Структуризация в моделях данных

Страницы работы

3 страницы (Word-файл)

Содержание работы

Лекция 4 Структуризация в моделях данных

Структуризация данных в моделях позволяет перейти от объектов и связей предметной области к абстрактным структурам, для которых применим инструментарий, обеспечивающий эффективную их программную реализацию. Cтупени перехода к программной реализации:

¨  в предметной области выделяются СУЩНОСТИ, как нечто принадлежащее объективной реальности, представленной в материальной форме  или в форме идеи;

¨  в моделях данных ТИП СУЩНОСТИ представляется в терминах именно  ванного агрегата атрибутов;

¨  при реализации используется инструментарий основанный на представлении типов сущностей либо отношениями, либо расширенными   множествами.

ДОМЕНЫ И АТРИБУТЫ.

Домены - множества однородных элементов, из которых берутся значения семантически значимых объектов и их свойств.

                            код подразделения,

Домен "целые числа"         количество экземпляров книги,

                             число страниц.

АТРИБУТЫ - именованные домены, представляющие собой семантически значимые объекты и свойства для типа сущности.

Атрибуты существуют не сами по себе, а как компоненты других объектов, в которые они включаются посредством агрегации. Полная интерпретация атрибутов и соотношений между ними определяется агрегатами, соответствующими сущностям. При этом, когда мы говорим об агрегации на уровне атрибутов, мы имеем в виду агрегацию множеств, которая и позволяет формировать более сложные типы. Этому процессу придается формальный характер путем описания агрегатов как ОТНОШЕНИЙ или КОМПЛЕКСОВ.

Пример: (S,G) - агрегат "УЧЕБНЫЕ ГРУППЫ", где S- атрибут "код специальности", G - атрибут "наименование группы". Реализация представлена на рис.4.1

Код специальности

Наименование группы

220401

220400

220100

ПО-91

ПО-43в

ВМ-11

Рисунок 4.1

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУР ДАННЫХ

В моделировании данных их представление является весьма важным вопросом по следующим причинам:

¨  данные постольку активны, поскольку существует их форма представления и хранения в оперативной или внешней памяти ЭВМ,

¨  представление данных должно максимально соответствовать набору операций над ними;

¨  данные необходимо предоставлять пользователю максимально облегчая их интерпретацию и применение.

Простейшим способом представления данных, хорошо воспринимаемым конечными пользователями являются таблицы.

Пусть атрибут "код подразделения" определен на домене трехзначных целых чисел, тогда все подразделения некоторого института можно представить в форме таблицы, содержащей единственный столбец, в заголовке которого указано имя атрибута, а в перечне данных порядок не играет роли и дубликаты не допускаются. Т.е. имеет место классическое множество. В то же время аналогичный столбец "численность студенческих групп" может содержать дубликаты и

Коды подразделений

Численность групп

111

155

114

097

101

777

22

25

25

22

27

25

Рисунок 4.2

соответствующая таблица представляет собой расширенное множество. Опираясь на табличный вариант можно построить представление для агрегатов, соответствующих сущностям и связям.

Если тип сущности как агрегат атрибутов представлен в табличной форме, строки дубликаты не допустимы, а порядок не имеет значения, то такая таблица соответствует математическому отношению. В общем случае ее называют отношением БД. Столбцы этой таблицы называют атрибутами, а строки - кортежами. Для представления структуры данных в этом случае используется термин "реляционная таблица".

Если дубликаты допустимы, а порядок значим, таблицу можно рассматривать как расширенное множество. Ее свойства в этом случае отличаются от свойств реляционной таблицы. Столбцы таблицы, представляющие собой реализацию атрибутов носят название ПОЛЕЙ, строки - записей. В целом таблица в этом случае есть упорядоченная совокупность записей, чаще используется термин "ТАБЛИЦА ЗАПИСЕЙ".

Два этих вида таблиц часто используют в моделировании данных. Представление данных реляционной таблицей позволяет применять математический аппарат ТЕОРИИ ОТНОШЕНИЙ [Мейер     ]. Таблицы записей могут, благодаря их свойствам, оказаться  весьма полезными в практических системах обработки данных, в частности, при использовании сетевой и реляционной моделей данных. Агрегаты типов сущностей (то есть СВЯЗИ) также могут быть представлены этими двумя  типами таблиц.

Пример такой таблицы, отражающей связь дисциплин учебного плана с используемой литературой представлен на рис. 4.3.

Код дисциплины

Семестр

Код учебного плана

Код книги

1023           5             77           444

1023           5             77           458

1236           2             15          1159

Рисунок 4.3

Агрегат атрибутов, образующий тип сущности, может быть представлен ГРАФОМ, состоящим из вершин и соединяющих вершины дуг. Граф может представлять как интенсионал  (рис. 4.4), так и реализацию атрибутов и их агрегатов (рис 4.5). В процессе реализации вершины графа интерпретируются как значения атрибутов. Путь в графе соединяет значения атрибутов, составляющих экземпляр реализации сущности.

 


Рисунок 4.4

 


ОТДЕЛЕНИЯ

 


Рисунок 4.5

Граф может использоваться для представления типов связей и множества связей. В этом случае каждая вершина представляет собой тип сущности (интенсионал) либо реализацию сущности. Дуги между вершинами соответствуют либо типу связи (интенсионал) либо реализации связи. Связь может быть бинарной  или n-арной (рис. 4.6).

СЛУЖАЩИЙ                    ПРЕДПРИЯТИЕ

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Базы данных
Тип:
Конспекты лекций
Размер файла:
50 Kb
Скачали:
0