Лекции по Основам ВТ
аная савокупность полей), фаил
(поименованая савокупность экземпляров записей одного типа), набор
файлов (поименованая савокупность фаилов), элемент данных- наименьшая
поименованая единица данных. к которой СУБД может непосредственно
адресоватся. СХЕМА. Агрегат данных- поименнованая савокупность
элементов данных внутри записи которую можно рассматривать как единое
целое. Агрегат данных может быть как простым так и составным. СХЕМА.
Запись-поименованая савокупность элементов данных или элементов данных и
агрегатов. Запись – это агрегат не входящий в состав ни какого другого
агрегата. Набор- поименованая савокупность записей образующих 2-х
уровневую иерархическую структуру. Групповое отношение- используется для
задания связей между группами в БД(1:1,1:М,М:1, М:М)
Операции над данными включают в себя селекцию данных, т.е. выделение
из всей совокупности именно тех данных, над которыми должна быть
выполнена требуемая операция. Селекция выполняется любым из способов с
учётом логической позиции данного, значения данного (абсолютного), связи
между данными. При селекции по значению данных, критерий селекции может
определять простые или булевые условия отбора. Простые условия имеют
вид: <Имя атрибут Оператор условия Значение атрибута> (Оператор
условия: <, >, =, …). На основе простых условий можно построить более
сложные булевые условия (и, или, не, …). (Например: Образование = Высшее
AND стаж > 1года).
Виды операций по характеру действия: --идентификация данного и
нахождение его в позиции БД --(чтение) выборка данного из БД --
включение (запись) данного в БД --удаление данного из БД (или группы
данных) --(изменение) модификация данных в БД.
Процедуры БД. Это последовательнсть операций, позволяющих
реализовывать определённые алгоритмы обработки данных. Особенность любой
процедуры БД – неделимость её действий (подобно макрооперации). Прцедуры
БД – мощные и гибкие средства, позволяющие существенно расширять
свойства модели данных.
Моделирование знаний и данных. Это ключевой вопрос предметной области
в теории автоматизированных БД. Виды моделей: --модель предметной
области --модель данных --модель БД --модель Базы Знаний. Каждая
модель хранит знания о моделируемом фрагменте предметной области
(информационная функция модели). Содержание знаний является
семантической стороной.
Смантика модели – то, что отвечает за смысловое содержательное
сходство модели с оригиналом.
Синтаксис модели – совокупность формальных выразительных средств
модели для представления её структуры. Основные синтаксические элементы
– это знаки, из которых путём пространственного расположения строятся
графы как синтаксическое представление модели, т.е. теоретическое
представление об объекте, что предполагает использование имеющейся
априорной информации в качестве теоретических знаний, накопленных в
научно-технической документации и в памяти специалистов. Для таких
моделей существенны математический и инструментальный аспекты.
В математическом аспекте модель данных представляет собой результат
процесса моделирования, в качестве объекта выступают модели: предметная
область, БД и знания.
В инструментальном аспекте модель рассматривается не как результат
моделирования, а как средство (инструмент) конструирования этого
результата, т.е. модель, реализованная на ЭВМ становится
инструментальным средством моделирования.
Модель предметной области БД подразделяется на: --концептуальную
(инфологическую) --даталогическую. Инфологическая модель ориентирована
на пользователя, даталогическая на реализацию в конкретной
вычислительной среде.
Проектирование БД.
Этапы: Схема. 1.Проектирование. 2.Материализация.
3.Конвертирование. 4.Интеграция. 5.Эксплуатация. 6.Развитие,
совершенствование и сопровождение.
1.Проектирование БД. Структура БД является моделью предметной
области, она должна точно представлять и удовлетворять её требованиям.
Поэтому необходимо, чтобы проектирование поддерживалось всеми
функциональными подразделениями предприятия, которые обязаны описать и
определить элементы данных с точки зрения управляющего и пользователя.
На этом этапе АБД должен устранить все противоречия и двусмысленности в
определениях. Фактически проектирование сводится к описанию области
проектируемой в терминах её наиболее важных объектов и внутренних
связей. На этом этапе особую роль играет словарь данных. Проект БД
должен быть легко расширяемым (модифицируемым) и программно
модернизируемым.
2.Материализация БД. Более сложно. После определения физической
структуры, удовлетворяющей эксплуатационным требованиям (паспорт БД).
Описание структуры физической БД необходимо передать СУДБ. Чаще, такие
описания заносятся в библиотеку описания БД, куда по необходимости могут
заноситься и логические представления (взаимосвязи) (внешние модели). До
загрузки среды БД желательно реализовать её экспериментальный прототип,
или построить её модель. На основе прототипа можно получить приемлемую
оценку эксплуатационных характеристик БД, в том числе заранее
спрогнозировать увеличение увеличение объёма БД и числа её функций.
Применение полной БД без предварительного тестирования недопустимо. С
увеличением объёма данных (числа связей) в БД время обработки запросов
увеличивается и может стать очень большим (критически) при неправильном
представлении структуры БД.
Шаги (подуровни) проектирования БД: Схема. 1.Идентификация основных
объектов предметной области + Идентификация использующих прикладных
программ (утилит) для внедрения. 2.Определение объектов и их
взаимосвязей. 3.Построение собственного словаря данных (тезаурус). 4. А)
Построение концептуальной модели предметной области. Б) Построение
логической (инфологической) модели. В) Моделирование – создание реальной
модели. 5.Анализ и оценка.
Физика внутренних процессов в процессе проектирования: Схема.
1.Создание скелетных структур для физической БД и внешних моделей.
2.Загрузка прототипа БД. 3.Проверка соответствия прототипа
эксплуатационным требованиям. 3.1.Утилиты (прикладные программы).
4.Проверка: отвечает ли прототип эксплуатационным требованиям (если да,
то 5., если нет то 4.1.). 4.1.Вернуться на этап 1.Проектирование.
5.Проверка: выполнены ли требования по безопасности, секретности,
разграничения доступа (если да, то 6., если нет, то 5.1.).
5.1.Совершенствовать систему безопасности, секретности и разграничения
доступа. 6.Загрузка полной БД. 7.Проверка на соответствие
эксплуатационным требованиям. 8.Проверка: получены ли требуемые
характеристики БД (если нет, то вернуться к 1.Проектированию, если да,
то перейти к 3.Конвертирование.
3.Конвертирование данных во вновь созданную БД. БД часто развиваются
из уже существующей БД обработки данных. Схемка. 9.Проверка: все ли
существующие наборы данных подлежат конвертированию (если нет, то 9.1.,
если да,то 10.) 9.1.Выделить не подлежащие конвертированию наборы
данных. 10.Перейти к созданию физической БД на этапе 2. И включить БД
для прикладных пограмм в единую БД.
4.Интеграция конвертированных данных и новых прикладных программ для
работы в среде вновь созданной БД. Этот этап может сильно пересекаться с
этапом 3., поэтому на этом этапе необходимо обеспечить возможность
простого изменения физической структуры БД, т.е. поддержку разработки
прикладных программ, предназначенных для управления БД.
5.Эксплуатация. Здесь, все использующие БД прикладные программы
работают с полной загрузкой, поэтому здесь задействуют структуры,
которые обеспечивают секретность, безопасность и разграничение доступа.
Необходимо предусмотреть процедуры восстановления данных с контрольной
точки (точки повреждения).
6.Сопровождение – последний этап жизненного цикла системы с БД.
Практически в любой области постоянно поисходят изменения. Это означает
приспосабливание к изменениям. В большинстве случаев современные БД не
требуют больших трудозатрат, это связано с мобильностью, адаптивностью
БД и т.д.
Состав группы АБД. Эксперт по вопросам эксплуатации – эксперт-
менеджер, до 2-ух человек (эксперт по связям с группой эксплуатации).
Эксперт по системным вопросам (до 4-ёх человек) (эксперт программного
обеспечения). Эксперт по прикладным программам (до 4-ёх человек)
(системные аналитики). Эксперты по сопровождению словаря данных –
библиотекари (2 человека). Эксперты по языку запроса (до 2-ух человек)
(поддерживают диалоговые режимы работы). Ревизор – 1 человек (выявляет
недостатки в работе созданной системы).
Функции словаря данных: --Ревизор системы обработки данных
–Компиляторы и библиотеки программ –АБД –Генератор отчётов –Любые
прикладные программы –БД –СУБД. Это схема.
Модели данных в процессе проектирования.
Концептуальная модель (модель предметной области)—выражает организацию
упорядочивания и обмена представлениями. Она не зависит от СУБД . Любую
концептуальн . модель необходимо отобразить в логическую модель ,
поддерживаемую в конкретной СУБД , а логическую в физическую, т.е. как
при проектировании обычных БД.
Обзор моделей данных
Иерархическая модель данных
Древовидные иерархические структуры широко используются в повседневной
человеческой деятельности Древовидные структуры—всевозможные
классификаторы, ускоренный поиск информации, иер
| |  скачать работу |
Лекции по Основам ВТ |
