II этап. Разработка модели

Обсудим особенности этапа разработки компьютерной информационной модели в среде баз данных. Основные стадии построения модели представлены на рис. 2.37

Данные об объекте

Выделение группы исходных данных

Формирование структуры базы

Наполнение структуры данными

Рис. 2. Стадии разработки компьютерной информации.

Вначале необходимо выделить из разнообразной информации, характеризующей объект, только ту, которая обусловлена целями моделирования. Затем на основе исходных данных формируется структура будущей базы данных с указанием типов и ширины полей.

Наиболее простой способ организации данных в компьютере — реляционный, когда информационная модель объекта представлена в виде знакомой нам таблицы, состоящей из столбцов и строк. Число столбцов определяется количеством параметров (признаков) объекта, по которым строится его информационная модель. Каждый столбец имеет имя, непосредственно указывающее на его содержимое. Число строк соответствует количеству описываемых объектов. Каждая строка содержит информацию об одном объекте по множеству параметров. По терминологии баз данных столбцы называются полями, строки — записями.

Формирование структуры информационной модели и, соответственно, структуры базы данных означает определение полей или, иначе говоря, параметров, по которым будет систематизироваться информация о различных объектах.

Структура информационной модели в базах данных — описание полей, соответствующих параметрам объекта или процесса.

После определения и задания структуры базы данных компьютерная среда предлагает перейти в режим заполнения. Заполнив даже одну запись, можно выявить ошибки и неточности в задании типов полей, формата вводимых данных. Это первичное, самое простое тестирование.

Реальная информационная модель может содержать от нескольких до десятков тысяч записей. Наполнение базы — это ввод записей в созданную структуру. Система управления базами данных позволяет осуществлять ввод новых записей, редактировать имеющиеся, удалять устаревшие. И в этом смысле база данных напоминает живой организм.

Опция Форма представляет нам записи в виде отдельных карточек по каждому объекту, наподобие тех, которые мы видим в библиотеке.

Этот вид представления информации удобен при наполнении базы данных записями, т. к. позволяет оперативно выделить под каждое поле необходимое количество места.

Список — наиболее наглядная форма отображения информации. В ней поля и записи представлены в классическом для реляционных баз данных табличном виде. Такой вид представления данных удобен на этапе разработки и тестирования модели.

III этап. Компьютерный эксперимент

В теме 2.3, обсуждая общие этапы моделирования, мы ввели понятие компьютерного эксперимента. Применительно к базе данных компьютерный эксперимент означает манипулирование данными в соответствии с поставленной целью с помощью инструментов СУБД. Цель эксперимента может быть сформирована на основании общей цели моделирования и с учетом требований конкретного пользователя. Например, имеется школьная база данных. Общая цель создания этой модели — управление школой. В школу обратился представитель военкомата с просьбой выдать список юношей, достигших 16-летнего возраста. Он не имеет никакого отношения к школе, но на основании его запроса можно осуществить эксперимент для выборки нужной информации.

Инструментарий среды позволяет выполнять следующие операции над данными:

• сортировка — упорядочение данных по какому-либо признаку;

• поиск (фильтрация) — выбор данных, удовлетворяющих некоторому условию;

• создание расчетных полей — преобразование данных в другой вид на основании формул.

Управление информационной моделью неразрывно связано с разработкой различных критериев поиска и сортировки данных. В отличие от бумажных картотек, где сортировка возможна по одному-двум критериям, а поиск вообще проводится вручную — перебором карточек, компьютерные базы данных позволяют задавать любые формы сортировки по различным полям и разнообразные критерии поиска. Компьютер мгновенно по заданному критерию отсортирует или выберет нужную информацию.

Для успешной работы с информационной моделью программные среды баз данных позволяют создавать расчетные поля, в которых исходная информация преобразуется в другой вид. Например, по дате рождения с помощью специальной встроенной функции можно рассчитать возраст (количество полных лет). Или по росту человека определить, насколько он выше среднего. Такие расчетные поля используются либо как дополнительная информация, либо как критерий для поиска и сортировки.

Компьютерный эксперимент включает две стадии: тестирование (проверка правильности выполнения операций) и проведение эксперимента с реальными данными.

После составления формул для расчетных полей и фильтров необходимо убедиться в правильности их работы. Для этого можно ввести тестовые записи, для которых заранее известен результат операции. Подбор исходных данных для тестирования — это очень важное умение, которое приходит с опытом.

Компьютерный эксперимент завершается выдачей результатов в удобном для анализа и принятия решения виде. Одно из преимуществ компьютерных информационных моделей — возможность создания различных форм представления выходной информации, называемых ответами. Каждый отчет содержит информацию, отвечающую цели конкретного эксперимента. Удобство компьютерных отчетов заключается в том, что они позволяют сгруппировать информацию по заданным признакам, ввести итоговые поля подсчета записей по группам и в целом по всей базе и в дальнейшем использовать эту информацию для принятия решения.

Среда позволяет создать и хранить несколько типовых, часто используемых форм отчетов. По результатам некоторых экспериментов можно создать временный отчет, который удаляется после копирования его в текстовый документ или распечатки. Некоторые эксперименты вообще не требуют составления отчета. Например, требуется выбрать самого высокого юношу в школе. Для этого достаточно провести сортировку по параметру «пол» (отделить мальчиков от девочек), потом по параметру «рост» (в порядке убывания). Искомую информацию будет содержать первая запись в списке мальчиков.