Тема: Характеристика інфологічної та даталогічної моделі баз даних
Мета:самостійно вивчити матеріал, що не розгядався на лекції. Познайомитись із зовнішнім, інфологічним, даталогічним та внутрішнім рівнем подання даних у БД.
Література: Ситник В.Ф., Писаревська Т.А., Єрьоміна Н.В., Краєва О.С. Основи інформаційних систем: Навч. посібник / За ред. В.Ф. Ситника. — К.: КНЕУ, 1997. — 252 с.
Завдання:
вивчити теоретичні питання, оскільки з метою перевірки вони будуть внесені до підсумкової контрольної роботи та іспиту; в письмовій формі виконати два завдання:
1. Скласти опорний конспект;
2. Накреслити схему взаємозв’язку рівнів подання даних у БД.
Матеріал для вивчення:
Проектування даних пов’язане з багаторівневим їх поданням: зовнішнім, інфологічним, даталогічним, внутрішнім (рис. 6.3).
Зовнішній рівень являє собою вимоги до даних з боку користувачів і прикладних програм. Вимоги користувачів до зовнішнього подання охоплюють сукупність даних, які потрібні для виконання запитів користувачів. Вимоги з боку прикладних програм до зовнішнього рівня подання даних — це перелік даних з описом їх взаємозв’язків, які необхідні для реалізації певних функціональних задач.
Рис. 6.3. Схема взаємозв’язку рівнів подання даних у БД
Зовнішній рівень являє собою, як правило, словесний опис даних та їх взаємозв’язків і відбиває інформаційні потреби користувачів і прикладних програм. Іноді для опису зовнішнього рівня використовуються матричні або інші формалізовані методи. Опис зовнішнього рівня не виключає наявності дублювання, надлишковості, неузгодженості тощо.
Для того щоб спроектувати зовнішню модель БД, необхідно виконати обстеження ПО, вивчити систему вхідної і вихідної документації, дослідити й вивчити всі фукціональні обов’язки майбутніх користувачів БД.
Американський комітет CODASYL пропонує три рівні: зовнішній, концептуальний, внутрішній. Іноді для зручності проектування вводять допоміжний рівень (проміжний), який називають інфологічним. Він може бути самостійним або функціонувати як складова зовнішнього рівня.
Інтеграція всіх зовнішніх представлень даних виконується на інфологічному рівні. На цьому рівні формується інфологічна (канонічна) модель даних, яка не є простою сумою зовнішніх представлень даних.
Інфологічний рівень являє собою інформаційно-логічну модель (ІЛМ) предметної області, в якій виключена надмірність даних і відображені інформаційні особливості об’єкта управління, без урахування особливостей і специфіки конкретної СУБД.
Мета інфологічного проектування — створити структуровану інформаційну модель ПО, для якої розроблятиметься БД. Під час проектування на інфологічному рівні створюється інформаційно-логічна модель, яка має відповідати таким вимогам:
· коректність схеми БД, тобто адекватне відображення модельованої ПО;
· простота і зручність використання на наступних етапах проектування, тобто ІЛМ має легко відображатися в моделі БД, що підтримується відомими СУБД (сіткові, ієрархічні, реляційні);
· ІЛМ має бути описана мовою, зрозумілою проектувальникам БД, програмістам, адміністратору і майбутнім користувачам АБ.
Рис. 1. Інфологічна модель даних
Основною складовою інфологічної моделі є атрибути, які потрібно проаналізувати і деяким чином згрупувати для подальшого зберігання в БД.
Сутність інфологічного моделювання полягає у виокремленні інформаційних об’єктів ПО (файлів), які підлягають зберіганню в БД, а також визначенні характеристик об’єктів і зв’язків між ними. Характеристиками об’єктів є атрибути.
Даталогічний (логічний, концептуальний) рівень формується
з урахуванням специфіки і особливостей конкретної СУБД. На цьому рівні будується концептуальна модель даних, тобто спеціальним способом структурована модель ПО, яка відповідає особливостям і обмеженням вибраної СУБД. Модель логічного рівня, яка підтримується засобами конкретної СУБД, іноді називають даталогічною. Залежно від типів моделей, які підтримуються засобами СУБД, є ієрархічні, сіткові і реляційні моделі баз даних. Найпоширенішими на сучасному ринку програмних продуктів є реляційні СУБД.
Внутрішній рівень пов’язаний з фізичним розміщенням даних у пам’яті ЕОМ. На цьому рівні формується фізична модель БД, яка містить структури зберігання даних у пам’яті ЕОМ, включаючи опис форматів даних, порядок їх логічного чи фізичного упорядкування, розміщення за типами пристроїв, а також характеристики і шляхи доступу до даних.
Від параметрів фізичної моделі залежать такі характеристики функціонування БД: обсяг пам’яті і час реакції системи. Фізичні параметри БД можна змінювати у процесі її експлуатації (не змінюючи при цьому опису інших рівнів) з метою підвищення ефективності функціонування системи.
Структура файлів БД визначається на етапах інфологічного і логічного проектування, а формування структури — на етапі фізичного проектування БД.
Структура файла — це пойменована сукупність логічно взаємозв’язаних атрибутів.
Запитання для самоконтролю:
1. Що являє собою зовнішній рівень?
2. Що розуміють під інфологічною моделлю даних?
3. В чому сутність інфологічного проектування?
4. Що розуміють під датологічною моделлю даних?
5. Що являє собою внутрішній рівень?
Форми контролю:
Поточний -перевірка конспектів, усне опитування на лекції.
Підсумковий - підсумкова контрольна робота, екзамен.
Зміст
Самостійна робота № 9