2.Уровни представления данных.

В настоящее время принято рассматривать 3 уровня представления предметной области или всего реального мира в целом:

1. Представление в том виде, в котором предметная область реально существует;

2. Как ее воспринимает человек – разработчик БД;

3. Как она может быть описана, реализована на ЭВМ.

1. Внешний уровень представления. Выделяютобъекты и их свойства.

Предприятие, каким оно существует в реальном мире.

Это с позиции администратора предприятия.

2. Концептуальный уровень(с позиции прикладного программиста или пользователя). На этом уровне представляются объекты, их структуризация и их взаимосвязи без указания способов их хранения в памяти ЭВМ.

Структура данных на концептуальном уровне называется концептуальной схемой или концептуальной моделью.

Сущности

Концептуальный уровень Атрибуты

Связи

Концептуальная схема состоит из:

Сущностей –основные элементарные данные предметной области (личности, факты)

Атрибутов –элементарные данные описывающих (характеризующих, определяющих) сущности.

Связей – взаимосвязей между отдельными данными.

Рассмотрим две концептуальные схемы для представления одной и той же проблемы.

1:m

1:n m:n читает лекции по

преподается

1:n

содержит

1:n

обучается по

Для одной и той же задачи разные люди предлагают свои концептуальные схемы.

Различают 3 типа связей между экземплярами сущностей:

1:1 –студент может иметь одну зачетную книжку (номер зачетки), каждая зачетка принадлежит одному студенту.

Свойство единственности действует в обоих направлениях (в табеле человек указывается один раз, каждый человек который работает на предприятии, должен быть указан в табеле).

1:n – каждый учебный план содержит множество дисциплин, но каждая дисциплина указывается в плане один раз.

m:n – каждый преподаватель может читать лекции по нескольким дисциплинам, но каждая дисциплина может преподаваться разными преподавателями.

3. Уровень реализации (внутреннее представление) – логическая модель. Отражаются логические связи между объектами. Затем логическая модель отображается в физическую память – диск или какой-либо другой носитель информации. Получается физическая модель, определяющая размещение данных, методы доступа и технику индексирования, получается внутренняя модель системы.

БД

БД ППП

Информационное описание на этом уровне будет говорить, что имеем дело с реальностью, с описанием реального Мира и с данными, которые отражают это представление. Данные представляют собой информацию, которая хранится в БД, и обрабатывается прикладными программами.

Внутреннее представление данных –это сама БД. Она состоит из записей, составляющих из полей и взаимосвязей записей.

записи

Уровень поля

реализации связи между записями

Часто применяют 3 модели данных: иерархическую

сетевую

реляционную

Модель данных –это представление данных и их взаимосвязей, описывающих понятия проблемной среды.

Иерархическая модель:

Состоит из нескольких типов записей, один из которых определен как корневой (главный), а остальные подчиненные. Каждый тип записи может состоять из нескольких полей.

Между типами записей в иерархии определены связи 1: n, где запись, соответствующая элементу «1» определяется исходной, а соответствующая элементу «n» -порожденная. Напоминает генеалогическое дерево, организационную структуру предприятия.

1 : n

Декан Студент

Исходная Порожденная

Для каждой записи может существовать только одна исходная. Однако каждая запись может быть исходной во многих связях. Между двумя видами записей может быть одна связь.

Сетевая модель.

Она подобна иерархической, но является более общей. Каждая запись может входить в любое число именованных связей как исходная или порожденная или как то и другое. Нет корневой записи!

Родился в Руководит

Служащий

Президент Штат

Образовался во

время правления

Реляционная модель более легкая для понимания.

Реляционная база данных состоит из набора двумерных таблиц, которая называется отношениями, отношения включают кортежи (записи) и атрибуты (поля). Значения полей выбираются из определенного множества значений (домена).

Реляционная модель обладает математическими свойствами, которые полезны при реализации БД и манипулирования данными.

Таблица 1

Связь 2