Базовые модели данных, используемые в ИС

Создание базы данных

                             2.1. Модели данных

Определение модели данных предусматривает указание множества допустимых информационных конструкций, мно­жества допустимых операций над данными и множества огра­ничений для хранимых значений данных.

Модель данных, с одной стороны, представляет собой формальный аппарат для описания информационных потребностей пользователей, а с другой - большинство СУБД ориенти­руются на конкретную модель данных, и, таким образом, если информационные потребности удается точно выразить сред­ствами одной из моделей данных, то соответствующая СУБД позволяет относительно быстро создать работоспособный фрагмент ИС.

Информационные конструкции, операции и ограничения моделей данных выбираются из достаточно небольшого мно­жества вариантов, характеризующего "крупные" информаци­онные объекты и операции. В частности, не допускается рас­смотрение отдельных символов данных, операций сложения атрибутов, ограничения на соответствие типов данных и т. п., что характерно для языков программирования.

Базовые модели данных, используемые в ИС

Информационные объекты послужили основой для объек­тно-ориентированного проектирования систем, когда фикси­руется множество информационных объектов и действий над объектами. Типичный список действий включает в себя созда­ние/уничтожение объекта, редактирование объекта, фиксацию одного объекта в качестве части другого объекта, связывание объектов, синхронизацию действий над объектами.

Довольно-таки часто все названные объекты встраивают­ся в структуру отношений, которые можно считать простей­шими универсальными объектами.

Количество существенно различающихся моделей данных оп­ределяется наличием различных множеств информационных конструкций.

Хранимые в базе данные имеют определенную логическую структуру, то есть, представлены некоторой моделью, поддерживаемой СУБД. К числу важнейших относятся следующие модели данных:

1. инфологическая;

2. иерархическая;

3. сетевая;

4. реляционная;

5. объектно-ориентированная.

3. Инфологическое моделирование
предметной области

Инфологическая модель занимает особое положение по отношению к другим моделям. Она соответствует четвертому этапу построения слож­ной системы и дает формализованное описание проблемной области не­зависимо от структур данных. Инфологическая область моделирования данных охватывает естественные для человека концепции отображения реального мира.

Создание этой модели является первым шагом процесса формали­зации. В отличие от представления на естественном языке она в основ­ном исключает неоднозначность за счет использования средств формаль­ной логики.

Одно из главных понятий инфологической модели - объект. Это понятие связано с событиями: возникновение, исчезновение и измене­ние.

Объекты могут быть атомарными или составными.

Атомарный объект- это объект определенного типа, дальнейшее разложение которого на более мелкие объекты внутри дан­ного типа невозможно.

Составные объекты включают в себя множества объектов, кортежи объектов. Применяя это определение, рекурсивно можно полу­чить произвольную структуру составных объектов.

Обычно объект имеет некоторое свойство или взаимосвязь (связь) с другими объектами. Свойство может быть не определено формально, а лишь охарактеризовано как некоторое утверждение по поводу множе­ства объектов.

Инфологическая модель позволяет выделить три категории фактов: истинные, значимые и ложные.

С одной стороны, это обеспечивает мо­дели дополнительную гибкость, с другой - создает определенные слож­ности.

Различия между традиционными и инфологическими моделями данных аналогичны различию между мнением и истиной. Во многих моделях большинство сообщений относится к одной из двух катего­рий: истина или ложь. Инфологическая модель предполагает воз­можность представления любого сообщения с какой-то долей веро­ятности, т.е. в виде аналога мнения. Анализ такого сообщения воз­можен при учете конкретного контекста. В правильном контексте сообщение истинно. Но и ошибочное утверждение может рассматри­ваться как мнение.

Цель инфологического моделирования - формализация объектов реального мира предметной области и методов обработки информации в соответствии с поставленными задачами обработки и требованиями представления данных естественными для человека способами сбора и представления информации.

Инфологические модели позволяют получать произвольные пред­ставления простых событий. На их основе могут быть сконструированы также типы моделей, подобные поддерживаемым сильно типизирован­ными моделями.

В таких моделях ссылки на объекты и сами объекты разделены, а сообщения интерпретируются с учетом контекста. Это позволяет реали­зовать множественность ссылок и обеспечить разнообразие интерпре­тации.

Инфологическая модель может включать в себя ряд компонентов. Принципиальной особенностью этой модели является возмож­ность отображения как формализуемых средствами формальной логики процессов и объектов, так и не формализуемых в дальнейшем про­цессов.

Основными компонентами инфологической модели являются:

• описание предметной области;

• описание методов обработки;

• описание информационных потребностей пользователя. Инфологическая модель носит описательный характер. В силу некоторой произвольности форм описания в настоящее время не существует общепринятых способов ее построения. Используют аналитические методы, методы графического описания, системный подход.