2.4. Концептуальный уровень

Концептуальное представление — это представление всей информации базы дан­ных в несколько более абстрактной форме (как и в случае внешнего представления) по сравнению с физическим способом хранения данных. Однако концептуальное представление существенно отличается от способа представления данных како­му-либо отдельному пользователю. Вообще говоря, концептуальное представление — это представление данных такими, какие "они есть на самом деле", а не такими, ка­кими вынужден их видеть пользователь в рамках, например, определенного языка или используемого аппаратного обеспечения.

Концептуальное представление состоит из множества экземпляров каждого типа концептуальной записи. Например, оно может состоять из набора экземпляров за­писей, содержащих информацию об отделах, плюс набор экземпляров, содержащих информацию о поставщиках, плюс набор экземпляров, содержащих информацию о деталях и т.д. Концептуальная запись вовсе не обязательно должна совпадать с внеш­ней записью, с одной стороны, и с хранимой записью — с другой.

Замечание. Необходимо отметить, что могут быть и другие способы представле­ния данных на концептуальном уровне, которые вообще не используют записей как таковых и поэтому в некотором отношении предпочтительнее [2.7]. Например, вме­сто того чтобы рассматривать понятие концептуальной записи, можно рассматривать объекты и, возможно, отношения между ними в несколько более прямой форме. Од­нако такие рассуждения выходят за рамки первой части книги. (К ним мы вернемся в последующих частях книги.)

Концептуальное представление определяется с помощью концептуальной схемы, которая включает определения каждого типа концептуальных записей (см. рис. 2.2). Концептуальная схема использует другой язык определения данных —концептуальный. Чтобы добиться независимости данных, нельзя включать в опреде­ления концептуального языка любое рассмотрение структуры хранения или метода доступа. Определения концептуального языка должны относиться только к содержа­нию информации. Это означает, что в концептуальной схеме не должно быть никако­го упоминания о представлении хранимого файла, последовательности хранимых за­писей, индексировании, хеш-адресации, указателях или других подробностях хране­ния или доступа. Если концептуальная схема действительно обеспечивает независимость данных в этом смысле, то внешние схемы, определенные на основе концептуальной, заведомо будут обеспечивать независимость данных.

Концептуальное представление — это представление всего содержимого базы данных, а концептуальная схема— это определение такого представления. Однако было бы ошибкой полагать, что концептуальная схема — это не более чем набор оп­ределений, больше напоминающих простые определения записей в программе на языке COBOL (или каком-либо другом). Определения в концептуальной схеме могут включать определения многих дополнительных средств, таких как средства безопас­ности или правила для обеспечения целостности, упомянутые в главе 1. Более того, некоторые авторитетные специалисты предлагают в качестве конечной цели концеп­туальной схемы описание всего предприятия — не только самих его данных, но так­же и того, как эти данные используются: как они перемещаются внутри предприятия, для чего используются в каждом конкретном месте, какая ревизия или иной контроль применяется к ним в каждом отдельном случае и т.д. [2.3]. Однако необходимо под­черкнуть, что ни одна сегодняшняя система реально не поддерживает такого концеп­туального уровня, который хотя бы немного приблизился к этой степени развитости; в большинстве существующих систем "концептуальная схема" в действительности представляет собой немного больше, чем простое объединение всех отдельных внеш­них схем с дополнительными средствами безопасности и правилами обеспечения це­лостности. Вероятно, со временем системы будут гораздо "интеллектуальнее" в под­держке концептуального уровня.