Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Тема №2. Предметная область базы данных и ее модели

Содержание

Понятие предметной областиПонятие предметной области базы данных является одним из базовых понятий информатики и не имеет точного определения. Его использование в контексте ИС предполагает существование устойчивого во времени соотношения между именами, понятиями и определенными реалиями внешнего
Тема №2Предметная область базы данных и ее модели.Понятие предметной областиИнформационная модель предметной Понятие предметной областиПонятие предметной области базы данных является одним из базовых понятий Понятие предметной областиСовокупность реалий (объектов) внешнего мира - объектов, о которых можно Понятие предметной областиОдин из подходов к классификации объектов предметной области: Понятие предметной областиПримерами сущностей (с точки зрения ИС) или объектов (с точки Понятие предметной областиС объектами связано две проблемы: идентификация и адекватное описание. Для Понятие предметной областиОбъекты взаимодействуют между собой через свои свойства, что порождает ситуации. Понятие предметной областиПример: Рассмотрим высказывание: Студент Иванов А.А, родился в 1982 году. Понятие предметной областиСитуация содержит высказывание об объектах предметной области, которому можно приписать Понятие предметной области Понятие предметной областиПредметная область - это целенаправленная первичная трансформация картины внешнего мира Информационная модель предметной области базы данныхИнформационная модель данных предназначена для представления семантики Сущности, атрибуты и домены атрибутовПредметом информационной модели является абстрагирование объектов или явлений Сущности, атрибуты и домены атрибутовКаждая группа атрибутов, описывающих одно реальное проявление сущности, Сущности, атрибуты и домены атрибутовПри представлении сущности в базе данных хранятся только Сущности, атрибуты и домены атрибутовНекоторые сущности имеют естественные идентификаторы. Пример: естественным идентификатором Сущности, атрибуты и домены атрибутовУникальный идентификатор сущности - это атрибут сущности, позволяющий Сущности, атрибуты и домены атрибутовКаждый атрибут сущности имеет домен (domain). Домен - Отношения и связиСущности не существуют отдельно друг от друга. Между ними имеются Отношения и связиСвязи характеризуются степенью связи и классом принадлежности сущности к связи. Отношения и связиРазличают обязательные и необязательные классы принадлежности сущности к связи. Обязательным Отношения и связиОтношения, связывающие сущность саму с собой, называются рефлексивными. Типичным примером Отношения и связиС точки зрения отношений различают слабые (weak) сущности. Слабые сущности Подтипы и супертипыИногда выделенная сущность несет в себе отношение включения или часть-целое. Подтипы и супертипыИногда из исходной сущности выделяются общие для полученных категорий атрибуты, Диаграммы «сущность-связь»Типичной формой документирования информационной модели предметной области являются диаграммы Диаграммы «сущность-связь»Сущность на ER-диаграмме представляется прямоугольником с именем в верхней части. Представление Диаграммы «сущность-связь»Домены назначаются аналитиками и фиксируются в специальном документе - словаре данных Диаграммы «сущность-связь»При определении доменов проектировщик руководствуется следующим: для реализации реляционной базы данных Диаграммы «сущность-связь»Пример: Изначально домен атрибута Photo (Фотография) сущности Person (Персона) был определен Диаграммы «сущность-связь»Отношение (связь) сущностей на ER-диаграмме изображается линией, соединяющей эти сущности.Степень связи Диаграммы «сущность-связь»Пример: каждая специальность по образованию должна быть зарегистрирована за определенным физическим Диаграммы «сущность-связь»Как правило, отношения на ER-диаграммах именуются с обеих сторон. Диаграммы «сущность-связь»Супертипы и подтипы, так же как и сущности, обозначаются на ER-диаграмме Диаграммы «сущность-связь» Контроль качества результатов анализа предметной областиЕсли проектировщик баз данных получил от аналитиков Контроль качества результатов анализа предметной областиПроектировщику должны быть представлены: информационная модель предметной Контроль качества результатов анализа предметной областиНа диаграммах Контроль качества результатов анализа предметной областиПроектировщик базы данных должен проконтролировать, чтобы в Контроль качества результатов анализа предметной областиФормальные процедуры проверки качества моделей позволяют проектировщику Контроль качества результатов анализа предметной областиНеформальные процедуры заключаются в проведении личных бесед
Слайды презентации

Слайд 2 Понятие предметной области
Понятие предметной области базы данных является

Понятие предметной областиПонятие предметной области базы данных является одним из базовых

одним из базовых понятий информатики и не имеет точного

определения.
Его использование в контексте ИС предполагает существование устойчивого во времени соотношения между именами, понятиями и определенными реалиями внешнего мира, не зависящей от самой ИС и ее круга пользователей.
Таким образом, введение в рассмотрение понятия предметной области базы данных ограничивает и делает обозримым пространство информационного поиска в ИС и позволяет выполнять запросы за конечное время.

Слайд 3 Понятие предметной области
Совокупность реалий (объектов) внешнего мира -

Понятие предметной областиСовокупность реалий (объектов) внешнего мира - объектов, о которых

объектов, о которых можно задавать вопросы, - образует объектное

ядро предметной области, которое имеет онтологический статус.
Нельзя получить в ИС ответ на вопрос о том, что ей неизвестно. Термин объект является первичным, неопределяемым понятием. Синонимами термина "объект" являются "реалия, сущность, вещь".
Выделяемые в предметной области объекты превращаются аналитиками (а не проектировщиками базы данных) в сущности.

Слайд 4 Понятие предметной области
Один из подходов к классификации объектов

Понятие предметной областиОдин из подходов к классификации объектов предметной области:

предметной области:


Слайд 5 Понятие предметной области
Примерами сущностей (с точки зрения ИС)

Понятие предметной областиПримерами сущностей (с точки зрения ИС) или объектов (с

или объектов (с точки зрения внешнего мира) являются отдельный

студент, группа студентов, аудитория, время занятий, слова, числа, символы.
Считается, что быть объектом - это значит быть дискретным и различимым.
Примеры "не-объектов" - это мир, время, смысл, хотя и такие категории могут сохраняться в базе данных.

Слайд 6 Понятие предметной области
С объектами связано две проблемы: идентификация

Понятие предметной областиС объектами связано две проблемы: идентификация и адекватное описание.

и адекватное описание.
Для идентификации используют имя. При этом

предполагается, что происходит отказ от его смысла, который присущ естественному языку. Используется только указательная функция имени.
Имя - это прямой способ идентификации объекта. К косвенным способам идентификации объекта относят определение объекта через его свойства (характеристики или признаки).

Слайд 7 Понятие предметной области
Объекты взаимодействуют между собой через свои

Понятие предметной областиОбъекты взаимодействуют между собой через свои свойства, что порождает

свойства, что порождает ситуации.
Ситуации - это взаимосвязи, выражающие

взаимоотношения между объектами.
Ситуации в предметной области описываются посредством высказываний о предметной области с использованием исчисления высказываний и исчисления предикатов.
Пример: высказывание "Программист и менеджер есть служащие компании" описывает отношение включения.

Слайд 8 Понятие предметной области
Пример: Рассмотрим высказывание: Студент Иванов А.А,

Понятие предметной областиПример: Рассмотрим высказывание: Студент Иванов А.А, родился в 1982

родился в 1982 году. Оно выражает следующие свойства объекта

"Иванов А.А.":
в явном виде - год рождения;
в неявном - принадлежность к студентам.

Первое свойство устанавливает связь между объектами "Иванов А.А." и "Год рождения", а второе - между объектами "Иванов А.А." и "Множество студентов". Формализация этого высказывания представляется как результат присваивания значений переменным, входящим в предикаты:
РОДИЛСЯ (Иванов А.А., 1982)
ЯВЛЯЕТСЯ СТУДЕНТОМ (Иванов А.А.)

Слайд 9 Понятие предметной области
Ситуация содержит высказывание об объектах предметной

Понятие предметной областиСитуация содержит высказывание об объектах предметной области, которому можно

области, которому можно приписать некоторую оценку истинности и представить

в виде предиката после введения переменных.
Таким образом, совокупность высказываний о предметной области можно трактовать как определение информационного пространства для базы данных.

Слайд 10 Понятие предметной области

Понятие предметной области

Слайд 11 Понятие предметной области
Предметная область - это целенаправленная первичная

Понятие предметной областиПредметная область - это целенаправленная первичная трансформация картины внешнего

трансформация картины внешнего мира в некоторую умозрительную картину, определенная

часть которой фиксируется в ИС в качестве алгоритмической модели фрагмента действительности.

Понятие предметной области было введено в начале 80-х годов прошлого века, когда учеными в области ИС была осознана необходимость использовать семантические модели для представления информации в компьютерных системах.

Слайд 12 Информационная модель предметной области базы данных
Информационная модель данных

Информационная модель предметной области базы данныхИнформационная модель данных предназначена для представления

предназначена для представления семантики предметной области в терминах субъективных

средств описания - сущностей, атрибутов, идентификаторов сущностей, супертипов, подтипов и т.д.

Информационная модель предметной области базы данных содержит следующие основные конструкции:
диаграммы "сущность-связь" (Entity - Relationship Diagrams);
определения сущностей;
уникальные идентификаторы сущностей;
определения атрибутов сущностей;
отношения между сущностями;
супертипы и подтипы.

Слайд 13 Сущности, атрибуты и домены атрибутов
Предметом информационной модели является

Сущности, атрибуты и домены атрибутовПредметом информационной модели является абстрагирование объектов или

абстрагирование объектов или явлений реального мира в рамках предметной

области, в результате которого выявляются сущности (entity) предметной области. Они обозначаются именем существительным естественного языка.

Сущность описывается с помощью данных, именуемых свойствами или атрибутами (attributes) сущности. Атрибуты обозначаются именами существительными естественного языка.
Сущности вступают в связи друг с другом через свои атрибуты.

Слайд 14 Сущности, атрибуты и домены атрибутов
Каждая группа атрибутов, описывающих

Сущности, атрибуты и домены атрибутовКаждая группа атрибутов, описывающих одно реальное проявление

одно реальное проявление сущности, представляет собой экземпляр (instance) сущности.




Экземпляры сущности - это реализации сущности, отличающиеся друг от друга и допускающие однозначную идентификацию.



Слайд 15 Сущности, атрибуты и домены атрибутов
При представлении сущности в

Сущности, атрибуты и домены атрибутовПри представлении сущности в базе данных хранятся

базе данных хранятся только ее атрибуты.
Одним из основных компьютерных

способов распознавания сущностей в базе данных является присвоение сущностям идентификаторов (Entity identifier).
Часто идентификатор сущности называют ключом.

Слайд 16 Сущности, атрибуты и домены атрибутов
Некоторые сущности имеют естественные

Сущности, атрибуты и домены атрибутовНекоторые сущности имеют естественные идентификаторы. Пример: естественным

идентификаторы.

Пример: естественным идентификатором счета-фактуры является его номер.
Идентификаторы

сущности могут быть составными - составленными из нескольких атрибутов и атомарными - составленными из одного атрибута сущности.

Задача проектировщика баз данных - обеспечить при сохранении экземпляров сущности в базе данных наличие у каждого ее нового экземпляра уникального идентификатора.



Слайд 17 Сущности, атрибуты и домены атрибутов
Уникальный идентификатор сущности -

Сущности, атрибуты и домены атрибутовУникальный идентификатор сущности - это атрибут сущности,

это атрибут сущности, позволяющий отличать одну сущность от другой.



Если сущность имеет несколько уникальных идентификаторов, так называемых возможных ключей, то проектировщик должен выбрать первичный ключ сущности.

Различают однозначные и многозначные атрибуты. Однозначными являются атрибуты, которые в пределах конкретного экземпляра сущности имеют только одно значение. В противном случае они считаются многозначными.

Слайд 18 Сущности, атрибуты и домены атрибутов
Каждый атрибут сущности имеет

Сущности, атрибуты и домены атрибутовКаждый атрибут сущности имеет домен (domain). Домен

домен (domain). Домен - это выражение, определяющее значения, разрешенные

для данного атрибута. Иными словами, домен - это область значений атрибута.

Проектировщик базы данных должен проконтролировать, чтобы в информационной модели предметной области для каждого атрибута сущностей был определен домен.

На уровне информационного моделирования данных назначение домена атрибуту носит общий характер. Например, атрибут текстовый, числовой, бинарный, дата или "не определен".

Слайд 19 Отношения и связи
Сущности не существуют отдельно друг от

Отношения и связиСущности не существуют отдельно друг от друга. Между ними

друга. Между ними имеются реальные отношения (Relationship), и они

должны быть отражены в информационной модели предметной области.
При выделении отношений акцент делается на фиксацию связей и их характеристик.
Отношение (связь) представляет собой соединение (взаимоотношение) между двумя или более сущностями.
Каждая связь реализуется через значения атрибутов сущностей. Обычно связь обозначается глаголом. Каждая связь также должна иметь свой уникальный идентификатор связи.

Слайд 20 Отношения и связи
Связи характеризуются степенью связи и классом

Отношения и связиСвязи характеризуются степенью связи и классом принадлежности сущности к

принадлежности сущности к связи.
Степень (мощность) связи - это

отношение числа сущностей, участвующих в образовании связи. Например, "один-к-одному", "один-ко-многим", "многие-ко-многим".
На уровне информационной модели допускается неопределенная или неразрешенная связь.
Класс принадлежности сущности - это характер участия сущности в связи.

Слайд 21 Отношения и связи
Различают обязательные и необязательные классы принадлежности

Отношения и связиРазличают обязательные и необязательные классы принадлежности сущности к связи.

сущности к связи. Обязательным является такой класс принадлежности, когда

экземпляры сущности участвуют в установлении связи в обязательном порядке. В противном случае сущность принадлежит к необязательному классу принадлежности.
Для необязательного класса принадлежности сущности степень связи может быть равна нулю, т.е. экземпляр сущности можно связать с 0, 1 или несколькими экземплярами другой сущности.
Для обязательного класса принадлежности степень связи не может равняться нулю.

Слайд 22 Отношения и связи
Отношения, связывающие сущность саму с собой,

Отношения и связиОтношения, связывающие сущность саму с собой, называются рефлексивными. Типичным

называются рефлексивными.
Типичным примером рефлексивных отношений является определение структуры

подчиненности в отношении "Сотрудники".
Рефлексивные отношения чаще всего отражают иерархические отношения внутри структуры данных.

Слайд 23 Отношения и связи
С точки зрения отношений различают слабые

Отношения и связиС точки зрения отношений различают слабые (weak) сущности. Слабые

(weak) сущности.
Слабые сущности - это сущности, которые не

могут присутствовать в базе данных, пока не существует связанного с ней экземпляра другой сущности.
Пример: является заказ, который не может существовать без клиента.
Слабые сущности имеют обязательный класс принадлежности, и степень связи такой сущности не может равняться нулю. Связь "заказ-клиент" является обязательной.

Слайд 24 Подтипы и супертипы
Иногда выделенная сущность несет в себе

Подтипы и супертипыИногда выделенная сущность несет в себе отношение включения или

отношение включения или часть-целое. При этом существует некоторый атрибут,

значения которого порождают разбиение множества экземпляров сущности на непересекающиеся подмножества - категории сущности.
Категории сущности называются подтипами и выделяют в подчиненную в рамках отношения сущность, которая является категорией исходной сущности.

Слайд 25 Подтипы и супертипы
Иногда из исходной сущности выделяются общие

Подтипы и супертипыИногда из исходной сущности выделяются общие для полученных категорий

для полученных категорий атрибуты, и таким образом выделяется сущность,

которая становится супертипом.

За выделенной сущностью-супертипом обычно оставляют наименование исходной сущности, хотя ее семантический смысл меняется.

Супертип с порожденными им подтипами является примером так называемой составной сущности.

Слайд 26 Диаграммы «сущность-связь»
Типичной формой документирования информационной модели предметной области

Диаграммы «сущность-связь»Типичной формой документирования информационной модели предметной области являются диаграммы

являются диаграммы "сущность-связь" (ER-диаграммы).
ER-диаграмма позволяет графически представить все

элементы информационной модели согласно простым, интуитивно понятным, но строго определенным правилам - нотациям.

Слайд 27 Диаграммы «сущность-связь»
Сущность на ER-диаграмме представляется прямоугольником с именем

Диаграммы «сущность-связь»Сущность на ER-диаграмме представляется прямоугольником с именем в верхней части.

в верхней части.
Представление сущности Person (персонал) на ER-диаграмме

:

Представление сущности Person с атрибутами и уникальным идентификатором сущности:


Слайд 28 Диаграммы «сущность-связь»
Домены назначаются аналитиками и фиксируются в специальном

Диаграммы «сущность-связь»Домены назначаются аналитиками и фиксируются в специальном документе - словаре

документе - словаре данных (Data Dictionary).

На стадиях разработки

логической и физической моделей реляционной базы данных домены уточняются в сущностях на ER-диаграмме.
Проектировщик базы данных должен тщательным образом изучить домены каждого атрибута с точки зрения их реализуемости в СУБД, с участием аналитиков внести в них изменения, если условие реализуемости не выполняется.

Слайд 29 Диаграммы «сущность-связь»
При определении доменов проектировщик руководствуется следующим:

для

Диаграммы «сущность-связь»При определении доменов проектировщик руководствуется следующим: для реализации реляционной базы

реализации реляционной базы данных требуется использовать реляционную СУБД, например

Oracle;

в большинстве реляционных СУБД в качестве языка манипулирования и описания данных используется диалект SQL, поддерживающий определенные стандарты, например ANSI SQL-92.

Слайд 30 Диаграммы «сущность-связь»
Пример: Изначально домен атрибута Photo (Фотография) сущности

Диаграммы «сущность-связь»Пример: Изначально домен атрибута Photo (Фотография) сущности Person (Персона) был

Person (Персона) был определен как Image (Рисунок).
Проектировщик базы

данных должен изменить значение домена на LONG RAW (СУБД Oracle) или BLOB (двоичный большой объект) (SQL-92).

Слайд 31 Диаграммы «сущность-связь»
Отношение (связь) сущностей на ER-диаграмме изображается линией,

Диаграммы «сущность-связь»Отношение (связь) сущностей на ER-диаграмме изображается линией, соединяющей эти сущности.Степень

соединяющей эти сущности.

Степень связи изображается с помощью символа "птичья

лапка", указывающего на то, что в связи участвует много (N) экземпляров сущности, и одинарной горизонтальной чертой, указывающей на то, что в связи участвует один экземпляр сущности.

Необязательный класс принадлежности изображается с помощью кружочка на линии отношения рядом с сущностью, обязательный класс принадлежности - с помощью вертикальной черты на линии отношения рядом с сущностью.

Слайд 32 Диаграммы «сущность-связь»
Пример: каждая специальность по образованию должна быть

Диаграммы «сущность-связь»Пример: каждая специальность по образованию должна быть зарегистрирована за определенным

зарегистрирована за определенным физическим лицом (персоной), физическое лицо может

иметь ноль или более специальностей по образованию.

Слайд 33 Диаграммы «сущность-связь»
Как правило, отношения на ER-диаграммах именуются с

Диаграммы «сущность-связь»Как правило, отношения на ER-диаграммах именуются с обеих сторон.

обеих сторон.


Слайд 34 Диаграммы «сущность-связь»
Супертипы и подтипы, так же как и

Диаграммы «сущность-связь»Супертипы и подтипы, так же как и сущности, обозначаются на

сущности, обозначаются на ER-диаграмме с помощью прямоугольников. Отношения между

ними изображаются с помощью "вилки", имеющей в точке ветвления полукруг.
Подтипы содержат только атрибуты, характерные для выделенных категорий.

Слайд 35 Диаграммы «сущность-связь»

Диаграммы «сущность-связь»

Слайд 36 Контроль качества результатов анализа предметной области
Если проектировщик баз

Контроль качества результатов анализа предметной областиЕсли проектировщик баз данных получил от

данных получил от аналитиков набор материалов с результатами анализа

предметной области базы данных, то его задача - произвести контроль качества предоставленных результатов анализа в целях обеспечения их полноты и достоверности.
Первое, что необходимо сделать, - составить перечень полученных документов и проверить, все ли необходимые документы присутствуют.

Слайд 37 Контроль качества результатов анализа предметной области
Проектировщику должны быть

Контроль качества результатов анализа предметной областиПроектировщику должны быть представлены: информационная модель

представлены:

информационная модель предметной области базы данных
совокупность

частных моделей, которые относятся к функциональной модели предметной области базы данных
общесистемные требования и решения.

Слайд 38 Контроль качества результатов анализа предметной области
На диаграммах "сущность-связь"

Контроль качества результатов анализа предметной областиНа диаграммах

должны быть представлены сущности, связи, степени связи, классы принадлежности

сущности, неопределенные связи, супертипы/подтипы сущности.
Каждая сущность и отношение должны быть поименованы и занесены в словарь данных; каждая сущность может появиться на диаграмме только один раз; каждая сущность должна вступать в отношение (отсутствие "висящих" сущностей), и каждое отношение должно иметь сущности (отсутствие "висящих" отношений).
Связи между сущностями должны осуществлялась через точно указанные атрибуты.

Слайд 39 Контроль качества результатов анализа предметной области
Проектировщик базы данных

Контроль качества результатов анализа предметной областиПроектировщик базы данных должен проконтролировать, чтобы

должен проконтролировать, чтобы в информационной модели предметной области для

каждого атрибута сущностей был определен домен.
Определение домена, даваемое аналитиками, носит самый общий характер (число, текст, дата, графика и т.д.), и будет далее уточнено при проектировании.
На этапе контроля качества важно, чтобы домен был определен.

Слайд 40 Контроль качества результатов анализа предметной области
Формальные процедуры проверки

Контроль качества результатов анализа предметной областиФормальные процедуры проверки качества моделей позволяют

качества моделей позволяют проектировщику базы данных убедиться в их

"формальной" достоверности, но не позволяют оценить, насколько они адекватно отражают реальную ситуацию внешнего мира в рамках предметной области.
Поэтому часто требуется прибегать к неформальным процедурам проверки результатов моделирования предметной области.

  • Имя файла: tema-n2-predmetnaya-oblast-bazy-dannyh-i-ee-modeli.pptx
  • Количество просмотров: 156
  • Количество скачиваний: 0