различной в зависимости от решаемой задачи. Так, объект СТУДЕНТ в задачах «Библиотечное обслуживание» и «Учет результатов сессии» может быть представлен двумя различными ИнО:

Доменом атрибута (англ, domain область) называют набор возможных значений атрибута. Домен конкретного атрибута определяется ограничениями, накладываемыми на информационные единицы (см. параграф 1.12). При описании различных объектов могут использоваться атрибуты с одинаковыми именами, например, атрибут «Номер» для объектов НАКЛАДНАЯ и СЧЕТ. Домены же у этих атрибутов будут различными.

Тип атрибута понимается как тип его значений. При построении ДЛМ используют базовый для выбранной СУБД набор типов данных. Наиболее распространенными типами атрибутов являются числовой (целый, вещественный), текстовый (символьный, строковый) и логический. Существуют и другие типы, например, денежный, дата, время. К атрибутам различных типов могут применяться различные наборы операций: арифметические, логические (поиск, сортировка), группировка и др.

Одной из характерных особенностей доменов является одинаковый тип и одинаковая структура всех значений домена. Так, домен атрибута «ЗаработнаяПлата» составляют значения денежного типа с одинаковым количеством цифр дробной части; домен атрибута «Адрес» — значения символьного типа со структурой

домен атрибута «НомерТелефоиа» — значения символьного типа с одинаковым количеством цифр.

ИнО описывает в общем виде множество качественно однородных объектов из ПрО. Описание понимается как фиксирование набора определенных атрибутов, характерных для этого множества. Конкретный элемент этого множества (экземпляр ИнО) описывается конкретными значениями атрибутов в соответствии со структурой ИнО. Например, экземпляр ИнО ТОВАР может быть описан набором

Один или несколько атрибутов ИнО, которые идентифицируют экземпляры ИнО в совокупности однотипных ИнО, называют ключом ИнО. Ключ ИнО принято указы вать подчерки ван ием:

Ключ, состоящий из одного атрибута, называют простым, иначе — составными. В ИнО АВТОМОБИЛЬ и КЛИЕНТ_БАНКА имеют дело с простыми ключами, но для ИнО ТОВАР ключ можно считать составным:

Если ключ однозначно идентифицирует экземпляр ИнО, то он является первич- ным или уникальным. Роль первичных ключей состоит в том, что они позволяют отличать один экземпляр ИнО от других экземпляров. В ряде случаев для однозначной идентификации экземпляров ИнО можно выбрать разные атрибуты ИнО. Их считают «кандидатами» в ключевые атрибуты, а ключи, которые они могут образовать, называют возможными или вероятными ключами.

В процессе описания ИнО среди вероятных ключей выбирают один, который реально используют в качестве уникального ключа ИнО. Его называют основным ключом. Например, каждого конкретного студента можно однозначно идентифицировать по номеру зачетной книжки, номеру паспорта. Следовательно, для совокупности ИнО СТУДЕНТ существуют два возможных ключа — «НомерЗачетнойКнижки», «Номер- Паспорта». Для многих информационных задач высшего учебного заведения основным ключом ИнО СТУДЕНТ целесообразно выбрать первый из них — «НомерЗачетнойКнижки». Выбор ключа из возможных ключей осуществляет пользователь или разработчик БД.

Наряду с первичными ключами используют и вторичные (внешние) ключи. Это такие ключи, значения которых могут повторяться в нескольких экземплярах ИнО. Другими словами, если но значениям первичного ключа может быть найден только один экземпляр ИнО, то по значениям вторичного — несколько экземпляров ИнО.

Роль вторичных ключей состоит в том, что они позволяют ускорить идентификацию экземпляров ИнО путем двухступенчатого поиска: сначала по значению вторичного ключа выделяется некоторое множество экземпляров ИнО, а потом в этом множестве но заданному значению первичного ключа ведется поиск нужного экземпляра ИнО. Например, если вторичным ключом ИнО СТУДЕНТ выбрать атрибут «НомерГруииы», а первичным — «НомерЗачетнойКнижки», то сначала по значению вторичного ключа будут выделены экземпляры ИнО всех студентов требуемой группы, а уже затем будет осуществлен поиск среди них конкретного экземпляра ИнО с использованием значения первичного ключа «НомерЗачетнойКнижки».

Выбирать ключевые атрибуты ИнО (как первичные, так и вторичные) необходимо очень тщательно, поскольку от их правильного выбора в значительной мере зависит правильность эффективной работы информационной системы в целом. Между ИнО существуют следующие типы связей (взаимоотношений):

  • - одии-к-одиому (1:1);
  • - один-ко-многим (1:N) или многие-к-одному (N:l);

Отношение один-к-одному имеет место, когда каждый экземпляр одного ИнО соответствует одному и только одному экземпляру другого ИнО. Таким образом, между экземплярами различных ИнО устанавливается взаимно однозначное соответствие. В качестве примера можно привести соотношение типа один-к-одному для ИнО АВТОМОБИЛЬ и ДВИГАТЕЛЬ: конкретный автомобиль может иметь только один двигатель и в то же время каждый двигатель может быть установлен только на одном автомобиле (рис. 13.3).

Вариант связи 1:1

Рис. 13.3. Вариант связи 1:1

Отношение один-ко-многим имеет место, когда одному экземпляру первого ИнО может соответствовать один или несколько экземпляров второго ИнО, но одному экземпляр)' второго ИнО соответствует только один экземпляр первого ИнО. При этом однозначная идентификация возможна только для экземпляра первого Ино по экземпляру второго ИнО.

Примером отношения 1:N является отношение УЧИТСЯ между ИнО УЧЕЬ- НАЯ_ГРУППА и СТУДЕНТ (рис. 13.4). При задании такого отношения каждой учебной группе соответствуют несколько студентов, но каждый студент может числиться только в одной группе.

Отношение многие-ко-многим — это отношение, при котором каждому экземпляру одного ИнО может соответствовать несколько экземпляров другого, и, наоборот, каждому экземпляру второго ИнО может соответствовать несколько экземпляров первого ИнО. В качестве примера такого отношения можно рассматривать отношение

• Вариант связи 1:N

Рис. 13.4• Вариант связи 1:N

ИЗУЧАЕТ между информационными объектами УЧ._ ДИСЦИПЛИН А и УЧ._ГРУП- ПА (рис. 13.5).

Вариант связи M:N

Рис. 13.5. Вариант связи M:N

Типы связей между ИнО иногда изображаются с помощью одинарных и двойных стрелок:

  • - тип 1:1 обозначается как А <—> В
  • - тип 1:N обозначается как А <—» В;
  • - тип M:N обозначается как А «—>> В.

Рассмотренные тины отношений являются бинарными, так как они связывают два ИнО. Однако связи могут охватывать большее количество ИнО. В этом случае говорят, что имеют место п-арные (множественные, групповые) отношения. При этом каждый ИнО может участвовать в произвольном количестве связей. Примером тернарного (т.е. трехместного) отношения может служить отношение ОЦЕНКА, устанавливающее связь между ИнО ДИСЦИПЛИНА, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, СТУДЕНТ. В случае большого количества связей их нумеруют или именуют (рис. 13.6).

Обозначение связей

Рис. 13.6. Обозначение связей

Отношения-связи вместе с другими информационными структурами (типами и экземплярами ИнО) обеспечивают адекватное описание любых ПрО.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >