Построение информационно-логической модели данных

Рис 7 представлена графическая форма информационно-логической модели

Информационно- логическая модель (ИЛМ) отображает данные предметной области в виде совокупности информационных объектов и связей между ними. Эта модель представляет данные, подлежащие хранению в базе данных.

Информационный объект - это описание некоторой сущности предметной области - реального объекта, процесса, явления или события. Информационный объект образуется совокупностью логически взаимосвязанных реквизитов, представляющих качественные и количественные характеристики сущности. Примерами информационных объектов могут быть: СТУДЕНТ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, КАФЕДРА и т. п.

Информационные объекты могут быть выделены на основе описания предметной области путем определения функциональных зависимостей между реквизитами. Совокупность реквизитов информационного объекта должна отвечать требованиям нормализации.

Каждому информационному объекту нужно присвоить уникальное имя, например, СТУДЕНТ, ПРЕДМЕТ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, КАФЕДРА.

Информационный объект имеет множество реализаций или экземпляров. Например, каждый экземпляр объекта СТУДЕНТ представляет конкретного студента. Экземпляр объекта образуется совокупностью конкретных значений реквизитов и должен однозначно определяться, т. е. идентифицироваться значением ключа информационного объекта, который состоит из одного или нескольких ключевых реквизитов. Таким образом, реквизит подразделяются на ключевые и описательные, которые являются функционально зависимыми от ключа.

Ключи

Легко заметить, что отношение является отражением некоторой сущности реального мира и с точки зрения обработки данных представляет собой таблицу. Поскольку в локальных базах данных каждая таблица размещается в отдельном файле, то с точки зрения размещения данных для локальных баз данных отношение можно отождествлять с файлом. Кортеж представляет собой строку в таблице, или, что то же самое, запись. Атрибут же является столбцом таблицы, или - полем в записи. Домен же представляется неким обобщенным типом, который может быть источником для типов полей в записи.

Таким образом, следующие тройки терминов являются эквивалентными:

отношение, таблица, файл (для локальных баз данных);

кортеж, строка, запись;

атрибут, столбец, поле.

Рис 8 Кортеж, строка, запись, атрибут, столбец, поле

Реляционная база данных представляет собой совокупность отношений, содержащих всю необходимую информацию и объединенных различными связями.

Атрибут (или набор атрибутов), который может быть использован для однозначной идентификации конкретного кортежа (строки, записи), называется первичным ключом. Первичный ключ не должен иметь дополнительных атрибутов. Это значит, что если из первичного ключа исключить произвольный атрибут, оставшихся атрибутов будет недостаточно для однозначной идентификации отдельных кортежей. Для ускорения доступа по первичному ключу во всех системах управления базами данных (СУБД) имеется механизм, называемый индексированием. Грубо говоря, индекс представляет собой инвертированный древовидный список, указывающий на истинное местоположение записи для каждого первичного ключа. Естественно, в разных СУБД индексы реализованы по-разному (в локальных СУБД - как правило, в виде отдельных файлов), однако, принципы их организации одинаковы.

Возможно индексирование отношения с использованием атрибутов, отличных от первичного ключа. Данный тип индекса называется вторичным индексом и применяется в целях уменьшения времени доступа при нахождении данных в отношении, а также для сортировки. Таким образом, если само отношение не упорядочено каким-либо образом и в нем могут присутствовать строки, оставшиеся после удаления некоторых кортежей, то индекс (для локальных СУБД - индексный файл), напротив, отсортирован.

 

Взаимосвязи данных

Основой любой базы данных являются таблицы. Таблица состоит из строк и столбцов и имеет уникальное имя в базе данных. База данных содержит множество таблиц, связь между которыми устанавливается с помощью совпадающих полей. В каждой из таблиц содержится информация о каких-либо объектах одного типа (группы).

Между таблицами в базе данных устанавливаются отношения. Имеются четыре типа отношений между таблицами: один-к-одному, один-ко-многим, много-к-одному, много-ко-многим.

Рис 9 Взаимосвязи данных

Отношение один-к-одному означает, что каждая запись одной таблицы соответствует только одной записи в другой таблице. Например, если рассматривать таблицы, одна из которых содержит данные о сотрудниках предприятия, а вторая - профессиональные сведения, то можно сказать, что между этими таблицами существует отношение один-к-одному, поскольку для одного человека, информация о котором содержится в первой таблице, может существовать только одна запись, содержащая профессиональные сведения, во второй таблице.

Наиболее часто встречающимся типом отношений в базе данных является отношение один-ко-многим. В качестве иллюстрации данного типа отношения можно обратиться к таблицам, содержащим информацию о клиентах предприятия и сделанных ими заказах.

Отношение много-к-одному аналогично рассмотренному ранее типу один-ко-многим. Тип отношения между объектами зависит от вашей точки зрения. Например, если вы будете рассматривать отношение между сделанными заказами и клиентами, то получите отношение много-к-одному.

Отношение много-ко-многим возникает между двумя таблицами в тех случаях, когда: одна запись из первой таблицы может быть связана более чем с одной записью из второй таблицы;

одна запись из второй таблицы может быть связана более чем с одной записью из первой таблицы.