Понятие модели данных. Модель данных «СУЩНОСТЬ-СВЯЗЬ». Реляционная модель. Проектирование информационных систем.

Модель данных – есть интеллектуальное средство, позволяющее реализовывать интерпретацию данных и таким образом способствовать получению информации.

Данные по сути отражают свойства (характеристики) объектов реального мира.  Данные, представляющие одно и тоже свойство различных объектов объединяются в так называемые именованные категории.  Например, Рост, вес или фамилия – суть именованные категории для данных, представляющих объекты класса “человек”.

Совокупность именованных категорий для однотипных объектов образуют модель плоских файлов.

Пример.

Совокупность именованных категории, их свойств и связей между ними, а также ограничения на допустимые данные  образуют схему данных.

А совокупность данных, структура и значение которых соответствуют конкретной схеме, называют базой данных (БД).

Модель данных с формальной точки зрения – есть тройка  M={G, R, O}, где G – множество правил порождения структур данных (схемы), R – множество правил порождения ограничений целостности., О – множество допустимых операций над данными.

Управление БД на ЭВМ осуществляется с помощью СУБД, к-е поддерживают язык определения данных (ЯОД), язык определения ограничений. целостности (ЯООЦ), и обеспечивает выполнение операций над данными с помощью языка манипулирования данными (ЯМД).

1.2.  Структуры.

1.2.1. Абстракция.

Каждый знак определяет конкретное значение или конкретный экземпляр объекта.

Тип – класс подобных знаков.

Основной способ структуризации данных – абстракция.  Абстракция представляет собой  совокупность деталей конкретного предмета, явления или понятия. , которое может быть соответственным образом рассмотрено и именовано., как целое.

Есть два способа абстракции – обобщение и агрегация. Обобщение позволяет соотносить  множество знаков или типов  с одним типом. .Обобщение из знаков в тип называется классификацией, обобщение из типов в тип называется обобщением в узком смысле.  Операция, обратная классификации называется экземпляризацией. Операция, обратная  обобщению в узком смысле называется специализацией.

Агрегация – абстракция, посредством которой объект конструируется из других базовых объектов.

Пример.

Операция, обратная агрегации называется декомпозицией.

Агрегация и обобщение применяются взаимозаменяющим образом и выражают соответственно структурные и классификационные аспекты типизации. На основе этих операций и определяется множество структур данных.

1.2.2. Формы хранения данных.

Множество – есть совокупность правильно идентифицированных  объектов,  удовлетворяющих  условию принадлежности

Комплекс – есть множество, для каждого элемента которого определена позициям, причем в одной позиции может быть несколько элементов.  Номер позиции для каждого элемента обычно указывается верхним индексом.  Комплекс, имеющий в каждой позиции только по одному элементу, называется кортежом.  Множество можно рассматривать, как комплекс, все элементы которого находятся в одной позиции.

Интенсионал множества  определяет  свойств множества, общие для всех его элементов. Интенсионал множества определяет одну из возможных реализаций множества путем явного указания элементов.

Домен –  есть множество однородных элементов, из которых черпаются значения семантически значимых объектов и/или их свойств.

Атрибут – есть именованный домен.

Отношение – подмножество декартова произведения  одного или более множеств.

Н-р: СТУДЕНТЫ = ФИО Х ном_зачетки Х стипендия

(иными словами СТУДЕНТЫ – это таблица с тремя атрибутами (полями