2. Предметна область, моделювання предметної області
Взаємопов'язані ресурси і процеси економічної системи можна описати в термінах предметної області.
Предметною областю називаються елементи матеріальної системи, інформація про які зберігається і обробляється в ЕІС.
Предметна область - сукупність пов'язаних між собою функцій, завдань управління, за допомогою яких досягається виконання поставлених цілей, це частина реального світу, що представляє інтерес для конкретного дослідження.
Інформаційним відображенням всієї предметної області економічного об'єкта служить інформаційна база ЕІС. Інформаційна база складається з однієї або декількох баз даних. Для опису предметної області необхідні такі терміни, як об'єкт, властивість об'єкта, взаємодія (зв'язок) об'єктів, властивість взаємодії.
Об'єктом називається будь-який елемент певної системи. В економічних програмах поняття об'єкта звужується до поняття фізичного об'єкта, під яким розуміється будь-який предмет, що займає місце в просторі. Слід розрізняти окремий фізичний об'єкт (окремий предмет) і об'єкт - поняття, що охоплює безліч фізичних об'єктів. Окремий предмет часто називається екземпляром об'єкта, а різні безлічі предметів, утворені за заданим принципом, називаються типами об'єктів. Первісна угруповання примірників до деяких безлічі-класи називається класифікацією. Отримані класи об'єктів - це безліч предметів реального або абстрактного світу, що володіють реальними характеристиками і законами поведінки. Типи об'єктів можуть об'єднуватися для формування нових типів за принципом «безліч, елементами якого є інші безлічі».
Об'єкти діляться на прості і складні. Складні об'єкти: складові, узагальнені, агріагірованние. Складові об'єкти - "ціле-частина"
Узагальнені об'єкти - організує об'єкт з класу інших об'єктів. Агріагірованние об'єкти - утворює об'єкт, як зв'язок між іншими об'єктами. Властивості об'єктів:
Поодинокі (наприклад рік народження для конкретної людини); Множинні (наприклад дати надходження на роботу)
Статичні, незмінні з часом. (Наприклад, колір очей для людини); Динамічні, тобто змінювані у часі
Об'єкти економічної сфери групуються в три великих типу, що мають назву засобів виробництва, предметів праці і виконавців.
Властивістю об'єкта називається деяка величина, яка характеризує стан об'єкта в будь-який момент часу. Окремий примірник об'єкта можна точно описати, якщо вказати достатню кількість значень його властивостей. Два примірники об'єктів є різними, якщо вони відрізняються за значенням хоча б одного властивості.
Істотні спрощення в описі об'єктів пов'язані з встановленням аналогій в структурі об'єктів, що утворюють клас. Об'єкти одного класу описуються однойменними властивостями. Об'єкти, що входять в певний тип, містять ряд властивостей, характерних для типу в цілому. Цей принцип називається спадкуванням властивостей. Так, всі екземпляри об'єктів, що утворюють тип «основні фонди», характеризуються властивістю балансова вартість, яка відсутня у інших типів, наприклад у типу «виконавці».
Діяльність, яка розгорнута в часі, охоплюється поняттям взаємодія об'єктів. Взаємодією об'єктів називається факт участі кількох об'єктів у будь - якому процесі, який протікає і в часі, і в просторі.
Властивістю взаємодії називається така властивість, що характеризує спільне поведінку об'єктів, але не належить до жодного об'єкту окремо. Наприклад, при виробництві виробів взаємодіють об'єкти Робітник, Матеріал, Обладнання, Виріб. Кількість виробів, вироблених за певний день, є властивістю взаємодії, але ніяк не характеризує зазначені вище об'єкти, узяті окремо.
Проблема повноти відображення об'єктів і процесів предметної області в збережені дані вирішується в ЕІС наступним чином. Передбачається, що подання об'єкта або процесу зводиться до вказівки його властивостей; інформаційним відображенням властивостей служать атрибути і, отже, примірник об'єкта або примірник процесу представлений в базі даних як набір пар <Ім'я атрибута>, <3наченіе атрибута>, де імена атрибутів різні і відповідають назвами властивостей об'єкта або процесу. Питання про висловлення сутності об'єктів за допомогою того чи іншого набору властивостей вирішується шляхом розширення набору властивостей, що описують об'єкт, чим досягається більш повне уявлення про його сутність. Кількість властивостей має бути таке, щоб завжди можна було відрізнити об'єкт одного класу від об'єкта іншого класу, а також будь-які два об'єкти з одного і того ж класу. Серед властивостей, що описують об'єкт, необхідно виділити ідентифікують властивості, тобто властивості, за значенням яких можна однозначно відрізнити даний екземпляр об'єкту від будь-якого іншого (в тому числі і в межах класу об'єктів, що містить цей екземпляр).
У ряді випадків встановлення ідентифікує властивості не є простим завданням.
Розглянемо, наприклад, об'єкт Особистість. Найпростішими ідентифікуючими властивостями особистості зазвичай вважаються Прізвище, Ім'я, По батькові. Однак наявність однофамільців з однаковими іменами та по батькові показує, що цих трьох властивостей недостатньо для ідентифікації. Можна піти шляхом розширення списку ідентифікують властивостей, додаючи властивості Дата народження, Національність і т.д., поки не буде забезпечена однозначна ідентифікація необхідного безлічі людей, або запропонувати нове ідентифікує властивість (можливо, що вводиться штучно). У нашому прикладі можна використовувати дві властивості - Номер паспорта і Серія паспорта, проте паспортна система охоплює не всіх жителів країни (за кордоном в якості ідентифікатора особистості часто використовується номер соціального страхування). Якщо безліч людей обмежена рамками деякого підприємства (установи), то ідентифікує властивістю може служити Табельний номер.
Штучний ідентифікатор, як правило, відповідає звичайній нумерації примірників об'єктів, наприклад Інвентарний номер.
Сутність - реальний чи уявний об'єкт, що має істотне значення для даної предметної області.
Кожна сутність повинна мати унікальний ідентифікатор. Кожен екземпляр сутності повинен однозначно ідентифікуватися і відрізнятися від інших примірників даного типу сутності. Кожна сутність повинна володіти деякими властивостями:
- мати унікальне ім'я; до одного і того ж імені завжди повинна застосовуватися одна й та ж інтерпретація;
- одна і та ж інтерпретація не може застосовуватися до різних іменах, якщо тільки вони не є псевдонімами;
- володіти одним або кількома атрибутами, які або належать сутності., або успадковуються через зв'язок;
- володіти одним або кількома атрибутами, які однозначно ідентифікують кожен екземпляр сутності.
Кожна сутність може володіти будь-якою кількістю зв'язків з іншими сутностями моделі.
Зв'язок - пойменована асоціація між двома сутностями, значуща для аналізованої предметної області. Зв'язок - це асоціація між двома сутностями, при якій кожен примірник однієї сутності асоційований з довільним (в тому числі нульовим) кількістю примірників другий сутності, і навпаки.
Зв'язок (відношення) між сутностями має властивість, що має назву потужність - кількість примірників сутності-нащадка, яке може існувати для кожного екземпляра сутності-батька.
Наприклад,
замовник може мати 0,1 або багато замовлень - зв'язок «0,1 або багато»;
замовлення містить 1 або багато найменувань товарів - зв'язок «1 або багато»;
у автомобіля рівно 4 колеса - зв'язок «рівно п»;
квиток резервується для 0 або 1 пасажира - зв'язок «0 або 1».
Найбільш типовою є зв'язок «0, 1 або багато» (в теорії реляційних баз даних - зв'язок «1: М» або «один-до-багатьох»),
Тип зв'язку - якщо екземпляр сутності-нащадка однозначно визначається своїм зв'язком з сутністю-батьком, то зв'язок називається ідентифікує, в іншому випадку - неідентіфіцірующей. Атрибут - будь-яка характеристика сутності, значуща для аналізованої предметної області і призначена для кваліфікації, ідентифікації, класифікації, кількісної характеристики або вирази стану сутності. Атрибут представляє тип характеристик або властивостей, асоційованих з безліччю реальних або абстрактних об'єктів (людей, місць, подій, станів, ідей, предметів і т.д.). Примірник атрибута визначається типом характеристики та її значенням, званим значенням атрибута. У ER-моделі атрибути асоціюються з конкретними сутностями. Таким чином, примірник суті повинен володіти єдиним певним значенням для асоційованого атрибута.
При проектуванні даних рекомендується створювати атомарні атрибути, наприклад, країна місто - окремі атрибути при описі адреси. Для забезпечення зв'язку між сутностями використовуються поняття ключів:
первинний ключ:
альтернативний ключ;
зовнішній ключ.
Первинний ключ (головний ключ) - атрибут або група атрибутів, однозначно ідентифікує кожен екземпляр сутності. При виборі первинного ключа слід віддавати перевагу найбільш простим ключам, які мають числовий тип значень. Первинний (головний) ключ повинен володіти наступними властивостями:
повинен мати унікальні значення;
не повинен містити порожніх (невизначених) значень:
повинен бути компактним, тобто повинен містити тільки такі атрибути, видалення будь-якого з яких може привести до втрати унікальності.
Альтернативний ключ - замінник головного ключа. Використовується для організації пошуку даних. Вибирається з числа ключів-кандидатів на роль головного ключа.
Зовнішній ключ - існує тільки для дочірньої суті і є посиланням на значення ключа батьківського суті. При створенні зв'язків (відносин) між сутностями в дочірню сутність передаються атрибути, складові первинний ключ батьківського сутності. Ці атрибути і складають зовнішній ключ.