Основы представления и поиска информации

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

для выполнения курсовой работы

по дисциплине

“Основы создания и эксплуатации

АИС”

для слушателей специальности

“Обслуживание воздушного движения”

Кировоград

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

составлены заведующим кафедры Информационных технологий ГЛАУ к.т.н., доц. Неделько В.Н.

Методические рекомендации обсуждены и одобрены на заседании кафедры Информационных технологий,

протокол №_1 от “31” августа 2005 г.

-44-

Литература

1. Диго С.М. Проектирование и использование баз данных. - М.: Финансы и статистика. 1995. - 208 с.

2. Нагао М., Катаяма Т., Уэмура С. Структуры и базы данных: Пер. с япон. – М.: Мир. 1986. - 197с.

3. Пасько В. Access-97 (русифицированная версия). - К.: Издательская группа BHV, 1998. - 368с.

4. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных: В 2-х кн. Кн. 1. - М.: Мир. 1985. –287 с.

5. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации / В.В. Корнеев, А.Ф. Гареев, С.В. Васютин, В.В. Райх. - М.: Нолидж, 2000. - 352 с.

6. Положення про курсові і дипломні роботи в Інституті аеронавігації. Укладач: Бондарчук І.О. - ДЛАУ, 1998. - 18 с.

-1-

Содержание

Перечень сокращений ..................... 2

1. Основы представления и поиска информации при помощи технических средств ....... 3

2. Этапы проектирования баз данных ..... 10

3. Назначение и компоненты инфологической

модели предметной области ........... 15

4. Правила составления диаграмм “Объект-

Свойство-Отношение” ................. 16

5. Переход от инфологической модели ПО к

даталогической ...................... 23

6. Проектирование реляционных баз данных

на основе анализа диаграмм “Объект-

Свойство-Отношение” ................. 25

7. Описание данных в СУБД MS Access .... 36

8. Требования к выполнению и оформлению

работы .............................. 42

Литература ............................. 44

-2-

Перечень сокращений

БД - база данных

ДЛМ - даталогическая модель

ИЛМ - инфологическая модель

ПК – персональный компьютер

ПО - предметная область

СУБД - система управления базами данных

ЭВМ - электронно-вычислительная машина

-43-

ектов MS Access) в соответствии с вариантом задания.

8) Выводы о полученном результате работы.

Рис. 23. Структура таблицы

Курсовая работа оформляется в соответствии с “Положенням про курсові і дипломні роботи в Інституті аеронавігації” [6].

-42-

8. Требования к выполнению и оформлению работы

Задание на выполнение курсовой работы выдается каждому курсанту индивидуально в письменной форме на отдельном бланке.

При этом курсант должен:

- в соответствии с полученным вариантом задания провести анализ предметной области и выявить требования к будущей системе, т.е. определить, какие именно данные должны храниться;

- построить инфологическую модель предметной области в виде набора диаграмм “Объект-Свойство-Отношение”, их подробного словесного описания и ограничений целостности;

- разработать структуру таблиц базы данных для СУБД MS Access, создать на отдельной дискете в файле с именем Фамилия-группа-вариант.mdb требуемые таблицы и установить связи между ними;

- разработать и ввести контрольный пример заполнения таблиц БД;

- средствами СУБД сформировать отчет в соответствии с полученным вариантом задания;

- оформить пояснительную записку и защитить работу.

Состав пояснительной записки:

1) Исходные данные для проектирования (задание на выполнение работы, постановка задачи, требования к хранимым данным);

2) Набор диаграмм и подробное словесное описание инфологической модели предметной области;

3) Структуры таблиц базы данных в соответствии с образцом, представленным на рис. 23;

4) Схема связей между таблицами;

5) Ограничения целостности базы данных;

6) Распечатки контрольного примера заполнения таблиц;

7) Распечатка отчетов (как информационных объ-

-3-

Основы представления и поиска информации

При помощи технических средств

Подавляющее большинство информации в современных технических системах обрабатывается и хранится в двоичной форме – в виде последовательности сигналов двух уровней, значение одного из которых условно принимается за «0», а второго – за «1».

При помощи нулей и единиц можно закодировать не только текст (символы), но и практически любую информацию: числа, рисунки, фото, звук, видео и т.д. Естественно, различные виды информации кодируются по-разному.

В текстовой информации каждый символ, включая знаки препинания, «пробел» и другие символы, кодируется отдельно при помощи специальной таблицы. Наиболее наглядным примером подобной таблицы для представления символьной информации в двоичной форме является азбука Морзе, в которой передаваемые символы кодируются при помощи сигналов двух уровней (в данном случае - длительности): коротких (точка) и длинных (тире).

В ЭВМ, в отличие от азбуки Морзе, во-первых, используют сигналы одинаковой длительности, во-вторых, для кодирования всех символов текстового сообщения выделяется одинаковое количество сигналов (разрядов) на каждый символ. Так в IBM PC-совместимых персональных компьютерах используется восьмиразрядный расширенный двоично-десятичный код, основу которого составляет Американский стандартный код передачи данных ASCII.

Пример кодов персонального компьютера:

10000010 - A

11000011 - a

01100101 - 2 (цифра как символ)

01000001 - «пробел»

00010100 - ПС (перевод строки).

-4-

Числовые данные, над которыми необходимо производить какие-либо вычисления, представляются в другом виде. Если числа представить как последовательность кодов отдельных символов, обозначающих цифры, то вычисления будут невозможны. Для чисел используют другую таблицу, соответствующую двоичной системе счисления. Тогда такие данные могут быть обработаны с помощью операций математического аппарата алгебры логики, что позволяет смоделировать арифметические действия над числами.

В двоичной системе счисления коды числам присваиваются не произвольно, а по строго определенным правилам.

Примеры чисел в двоичной системе счисления

0 - 0000 8 - 1000

1 - 0001 9 - 1001

2 - 0010 10 - 1010

3 - 0011 11 - 1011

4 - 0100 12 - 1100

5 - 0101 13 - 1101

6 - 0110 14 - 1110

7 - 0111 15 - 1111.

Из n двоичных цифр можно получить 2ⁿ возможных комбинаций 0 и 1. Следовательно, n разрядов позволяют закодировать 2ⁿ чисел.

Формат представления чисел в различных ЭВМ не одинаков. В IBM PC-совместимых ПК целые числа могут быть представлены в 1, 2 и 4-х байтах:

1 байт (8 разрядов) от 0 до 255

2 байта (16 разрядов) от –32768 до 32767

4 байта (32 р.) от –2147483648 до 2147483647.

Дробные числа представляются в виде чисел с плавающей точкой.

Чем сложнее вид информации с точки зрения технического представления, тем больше методов пред-

-41-

Если при выходе из режима “Конструктор” перед сохранением таблицы первичный ключ не объявлен, будет выдано соответствующее предупреждение и вопрос, по которому СУБД Access может автоматически создать поле с именем “Код”, в которое для каждой записи будет автоматически введен ее уникальный номер. Если такое поле не требуется, необходимо на предложенный запрос ответить “Нет”.

Вероятными ключами таблиц, соответствующих простым или обобщенным объектам, будут идентификаторы этих объектов. Если таких идентификаторов несколько, то в качестве первичного ключа обычно выбирается короткий код объекта. Для отношений, соответствующих агрегированным объектам, ключ будет составной. В большинстве случаев им будет являться соединение идентификаторов объектов, “участвующих” в этом агрегированном объекте. Для отношений, отражающих связь М:М между объектами, ключ будет также составным и будет включать идентификаторы связанных объектов.

Для создания форм, запросов и отчетов можно использовать так называемые мастера.

Форма позволяет представить пользователю данные больших таблиц в виде более удобных бланков, а также скрыть от него некоторые поля.

Запрос предназначен для отбора данных, удовлетворяющих заданным критериям. Результат выполнения запроса выдается пользователю в виде временной таблицы. Такая таблица может содержать поля одновременно из нескольких взаимосвязанных таблиц.

Отчет - это как правило более сложный запрос, в котором могут выполняться расчеты и другая обработка данных. Выдается в виде текстового документа для вывода на печать.

-40-

индексированный список, позволяющий ускорять поиск информации по значению этого поля. Поле первичного ключа индексируется автоматически.

Параметр “Размер поля” для текстовых полей определяет максимальное количество символов, которое может быть записано в это поле. По умолчанию (т.е. автоматически при создании поля) устанавливается значение 50 символов. Если Вам требуется другое значение, необходимо его явно изменить.

Для числовых полей этот параметр может принимать следующие значения:

Байт - для хранения целых чисел

от 0 до 255.

Целое - хранятся целые числа

(2 байта) от -32768 до 32767.

Длинное целое - хранятся целые числа от

(4 байта) -2147483648 до 2147483647 - устанавливается по умолчанию.

С плавающей - хранятся дробные числа с ше-

точкой стью знаками после запятой

(4 байта) - (от -3,402823Е38 до 3,402823Е38)

С плавающей - хранятся дробные числа с де-

точкой сятью знаками после запятой

(8 байт) (от -1,79769313486232Е308 до 1,79769313486232Е308).

После определения всех полей таблицы следует указать по меньшей мере одно поле для использования в качестве первичного ключа. Это поле не может содержать одинаковых значений для двух различных записей, т.е. должно быть уникальным.

-5-

ставления существует. Так, имеется множество форматов графической, звуковой и видео информации.

Человек при помощи своих органов чувств, без специальных программных и технических средств не может воспринимать и искать информацию, находящуюся на технических носителях, например на магнитных или компакт-дисках. Чтобы представить человеку требуемую ему конкретную информацию необходимо иметь средства ее расшифровки (в виде оборудования или программы) и знать три вещи:

1) с какого по счету разряда (сигнала) необходимо начинать читать данные – т.е. адрес данных;

2) сколько разрядов необходимо прочитать – то есть длину данных;

3) каким методом необходимо расшифровывать полученную последовательность «0» и «1» - то есть тип данных.

Решаются эти вопросы естественно без явного участия человека, по определенным алгоритмам. Однако быстрое и точное определение начального адреса требуемых данных в чрезвычайно больших последовательностях «0» и «1» является очень сложной научно-технической задачей, далекой в настоящее время от своего окончательного решения.

Наиболее примитивным, но повсеместно используемым является поиск информации на уровне файлов. Файлом называется однородный фрагмент данных на техническом носителе (например, на диске), которому в соответствии с определенными правилами присвоено собственное имя. Пользователь обращается к файлу по его имени, а операционная система сама находит физическое расположение данных. Файлы на диске раскладываются в папки, которые в свою очередь могут входить в папки более высокого уровня и т.д. Разработав методику присвоения имен папок и файлов на своем компьютере или в своей

-6-

организации, можно получить простейшую информационную систему.

При длительном хранении больших объемов данных поиск на уровне файловой системы не может удовлетворить потребностей пользователей. Чтобы получить ответ на конкретный поставленный вопрос (пусть пока и в формализованном виде, т.е. на некотором придуманном языке) необходимо

а) автоматизировать поиск файлов по каким-то условиям;

б) реализовать поиск внутри файлов.

Если начальный адрес данных не известен, у компьютерного процессора (который собственно и осуществляет любую обработку и поиск) существует одна единственная возможность для поиска – это полное сравнение последовательности «0» и «1», в которой закодирован введенный пользователем эталон для поиска, с имеющейся в файле последовательностью, состоящей из такого же числа разрядов. Если последовательности совпали - данные найдены, если нет – в простейшем случае необходимо сместиться на один разряд и повторить сравнение. И так далее, пока последовательности не совпадут. Такой поиск очень неэффективен, поэтому для продолжения поиска смещаются не на один, а на некоторое количество разрядов, т.е. изменяют адрес. Вопрос о том, с какого адреса необходимо продолжать сравнение (поиск) и является проблемным в информационных системах. В текстовых файлах смещаются на 8 разрядов, т.е. на один символ.

Для создания эффективной системы навигационных связей между различными фрагментами (элементами) информации поступают двумя способами:

1) Выделяют в информации ключевые слова, для которых в явном виде указывают адрес дальнейшего перемещения. Такой метод представления информации

-39-

Маска ввода - определяет формат шаблона (маску) для ввода данных. Применяются для ввода дат, текста, номеров и обозначений, имеющих заданную структуру. Например для поля "Номер телефона" может быть задана маска 99-99-99.

Подпись - Содержит надпись, которая выводится перед содержимым поля в форме или в отчете. Надпись может и не совпадать с именем поля или содержать поясняющие сведения. Если “Подпись” не задана - выводится имя поля.

Значение по Содержит значение, устанавли-

умолчанию - ваемое автоматически при вводе данных в таблицу.

Условие на Определяет множество значе-

значение ний, которые могут быть введены в это поле при заполнении таблицы.

Сообщение об Определяет фразу, которая

ошибке - будет выводиться на экран при вводе недопустимого значения.

Обязательное поле - признак, который в случае его заполнения указывает на то, что данное поле следует обязательно заполнить.

Пустые строки - установка, которая определяет, допускается ли ввод в поле пустых строк.

Индексированное для полей, у которых устанав-

поле - ливается значение “ДА” для этого свойства, создается специальный отсортированный

-38-

данные. Поля этого типа не индексируются. Их объем не может превышать 128 Мб.

Гиперссылка - В полях этого типа хранятся адреса-гиперссылки, которые представляют собой путь к файлу на жестком диске либо адрес в сетях Internet или интранет.

Каждое поле обладает индивидуальными свойствами (характеристиками), по которым устанавливается, как должны сохраняться, отображаться и обрабатываться данные. Набор свойств поля зависит от выбранного типа данных. Полный набор свойств в СУБД MS Access следующий.

Размер поля - определяет наибольшую длину текстовой или числовой информации, которая может быть записана в поле. Обычно используется не вся длина поля, однако остальная часть выделенного размера все равно не может быть использована для хранения другой информации.

Формат поля - определяет формат отображения содержимого поля в экранной форме и на бумаге (например, для чисел - с разделителями разрядов, с указанием названия валют и др. Существуют форматы для дат и т.д.).

Число десятичных Определяет количество разря-

знаков - дов в дробной части десятичного числа.

-7-

получил название гипертекст. Поскольку в настоящее время в качестве ключа могут использоваться не только слова, но и, например, графические изображения, иногда понятие «гипертекст» заменяется понятием «гипермедиа».

2) Придают информации (если это возможно) некую жесткую структуру, определяющую взаимосвязи между отдельными элементами. В таком случае становится возможным создание эффективных алгоритмов поиска. Такое направление информационных технологий принято называть базами данных.

База данных - это хранилище на технических носителях определенным образом организованных взаимосвязанных коллективно используемых данных, описывающих некоторую предметную область таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.

База данных имеет содержание и структуру. Содержание - это фактические данные, записанные в базу данных. Структура описывает виды хранимых данных и взаимосвязи между элементами данных. Элементами БД являются записи и поля. Каждое поле имеет имя (т.е. некий адрес), описывается типом хранимых данных (определяющим метод кодирования), их длиной и т.д.

Наиболее наглядной формой структурированной информации является таблица. Поэтому в базах данных информация хранится в виде набора определенным образом взаимосвязанных между собой таблиц.

Набор правил, понятий, ограничений, в соответствии с которыми данные структурируются и связываются между собой, называют моделью данных. Классическими и наиболее широко применяемыми считаются иерархическая, сетевая и реляционная модели.

-8-

В реляционной модели данные представляются в виде набора таблиц, связываемых между собой путем повторения одних и тех же ключевых элементов. Связь между конкретными записями (строками) данных устанавливается по одинаковым значениям ключевых элементов в связываемых таблицах.

При создании автоматизированных информационных систем очень важное место занимает проектирование структуры базы данных. Считается, что такая структура должна отражать не алгоритм работы создаваемых программ, а реальные информационные процессы, происходящие в автоматизируемой предметной области, например, в организации.

Проектирование базы данных (БД), т.е. определение ее рациональной структуры, является очень ответственным этапом, существенно влияющим на эффективность создаваемой информационной системы.

Основные цели проектирования баз данных:

1) Обеспечить пользователей точными данными, необходимыми им для исполнения своих служебных обязанностей или удовлетворения их информационных потребностей (информационные требования, определяющие, какие данные должны храниться);

2) Обеспечить доступ к данным за приемлемое время (требования обработки).

Для достижения первой цели необходимо, чтобы элементы базы данных наиболее полным образом отвечали потребностям пользователей.

Достижение второй цели (т.е. производительности) требует, чтобы структура БД обеспечивала достаточно быстрый доступ к данным.

Проектирование базы данных, отвечающей указанным целям - сложная техническая задача, требующая применения определенной методологии. Такая методология - это совокупность методов и средств, последовательное применение которых обеспечивает

-37-

Числовой - применяется для полей, содержащих числовые значения. Диапазон допустимых значений определяется параметром “Размер поля”.

Дата/время - применяется для полей, в которых содержатся значения даты и времени. Форма вывода на экран устанавливается при помощи свойства "Формат поля".

Денежный - разновидность числового поля. Применяется для полей, содержащих числа, имеющие до 15 разрядов слева от десятичной точки и 4 разряда справа. Форма вывода на экран устанавливается при помощи свойства "Формат поля".

Счетчик - применяется для полей, содержащих целое число. Особенностью поля является то, что это число автоматически увеличивается на 1, когда в таблицу добавляется новая запись. Используется для создания неповторяющихся кодов.

Логический - применяется для полей, содержащих только два значения: “Да”/“Нет”, “Истинно/ложно”. Используются для создания признаков, как правило определяющих, произошло определенное событие или нет. Поля этого типа не индексируются.

Поле объекта - поля этого типа содержат информа-

OLE ционные объекты, созданные другими программами, например, текстовым редактором Word, электронной таблицей Excel и т.д. Это могут быть также рисунки, звукозаписи и другие

-36-

Модели предметной области

Прежде чем начинать проектирование базы данных, необходимо как следует разобраться, как функционирует предметная область и предварительно описать ее. Использование для этого естественного языка приводит к громоздкости описания и неоднозначности его трактовки другими специалистами на последующих этапах проектирования. Графическое представление является наиболее наглядным и простым для восприятия и анализа, поэтому для моделирования данных обычно используют язык схем и диаграмм.

Инфологическая модель (ИЛМ) - это описание предметной области, выполненное с использованием специальных языковых и графических средств, не зависящих от используемых в дальнейшем программных средств. Фактически на этом этапе проектируется не база данных, а создается информационная модель ПО (предприятия, организации, подразделения, решаемой задачи и т.д.).

ИЛМ включает в себя ряд компонентов, главным из которых является описание объектов и связей между ними, обычно выполняемое в виде комплекта схем и диаграмм.

В ИЛМ также входят алгоритмические зависимости между показателями с указанием, какие показатели служат исходными для вычисления других; описание информационных потребностей пользователей; ограничения целостности и т.п.

Понятие целостности БД связано с такими понятиями как правильность, актуальность, согласованность данных. Можно заранее предусмотреть ряд правил (ограничений целостности), соблюдение которых позволит предотвратить некоторые ошибки при вводе, корректировке и удалении данных.

-16-

Правила составления диаграмм

“Объект-Свойство-Отношение”

Проектирование БД начинается с того, что в предметной области выделяют понятия, определяющие классы объектов, которые необходимо включить в БД. В ИЛМ отображаются не отдельные экземпляры объектов, а их классы.

Классом объектов называют совокупность объектов, обладающих одинаковым набором свойств, например: “Преподаватель”, “Курсант”, “Кафедра” и т.д. Объекты могут быть реальными, как названные выше, а могут быть и абстрактными, как например, “Дисциплина, изучаемая курсантами”.

Класс объектов должен иметь уникальное имя, а каждый объект представляется на схеме своим идентификатором, отличающим один объект класса от другого. Например: для класса “Курсант” идентификатором будет “Номер зачетной книжки”. Идентификатор должен быть уникальным.

Как уже было сказано, каждый объект обладает определенным набором свойств. Под обобщенным понятием “свойство” понимают элементы информации, характеризующие рассматриваемый объект. Например, для курсанта это “Год рождения”, “Пол”, “Национальность” и т.д.

При описании ПО в ИЛМ надо изобразить каждый из существующих классов объектов, указать набор свойств, требуемый в будущей системе для объектов данного класса, а также определить характер взаимосвязей между объектом и его свойствами и между различными объектами. Пример представления объекта “Курсант” в ИЛМ “Объект-Свойство-Отношение” показан на рис. 4.

Связь между объектом и его свойством может быть различной. Единичным называют свойство в том случае, если объект может обладать только одним

-29-

Рис. 14. Объект с составным свойством

Однако таким решением не следует злоупотреблять. Может случиться, что для каждого из этих объектов в дальнейшем потребуется отразить какие-то свои связи или в запросах часто требуется информация отдельно по каждому из объектов, то это может усложнить работу.

Если для каждого из таких объектов создаются отдельные таблицы, то информацию о связях между ними можно отразить, включив в одну из таблиц идентификатор связанного объекта из другой таблицы. Причем если класс принадлежности обоих объектов является обязательным, то это можно сделать в любой из таблиц (рис. 15).

Если класс членства одного из объектов является необязательным, то идентификатор объекта, для которого класс принадлежности является необязательным, добавляется в таблицу, соответствующую тому объекту, для которого класс принадлежности обязательный (рис.16).

-28-

Рис. 13. Объект с условным свойством

4) Составное свойство может быть отображено в БД как в виде полного набора входящих в его состав свойств (поля С1, С2), так и одним полем, содержащим всю информацию (поле С) - рис.14. Во втором случае для поля можно выделить меньше пространства, чем в сумме для всех составляющих, однако поиск данных по такому полю проблематичен, а по его отдельным составляющим - невозможен.

II. Отображение связей между объектами.

5) Наличие между объектами связи типа 1:1 является довольно редкой ситуацией в реальной жизни. Если связь между объектами 1:1 и класс принадлежности обоих объектов является обязательным, то для отображения обоих объектов и связи между ними можно использовать одну таблицу. Такое решение потребует меньше всего памяти для реализации.

-17-

Рис. 4. Отображение объекта “Курсант” в ИЛМ

значением этого свойства. Например, каждый человек может иметь только одну дату рождения.

Если для свойства возможно существование одновременно нескольких значений у одного объекта - свойство называют множественным.

При изображении связи между объектом и его свойствами для единичных свойств используют обычную стрелку (®), а для множественных - двойную (®®).

Статическим называется свойство, значение которого не может изменяться с течением времени (обозначается буквой S над стрелкой).

Динамическим называется свойство, значение которого может изменяться со временем (обозначается буквой D).

Другой характеристикой связи между объектом и его свойством является признак того, присутствует ли это свойство у всех

-18-

объектов данного класса, либо отсутствует у некоторых объектов. Например: “Телефон”. Такие свойства называют условными, а связь изображается пунктирной линией.

Если свойства не имеют смысла друг без друга, их необходимо объединять в составное свойство. Например: “Адрес” состоит из свойств: “Страна”, “Город”, “Улица”, “Дом”, “Квартира”. На рис. 4 свойство “Телефон” состоит из свойств “Номер телефона” и “Комментарий”. На схеме изображается коротким сплошным прямоугольником с собственными свойствами. Особенно важно выделять составное свойство, если оно является либо множественным, либо условным. Потенциально составное свойство может быть выделено в отдельный объект.

Кроме связи между объектом и его свойствами в ИМЛ фиксируются связи между объектами разных классов. Различают связи 1:1, 1:М, М:1, М:М.

Связь “один к одному” (1:1) означает, что в любой момент времени каждому значению (экземпляру) объекта А соответствует одно и только одно значение связанного с ним экземпляра объекта В. Например: “Курсант” - “Зачетная книжка”.

Связь “один к многим” (1:М) означает, что любому значению объекта А может соответствовать более одного значения связанного с ним объекта В. Например: “Группа” - “Курсант”.

Связь “многие к многим” (М:М) указывает на то, что множеству значений объекта А соответствует несколько значений объекта В. Например: “Книга” – “Автор”. У книги может быть несколько авторов. В то же время в библиотеке может быть несколько книг одного автора.

Кроме этого в ИЛМ надо указывать класс принадлежности, который показывает, может ли отсутствовать связь между объектами для некоторых его экземпляров или она является обязательной для всех экземпляров объекта. Класс принадлежности может быть либо обязательным, либо необязательным. Обязательный класс принадлежности изображается точкой в прямоугольнике со стороны соответствующего объекта.

-27-

	Инфологическая конструкция Схемы таблиц

Рис. 12. Объект с единичными и множественными свойствами

3) Если между объектом и его свойством имеется условная связь, то при отображении в реляционную модель возможны следующие варианты (рис.13):

* если многие из объектов обладают рассматриваемым свойством, то его можно хранить в базе данных так же, как и обычное свойство;

* если только незначительное число объектов обладает указанным свойством, то для многих записей в таблице базы данных значение соответствующего поля будет пустым при использовании предыдущего решения. Для устранения этого недостатка можно выделить отдельную таблицу, которая будет включать идентификатор объекта и поле, соответствующее рассматриваемому свойству. Эта таблица будет содержать столько строк, сколько объектов имеет рассматриваемое свойство.

-26-

лизе созданной на предыдущем этапе инфологической модели и переходе от нее к реляционным отношениям. Этот метод является достаточно простым и наглядным и в то же время дает хорошие результаты.

Для перехода от инфологической модели к реляционной даталогической можно воспользоваться следующими рекомендациями [1].

I. Отображение простых объектов и их свойств.

1) Для каждого простого объекта и всех его единичных свойств строится одна таблица, полями которой являются идентификаторы объекта (в примере И01) и все единичные свойства (С1, С2, С3) - рис. 11. При необходимости, в этом и других случаях в таблицу также может добавляться искусственный идентификатор (код).

Рис. 11. Объект с единичными свойствами

2) Если у объекта имеются множественные свойства, то для каждого из них создается отдельная таблица. Ключом каждой таблицы будет идентификатор соответствующего объекта, а неключевым атрибутом - соответствующее множественное свойство (рис. 12).

-19-

Рассмотрим несколько примеров.

Пример 1. Предметной областью является организация, некоторые сотрудники которой знают иностранный язык, но не один из них не владеет более чем одним языком. Естественно, что имеется много языков, которыми не владеет ни один из сотрудников, а также что некоторые из сотрудников владеют одним и тем же иностранным языком. В этом случае диаграмма связей объектов будет иметь вид, изображенный на рис. 5.

Рис. 5. Диаграмма связей между объектами (пример 1)

Пример 2. При создании базы данных приемной комиссии может быть поставлено условие: каждый абитуриент должен знать хотя бы один иностранный язык. На схеме ИЛМ это условие отображается как показано на рис. 6.

Рис. 6. Диаграмма связей между объектами (пример 2)

Как в первом, так и во втором рассмотренном примере между объектами наблюдается отношение 1:М. На диаграмме это отображено со стороны объекта “Абитуриент” двойной стрелкой, а со стороны

-20-

объекта “Язык иностранный” - одинарной стрелкой на линии, изображающей связь между объектами.

Пример 3. Если некоторые абитуриенты знают несколько иностранных языков, имеет место диаграмма, представленная на рис. 7. Связь между объектами будет иметь тип М:М.

Рис. 7. Диаграмма связей между объектами (пример 3)

Пример 4. Предметной областью является некоторый лингвистический институт, в котором каждый из сотрудников обязательно знает несколько иностранных языков, и по каждому из известных науке языков в этом институте имеется хотя бы один специалист, владеющий им. В этом случае связь между объектами будет М:М, и класс принадлежности обоих объектов является обязательным (рис. 8).

Рис. 8. Диаграмма связей между объектами (пример 4)

До сих пор мы рассматривали объекты, не вникая в их сложность. Различают простые и сложные объекты, причем эти понятия являются относительными. В одном рассмотрении объект может считаться простым, а в другом этот же объект может рассматриваться как сложный. Например, объект “стул” в подсистеме учета материальных ценностей будет рассматриваться как простой объект, а для пред-

-25-

стве случаев ключевым полем, т.е. полем, однозначно идентифицирующим запись. Однако в некоторых случаях необходимо вводить искусственный идентификатор (код). Это следующие случаи:

1. Если естественный идентификатор не обладает свойством уникальности (например, фамилия).

2. Если естественный идентификатор является длинным, то при установлении связей со многими таблицами лучше заменить его коротким кодом, так как в каждой связываемой таблице идентификатор (внешний ключ) необходимо повторять.

3. Если естественный идентификатор может изменяться со временем (например, фамилия), то в будущем его изменение вызовет проблемы, связанные с необходимостью корректировки множества таблиц, где это поле используется как внешний ключ.

На основе анализа диаграмм

“Объект-Свойство-Отношение”

Как указывалось выше, даталогическим проектированием называется проектирование логической структуры базы данных в среде конкретной СУБД. Для выполнения настоящей курсовой работы выбрана реляционная СУБД MS Access.

Для реляционной базы данных проектирование логической структуры заключается в том, чтобы разбить всю информацию по таблицам (или в терминах реляционной модели - по отношениям), определить состав полей (в терминах реляционной теории - атрибутов) для каждой из этих таблиц, а также задать первичные и внешние ключи.

Существуют разные способы проектирования логической структуры реляционных баз данных. Среди них есть и строгие математические методы. Мы рассмотрим способ проектирования, основанный на ана-

-24-

- задать количественные и другие характеристики (свойства) полей, например их длину, ограничения допустимых значений и т.п.;

- определить ключевые поля;

- установить связи между таблицами.

ИЛМ включает всю информацию о предметной области, но не обязательно вся информация должна быть представлена в базе данных. Объекты, заданные в ИЛМ, могут быть помещены непосредственно в текст программы, если количество объектов небольшое и их состав стабилен. Например, при составлении базы данных ГЛАУ названия факультетов можно задать в виде меню непосредствен<