IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Цель любой информационной системы является обработка данных об объектах реального мира. В широком смысле слова база данных - совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Это возможно только если данные структурированы.

Структурирование - введение соглашений о способах представления данных. Структурированными (рисунок 1) называются данные, записанные, например, в текстовом файле. В неструктурированных данных сложно организовать поиск данных, а упорядочить подобную информацию почти невозможно. Чтобы автоматизировать поиск и систематизировать эти данные необходимо выработать определённые соглашения или правила о способах представления данных. Например, дату рождения студента нужно записать одинаково для каждого, она должна иметь одинаковую длину и определённое место среди остальной информации.

Рисунок 1 - Пример структурированных данных

Пользователями баз данных могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных, называемые конечными пользователями.

База данных (БД) - поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области (например, личное дело студента).

Следует перечислить основные функции базы данных: организация данных; связывание таблиц и обеспечение доступа к данным; добавление и изменение данных; представление данных; защита базы данных; средства печати.

Процесс проектирования базы данных состоит из: сбора данных; составления частных ЛПП; унификации пересекающихся эпизодов; составления ГПП; формирования модели предметной области (инфологическое проектирование); составления схемы с учетом используемого СУБД (концептуальное проектирование); физического проектирования (рисунок 2).

Рисунок 2 – Основные этапы проектирования базы данных

Приступая к следующему этапу проектирования, необходимо помнить, что решаемая задача составляет только часть предметной области. Если нужно построить гибкую легко наращиваемую систему, то в первую очередь следует выделить наименьший неделимый, в пределах задачи, объект описания (минимальный объект описания).

Однако, как жизнь невозможна без законов, так и моделирование не существует без правил. На данном этапе проектирования предметная область представляется моделью, выполненной без ориентации на используемые в дальнейшем программные и технические средства - инфологической моделью.

Существует несколько методик для составления инфологического описания предметной области, и соответственно применяются разные инструментальные средства.

Составляемая модель должна быть проста, наглядна, содержать все сведения для дальнейших этапов проектирования, легко преобразовываться в модели баз данных для распространенных СУБД. Исходя из этих требований, в описываемой методике проектирования используется модель, названная «сущность-связь» (или «объекты-связи»).

Модель «сущность-связь» позволяет представлять объекты предметной области и отношения между ними, т.е. позволяет описывать структуру предметной области. Она определяется в терминах: сущность, атрибут, связь.

Сущность - представление (абстракция) реально существующего объекта, процесса или явления. Наименование сущности должно быть уникально во всей модели.

Тип сущности - определяет набор однородных объектов.

Экземпляр сущности - конкретный объект из этого набора.

Например: сущность «Ученик» определяет всю информацию об учениках вообще. Конкретный ученик Ваня Иванов является экземпляром сущности «Ученик», а совокупность всех учеников составляет тип сущности.

Атрибут - свойство сущности (объекта). Его имя должно быть уникально в рамках одной сущности.

Экземпляр атрибута - конкретное значение свойства.

Например: сущность «Ученик» определяется атрибутами: «Фамилия ученика», «Класс» и т.п. То есть для каждого конкретного ученика (экземпляра сущности) мы должны определить экземпляры атрибутов (их конкретные значения). Продолжим с нашим примером: экземпляр сущности «Ученик» Ваня Иванов имеет экземпляр атрибута «Фамилия ученика» - «Иванов» и экземпляр атрибута «Класс» - «8А».

Идентифицирующий атрибут (идентифицирующая совокупность атрибутов, ИСА) - атрибут (несколько атрибутов), значение которого определяет уникальность экземпляра сущности.

Связь позволяет моделировать отношения между объектами предметной области. Наименование связи должно быть уникально во всей модели.

На этапе концептуального проектирования инфологическая модель преобразуется в схему, поддерживаемую конкретной СУБД.

Список использованных источников

1. Карпова, И.П. Базы данных: Учебное пособие / И.П. Карпова. - СПб.: Питер, 2013. - 240 c.

2. Кириллов В.В. Основы проектирования реляционных баз данных. Учебное пособие [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.sbras.ru/rus/docs/db/rdbms/1-4.html Дата обращения: 11.01.2017

3. Кириллов, В.В. Введение в реляционные базы данных.Введение в реляционные базы данных / В.В. Кириллов, Г.Ю. Громов. - СПб.: БХВ-Петербург, 2012. - 464 c.

4. Фуфаев, Э.В. Базы данных: Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования / Э.В. Фуфаев, Д.Э. Фуфаев. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 320 c.

Код для цитирования: Скопировать