Понятие о моделях данных, страница 2

ПРИМЕР:

Рис.2.2

Между типами записей могут устанавливаться произвольные связи. Таким образом, для предметной области с заданной системой именованных категорий элементарных семантически значимых единиц  можно сформировать разные структуры записей и связей для базы данных.

Модель данных определяет правила, в соответствии с которыми структуризуются  данные (ПРАВИЛА ПОРОЖДЕНИЯ):

¨  правила порождения структур,

¨  ограничения целостности.

Ограничения целостности (ОЦ) задают некоторые логические условия, которым должно удовлетворять каждое состояние базы данных или изменение этого состояния. В примере на рис. 2.3 в нижней таблице

220400         ПО              ПО ВТ и АС

ПО-61       1996          220400           23

ПО-51       1996          220400           21

ПО-51У      1995          220403            7   Недопустимо

Рис. 2.3

Не должно быть записей с кодами специальностей, отсутствующими в верхней таблице. Для модели предметной области характерны не только статические свойства, но и дополнительные свойства, связанные с изменением реальных систем во времени. В этом плане важно, что под базой данных понимают как определенную совокупность данных для некоторого момента времени, так и  некоторую последовательность связанных друг с другом реализаций (состояний) базы данных.

Динамические свойства реальной системы выражаются множеством О* операций, определяющих допустимые действия над над реализацией базы данных (DB) по переводу ее в другую реализацию (DB)':

O

(DB) ----> (DB)'       ( O входит в О*).

Вообще говоря, не все операции приводят к изменению значений, хранящихся в базе данных. Динамика работы с ней практически всегда связана с дополнительными операциями, отражающими, например, взаимодействие пользователя (прикладного процесса) с БД:

¨  изменение указателя на текущий тип записи,

¨  изменение указателя на запись в таблице, - и так далее.

Таким образом модель данных (МД) - это множество правил порождения структур и множество допустимых операций над ними.

Управление БД, построенной средствами, допустимыми в какой-либо модели данных, осуществляется системой управления базами данных (СУБД). Она поддерживает средства определения структурных схем баз данных и обеспечивает выполнение операций над данными в БД. Естественно СУБД можно рассматривать как развитый метод доступа, позволяющий повысить производительность труда программиста. Главное, однако, заключается в преимуществах, обеспечиваемой СУБД интеграции данных, используемых при работе с предметной областью.

Правилам порождения и множеству допустимых операций соответствуют Правилам порождения и множеству допустимых операций соответствуют определенные элементы СУБД:

¨  правилам порождения структур соответствует язык описания  данных (ЯОД),

¨  набору операций соответствует язык манипулирования данными (ЯОД).

Средства ЯОД позволяют определить допустимые структуры данных для объектов и связей предметной области, а также определить допустимые реализации данных через задание набора автоматически контролируемых СУБД ограничений целостности. То есть язык описания данных позволяет описать структурную схему, удовлетворяющую правилам порождения.

Средства ЯМД содержат инструментарий для описания допустимых и необходимых при работе с базой данных операций. Например, в СУБД PARADOX: ЯОД включает диалоговые средства для описания имен таблиц, имен и типов полей, ключ отношения (если соответствующую таблицу можно трактовать как отношение. Эти средства сосредоточены в подсистемах СУБД, реализующих опции CREATE или MODIFY/RESTRUCTURE. Кроме этого возможна спецификация ограничений целостности в услуге MODIFY/EDIT/VALCHECK. ЯМД в СУБД PARADOX включает:

¨  все возможности предоставляемые языком запросов Query By Example;

¨  возможности, предоставляемые услугой Modify/Edit.

¨  перемещения между таблицами с использованием горячих клавиш F3 и F4, перемещения по записям и полям таблиц.