Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3

Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3

^ Лекция 14. Инфологическая модель “Суть - связь”
Модель была предложена Петером Пин-Шен Ченом в 1976 г. На использовании разновидностей ER-модели основано большая часть со­временных подходов к проектированию баз данных (приемущественно, реляционных). Моделирование предметной области Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 базируется на исполь­зовании графических диаграмм, включающих маленькое число разнород­ных компонент. В связи с наглядностью представления концептуальных схем баз данных ER-модели получили обширное распространение в CASE-системах, поддерживающих Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 автоматическое проектирование реляци­онных баз данных. Базисными понятиями ER-модели являются суть, связь и атрибут.

Суть - это реальный либо воображаемый объект, информация о котором представляет энтузиазм. В диаграммах ER-модели суть пред Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3-ставляется в виде прямоугольника, содержащего имя сути. При всем этом имя сути - это имя типа, а не определенного объекта - экземпляра этого типа. Каждый экземпляр сути должен быть отличим от хоть какого дру­гого Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 экземпляра той же сути.

Связь - это графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая меж 2-мя сущностями. Эта ассоциация всегда является бинарной и мо­жет существовать меж 2-мя различными сущностями либо меж сущнос­тью и ей самой (рекурсивная Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 связь). В хоть какой связи выделяются два кон­ца (в согласовании с парой связываемых сущностей), на каждом из кото­рых указывается имя конца связи, степень конца связи (сколько экземпля­ров данной сути Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 связывается), обязательность связи (т. е. хоть какой ли экземпляр данной сути должен участвовать в данной связи).

Связь представляется в виде полосы, связывающей две сути либо ведущей от сути к ней же Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 самой. При всем этом в месте "стыковки" связи с сутью употребляются трехточечный вход в прямоугольник сути, если для этой сути в связи могут употребляться много экземпляров сути, и одноточечный вход, если в связи Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 может участвовать только один экземпляр сути. Неотклонимый конец связи изображается сплош­ной линией, а необязательный - прерывающейся линией.

Как и суть, связь - это типовое понятие, все экземпляры обеих пар связываемых сущностей Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 подчиняются правилам связывания.

На рис.12 приведен пример изображения сущностей и связи меж ними.




Рис. 12. Пример связи меж сущностями


Данная диаграмма может быть интерпретирована последующим образом: Каждый СТУДЕНТ обучается исключительно в одной ГРУППЕ; Неважно какая ГРУППА Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 состоит из 1-го либо более СТУДЕНТОВ. На последующем рисунке (рис.13) изображена суть ЧЕЛОВЕК с рекурсив­ной связью, связывающей ее с ней же самой.



Рис.13. Пример рекурсивной связи


Лаконичной устной трактовкой изображенной диаграммы является Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 последующая:

Каждый ЧЕЛОВЕК является отпрыском 1-го и только 1-го ЧЕЛО­ВЕКА;

Каждый ЧЕЛОВЕК может являться папой для 1-го либо более ЛЮ­ДЕЙ ("ЧЕЛОВЕК").

Атрибутом сути является неважно какая деталь, которая Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 служит для уточ­нения, идентификации, систематизации, числовой свойства либо вы­ражения состояния сути. Имена атрибутов заносятся в прямоуголь­ник, изображающий суть, под именованием сути и изображаются ма­лыми знаками. К примеру Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 (см рис.14) :




Рис.14. Изображение сути с ее атрибутами


Уникальным идентификатором сути является атрибут, комбина­ция атрибутов, композиция связей либо композиция связей и атрибутов, уникально отличающая хоть какой экземпляр сути от других экземпля­ров сути такого Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 же типа.

Как и в реляционных схемах баз данных, в ER-схемах вводится поня­тие обычных форм, при этом их смысл очень близко соответствует смыс­лу реляционных обычных форм. Заметим Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3, что формулировки нормаль­ных форм ER-схем делают более понятным смысл нормализации реляци­онных схем. Мы разглядим только очень короткие и неформальные опре­деления 3-х первых обычных форм.

В первой обычной форме ER-схемы Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 устраняются повторяющиеся ат­рибуты либо группы атрибутов, т. е. делается выявление неявных сущ­ностей, "замаскированных" под атрибуты.

Во 2-ой обычной форме устраняются атрибуты, зависящие только от части уникального идентификатора. Эта часть Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 уникального идентифи­катора определяет отдельную суть.

В третьей обычной форме устраняются атрибуты, зависящие от ат­рибутов, не входящих в уникальный идентификатор. Эти атрибуты явля­ются основой отдельной сути.Мы тормознули лишь Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 на важнейших понятиях ER-модели дан­ных. К числу более сложных частей модели относятся последующие:

^ Подтипы и супертипы сущностей. ER-модель позволяет задавать от­ношение IS-A меж типами. При всем этом если Т1 IS Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3-A Т2 (где Т1 и T2 - типы сущностей), то Т1 именуется подтипом Т2 а Т2- супертипом Т1. Т.о., су­ществует возможность наследования типа сути, исходя из 1-го либо нескольких супертипов Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3.

^ Связи "многие-со-многими". Время от времени бывает нужно связывать сущ­ности таким макаром, что с обоих концов связи могут находиться не­сколько экземпляров сути (к примеру, все члены кооператива сообща обладают Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 имуществом кооператива). Для этого вводится разновидность связи "многие-со-многими".

^ Уточняемые степени связи. Время от времени бывает полезно найти возмож­ное количество экземпляров сути, участвующих в данной связи (на­пример, служащему разрешается участвовать Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 менее чем в 3-х проектах сразу). Для выражения этого семантического ограничения разре­шается указывать на конце связи ее наивысшую либо неотклонимую сте­пень.

^ Каскадные удаления экземпляров сущностей. Некие связи бывают так сильными Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 (естественно, в случае связи "один-ко-многим"), что при удалении опорного экземпляра сути (соответственного концу связи "один") необходимо удалить и все экземпляры сути, надлежащие кон­цу связи "многие". Соответственное требование "каскадного удаления Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3" можно сконструировать при определении сути.

Домены. Как и в случае реляционной модели данных, бывает полезна возможность определения потенциально допустимого огромного количества значений атрибута сути (домена).

Эти и другие, более сложные элементы Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 модели данных "Сущность-Связь", делают ее более сильной, но сразу несколько усложняют ее внедрение. Естественно, при реальном использовании ER-диаграмм для проектирования баз данных нужно ознакомиться со всеми возмож­ностями.
^ Лекция Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 15. Концептуальные модели данных
В отличие от инфологической модели предметной области, описывающей по неким правилам сведения об объектах вещественного мира и связи меж ними, которые следует иметь в БД, концептуальная модель обрисовывает Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 хранимые в ЭВМ данные и связи. В силу этого любая модель данных неразрывно связана с языком описания данных определенной СУБД.

По существу, модель данных — это совокупа 3-х составляющих: типов структур данных, операций над данными, ограничений Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 целостности.

Другими словами, модель данных представляет собой некое умственное средство проектировщика, позволяющее воплотить интерпретацию сведений о предметной области в виде формализованных данных в согласовании с определенными требованиями, т. е. средство абстракции, которое Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 дает возможность узреть «лес» (информационное содержание данных), а не отдельные «деревья» (определенные значения данных).

^ Типы структур данных

Посреди широкого огромного количества определений, обозначающих типы структур данных, более всераспространена терминология CODASYL (Conference of DAta Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 SYstems Language) — интернациональной ассоциации по языкам систем обработки данных, сделанной в 1959 г.

В согласовании с этой терминологией употребляют 5 типовых структур (в порядке усложнения):

  1. элемент данных;

  2. агрегат данных;

  3. запись;

  4. набор;

  5. база данных Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3.

Дадим короткие определения этих структур.

Элемент данных — меньшая поименованная единица данных, к которой СУБД может адресоваться конкретно и при помощи которой производится построение всех других структур данных.

Агрегат данных — поименованная совокупа частей данных Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3, которую можно рассматривать как единое целое. Агрегат может быть обычным либо составным (если он содержит в себе другие агрегаты).

Запись — поименованная совокупа частей данных и (либо) агрегатов. Таким макаром, запись — это агрегат Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3, не входящий в другие агрегаты. Запись может иметь сложную иерархическую структуру, так как допускает неоднократное применение агрегации.

Набор — поименованная совокупа записей, образующих двухуровневую иерархическую структуру. Каждый тип набора представляет собой Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 связь меж 2-мя типами записей. Набор определяется методом объявления 1-го типа записи «записью-владельцем», а других типов записей — «записями-членами». При всем этом каждый экземпляр набора должен содержать один экземпляр «записи Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3-владельца» и хоть какое количество «записей-членов». Если запись представляет в модели данных суть, то набор — связь меж сущностями. К примеру, если рассматривать связь «учится» меж сущностями «учебная группа» и «студент», то Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 1-ая из сущностей объявляется «записью-владельцем» (она в экземпляре набора одна), а 2-ая — «записью-членом» (их в экземпляре набора может быть несколько).

^ База данных — поименованная совокупа экземпляров записей разного типа, содержащая ссылки меж записями, выставленные Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 экземплярами наборов.

Отметим, что структуры БД строятся на основании последующих главных композиционных правил:

  1. БД может содержать хоть какое количество типов записей и типов наборов;

  2. меж 2-мя типами записей может Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 быть определено хоть какое количество наборов;

  3. тип записи может быть обладателем и сразу членом нескольких типов наборов.

Следование данным правилам позволяет моделировать данные о сколь угодно сложной предметной области с требуемым уровнем полноты и Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 детализации.

Рассмотренные типы структур данных могут быть представлены в различной форме — графовой; табличной; в виде начального текста языка описания данных определенной СУБД.

^ Операции над данными

Операции, реализуемые СУБД, включают селекцию (поиск) данных и Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 деяния над ними. Селекция данных производится при помощи аспекта, основанного на использовании либо логической позиции данного (элемента, агрегата, записи) либо значения данного, или связей меж данными. Селекция на базе логической позиции данного базируется Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 на упорядоченности данных в памяти системы. При всем этом аспекты поиска могут формулироваться последующим образом:

  1. отыскать последующее данное (запись);

  2. отыскать предшествующее данное;

  3. отыскать п-е данное;

  4. отыскать 1-ое (последнее) данное.

Этот тип Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 селекции именуют селекцией средством текущей селекции, в качестве которой употребляется индикатор текущего состояния, автоматом поддерживаемый СУБД и, обычно, указывающий на некий экземпляр записи БД.

Аспект селекции по значениям данных формируется Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 из обычных либо булевых критерий отбора. Примерами обычных критерий поиска являются:

  1. ^ ВОЕННО-УЧЕТНАЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ = 200100;

  2. ВОЗРАСТ > 20;

  3. ДАТА < 19.04.2002 и т.п.

Булево условие отбора формируется методом объединения обычных критерий с применением логических операций, к Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 примеру:

  1. (ДАТА_РОЖДЕНИЯ 10);

  2. (УЧЕНОЕ_ЗВАНИЕ = ДОЦЕНТ) Либо (УЧЕНОЕ ЗВАНИЕ = Доктор) и т.п.

Если модель данных, поддерживаемая некой СУБД, позволяет выполнить селекцию данных по связям, то можно отыскать данные, связанные с текущим значением Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 какого-нибудь данного. К примеру, если в модели данных реализована двунаправленная связь «учится» меж сущностями «студент» и «учебная группа», можно выявить учебные группы, в каких обучаются юноши (если в составе описания студента заходит Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 атрибут «пол»).

Обычно, большая часть современных СУБД позволяют производить разные композиции обрисованных выше видов селекции данных.

Ограничения целостности. Эти логические ограничения на данные употребляются для обеспечения непротиворечивости данных неким заблаговременно данным условиям Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 при выполнении операций над ними. На самом деле ограничения целостности — это набор правил, применяемых при разработке определенной модели данных на базе избранной СУБД.

Различают внутренние и очевидные ограничения.

Ограничения, обусловленные способностями определенной Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 СУБД, именуют внутренними ограничениями целостности. Эти ограничения касаются типов хранимых данных (к примеру, «текстовый элемент данных может состоять менее чем из 256 символов» либо «запись может содержать менее 100 полей») и допустимых типов связей Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 (к примеру, СУБД может поддерживать только так именуемые многофункциональные связи, т.е. связи типа 1:1, 1: М либо М: 1). Большая часть имеющихся СУБД поддерживают сначала конкретно внутренние ограничения целостности, нарушения которых Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 приводят к некорректности данных и довольно просто контролируются.

Ограничения, обусловленные особенностями хранимых данных о определенной ПО, именуют очевидными ограничениями целостности. Эти ограничения также поддерживаются средствами избранной СУБД, но они формируются непременно с ролью разработчика Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 БД методом определения (программирования) особых процедур, обеспечивающих непротиворечивость данных. К примеру, если элемент данных «зачетная книжка» в записи «студент» определен как ключ, он должен быть уникальным, т.е. в БД не должно Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 быть 2-ух записей с схожими значениями ключа. Другой пример: пусть в той же записи предусмотрен элемент «военно-учетная специальность» и для него отведено 6 десятичных цифр. Тогда другие представления этого элемента данных в Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 БД невозможны. При помощи очевидных ограничений целостности можно организовать как «простой» контроль вводимых данных (сначала на предмет принадлежности частей данных фиксированному и заблаговременно данному огромному количеству значений: к примеру, элемент «ученое Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 звание» не должен принимать значение «почетный доцент», если идет речь о русских ученых), так и поболее сложные процедуры (к примеру, введение значения «профессор» элемента данных «ученое звание» в запись о педагоге, имеющем возраст 25 лет Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3, должно добиваться, по последней мере, дополнительного доказательства).

Простая единица данных может быть реализована обилием методов, что, а именно, привело к обилию узнаваемых моделей данных. Модель данных определяет правила, в согласовании с Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 которыми структурируются данные. Обычно операции над данными соотносятся с их структурой.

Обилие имеющихся моделей данных соответствует обилию областей внедрения и предпочтений юзеров.

В специальной литературе встречается описание достаточно огромного количества Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 разных моделей данных. Хотя наибольшее распространение получили иерархическая, сетевая и, безусловно, реляционная модели, вкупе с ними следует упомянуть и некие другие.

Используя в качестве классификационного признака особенности логической организации данных, можно привести Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь” - Лекция Введение. Основные понятия информатики. 3 последующий список узнаваемых моделей:

  1. иерархическая модель данных;

  2. сетевая модель данных;

  3. реляционная модель данных;

  4. бинарная модель данных;

  5. семантическая сеть.


lekciya-1-organizacionno-metodicheskie-osnovi-reabilitacii.html
lekciya-1-osnovnie-polozheniya-teorii-socialnogo-upravleniya.html
lekciya-1-ponyatie-reklami-celi-i-zadachi.html