Описание логической организации данных файловой модели

При описании логической организации данных каждому файлу присваивается уникальное имя и дается описание структуры его записей. Описание структуры записей включает перечень входящих в нее полей и их порядок внутри записи. Для каждого поля задается сокращенное обозначение - имя поля (идентификатор поля внутри записи), формат поля — тип хранимого данного, длина поля и точность числовых данных. Для полей, выполняющих роль уникального (первичного) ключа записи, указывается признак ключа. Структуру файла при описании компьютерной БД можно представить в виде таблицы, где отмечаются первичные и вторичные ключи.

В табл. 5.1 приведен пример описания структуры записи файла «Ведомость». Здесь первичный ключ записи является составным, так как только совокупность реквизитов-признаков — Ntabel, FIO — определяет конкретную запись. Поля записи содержат данные, которые могут быть отнесены к одному из нескольких возможных типов. Например, поля, хранящие фамилию, имя, отчество, относятся к типу символьные. Поля, содержащие сведения о заработной плате работника и т.п., определяются как числовые. В отличие от символьных над данными числовых полей можно проводить арифметические вычисления. Например вычислить сумму к выдаче и записать ее в поле SUMMA. Поле, содержащее дату можно определить как символьное. Однако можно получить весьма полезные дополнительные возможности обработки данных, если дату определить как специальный тип - дата. В этом случае можно, например, по известному номеру месяца получить его название, определить количество дней между двумя заданными датами и т.п.

Таблица 5.1.

Структура записи файла VEDOMOST «Ведомость»

Модели данных

Другой, более эффективной, организацией БД является организация логически взаимосвязанных массивов в базах данных. Для управления базами данных, их создания и ведения используются специализированные эффективные программные средства — системы управления базами данных. База данных является интегрированной совокупностью не дублируемых данных, на основе которых решаются все задачи данной предметной области. В базе данных имеется возможность многоаспектного доступа и использования одних и тех же данных различными пользователями и задачами.

Структура создаваемой базы данных должна отображатьинформационно-логическую модель данных предметной области. Логические взаимосвязи в базе данных организуются в соответствии с типом модели данных, поддерживаемой выбранной СУБД: иерархическая, сетевая, реляционная. В зависимости от принципов организации данных, принятых в модели, реализуются связи в базе данных.

Более сложными моделями данных компьютерной сферы (по сравнению с файловой) являютсясетевыеииерархические модели, которые поддерживаются в системе управления базами данных (СУБД) соответствующего типа. Тип модели данных, поддерживаемой СУБД на машинном носителе, является одним из важнейших признаков классификации СУБД.

Сетевая или иерархическая модель данных представляет соответствующий метод логической организации базы данных в СУБД. Такая модель является совокупностью взаимосвязанных объектов. Связь двух объектов отражает их подчиненность. Объектом в сетевой или иерархической модели является основной тип структур данных из тех, которые поддерживаются СУБД. В различных СУБД этот тип структур данных может по-разному быть определен и назван (тип записи, файл, сегмент).

При построении информационного обеспечения любой системы начинают с рассмотрения ее предметной области (ПО). Под предметной областью обычно понимают совокупность реальных объектов (сущностей), как часть реального мира, которую предстоит изучить, систематизировать и, в конечном итоге, автоматизировать. Именно на ее основе может быть построена информационная система. Примером ПО может служить: лицо (фамилия, имя отчество, возраст, пол и т.д.), транспортное средство (марка, цвет, гос. номер и т.д.).

Ввиду громоздкости описания предметной области в терминах объектов множество ПО разбивают на типы объектов. Каждый такой тип обладает одинаковыми наборами свойств (атрибутов) объектов.

Всем объектам присваивается идентификатор для быстрого поиска элемента в базе. Для того чтобы можно было однозначно ссылаться на определенный объект, существует уникальный идентификатор, называемый первичным ключом, в качестве которого может использоваться какой-либо обязательный атрибут объекта. Значения первичного ключа не могут обновляться. Примером первичного ключа автомобиля может служить его номер двигателя. В случае если невозможно подобрать атрибут с уникальными значениями, то в качестве первичного ключа используется комбинация атрибутов. Например: Фамилия – Имя – Отчество – Год рождения. Вторичным ключом является не уникальный идентификатор.

Между объектами модели данных существуют структурные связи различной размерности (арности). Совокупность взаимосвязанных конкретных объектов модели для некоторой предметной области образует базу данных. Большинство связей ПО могут быть представлены простыми или составными бинарными связями (т.е. связи между двумя объектами или двумя множествами объектов). Их 3 типа:

а) один – к – одному (1:1)

б) один – ко – многим (1:n)

в) многие – ко – многим (m:n)

Связи между двумя объектами модели определяются групповыми отношениями между их экземплярами. Групповое отношение (набор) — это строго иерархическое отношение между записями двух типов: главной записью набора и подчиненными записями набора.