Тема 4. Документальные и фактографические информационные системы. Модели данных

Введение

Все информационные системы описываются с помощью соответствующих информационных моделей. Необходимые знания: понимание процессов, происходящих при моделировании представлений информации в ЭИС.

Информационная модель (данных) [information model], [data model] – представление данных и отношений между ними математическими и программными средствами; формализованное описание информационных структур и операций над ними. Область применения информационных моделей - базы и банки данных.

Наиболее сложные информационные модели применяются в информационно-поисковых системах ИПС.

Список изучаемых разделов лекции:

• Понятия документальных и фактографических ИПС.

• Этапы проектирования баз данных.

• Виды информационных моделей.

• Инфологическая модель ПО.

• Виды даталогических моделей.

Документальные и фактографические информационные системы.

Информационно-поисковая система ИПС – это система поиска в определенном множестве документов тем, которые посвящены указанной в информационном запросе теме или содержат необходимые сведения.

Виды ИПС:

- Документальные ИПС.

- Фактографические ИПС.

Документальная ИПС – это ИПС, предназначенная для отыскания документов, содержащих необходимую информацию. Поисковый массив документальной ИПС состоит из поисковых образов документов или из самих документов.

Фактографическая ИПС – это ИПС, обеспечивающая выдачу непосредственно фактических сведений, затребованных потребителем в информационном запросе.

Поисковый массив фактографической ИПС состоит из описаний фактов, извлеченных из документов и представленных на некотором формальном языке.

Структурная схема функционирования ИПС

Словарь применяемых терминов

• АТРИБУТ – информационное отображение отдельного свойства объекта, процесса или явления.

• ОТНОШЕНИЕ – форма связи между объектами, процессами или явлениями, отображающая то общее, что у них имеется.

• СОСТАВНАЯ ЕДИНИЦА ИНФОРМАЦИИ (СЕИ) – набор из атрибутов или других СЕИ.

Этапы проектирования баз данных

• Предварительная логическая модель предметной области

• Инфологическое моделирование

• Даталогическое проектирование и его анализ

• Физическое проектирование и его анализ

• Описание БД в виде схемы и схемы хранения.

• Проектирование и описание на языке подсхем.

Виды информационных моделей

• Инфологическая модель данных – описание ПО, выполненное без ориентации на используемые в дальнейшем программные и технические средства

• Даталогическая модель данных – отображение логических связей между элементами данных без ориентации на их содержание и среду хранения (схема БД)

• Физическая модель данных – описание способов физической организации данных в среде хранения, определяющее используемые запоминающие устройства (схема хранения)

• Внешняя модель данных – описание общей логической структуры для конкретного пользователя (подсхема)

Инфологическая модель данных

Имеет следующие компоненты:

• ER-модель (описание объектов и отношений)

• Информационные потребности пользователя (тип запросов, режимы использования данных, объемно-частотные характеристики)

• Алгоритмические связи показателей

• Лингвистические отношения (синонимия, омонимия, изоморфизм)

• Ограничение целостности

Пример инфологической модели

Виды даталогических моделей

• Реляционная модель [relation data model] – совокупность отношений, из которых образуются новые производные отношения в результате выполнения запросов пользователя. Множества, образующие область определения отношений содержат только значения атрибутов

• Сетевая модель [network data model] - описание данных в виде сетевой структуры (отношений и веерных отношений). Имеет два типа связей между атрибутами и СЕИ и между СЕИ различной структуры.

• Иерархическая модель [hierarchical data model] – - сетевая модель данных в виде графа типа «дерево». Вершине графа соответствует тип записи, дуге – отношения между двумя типами записей.

Пример реляционной модели.

1. КАФ (код_к, наименование_к, кр.наименование_к)

2. СОТР (ФИО, таб_номер, дата_рождения, пол, код_к, должность, уч.степень)

3. ИН_ЯЗ (код_я, наименование_я)

4. ЗН_ИН_ЯЗ (таб_номер, код_я, степень_владения)

Пример сетевой модели

Пример иерархической модели

Рассмотренные вопросы лекции:

1. Понятия документальных и фактографических ИПС.

2. Этапы проектирования БД.

3. Виды информационных моделей.

4. Инфологическая модель данных.

5. Виды даталогических моделей.

Практические работы: Изучение инфологической модели и даталогических моделей.

Домашнее задание: построить модели данных следующих предметных областей

1	Заказ авиабилета в компании «Трансаэро»
2	Учетная карточка преподавателя
3	Учетная карточка студента
4	Заказ книги в электронной библиотеке
5	Учетная карточка «Сессия»
6	Заказ железно-дорожного билета
7	Учет бракованных изделий
8	Распределение предметов по преподавателям
9	Акт ликвидации ЭИС