Інфологічна модель представляє інформаційні потоки, сутності й зв'язку даної предметної області. Вона може бути представлена у вигляді ER-Моделі й реляційної схеми

Метою побудови цієї структури є виявлення й об'єднання інформаційних вимог користувача, зв'язків між елементами даних без відносно до їхнього змісту й середовищу їх зберігання. Інфологічна модель повинна мати властивість легкої розширюваності, що забезпечують уведення нових даних без змін раніше певних.

Центральним компонентом інфологічної моделі є опис об'єктів предметної області й зв'язків між ними (Er-Модель).

Ціль інфологічного моделювання – забезпечення найбільш природних для людини способів збору й вистави тієї інформації, яку передбачається зберігати в створюваній базі даних. Тому інфологічну модель даних намагаються будувати за аналогією із природною мовою (останній не може бути використаний у чистому виді через складність комп'ютерної обробки текстів і неоднозначності будь-якої природної мови).

Основними конструктивними елементами інфологічних моделей є сутності, зв'язки між ними, ідентифікатори (ключі) і властивості (атрибути).

Сутність – кожний помітний об'єкт (об'єкт, який ми можемо відрізнити від іншого), інформацію про який необхідно зберігати в базі даних. Сутностями можуть бути люди, місця, літаки, рейси, смак, колір і т.д. Необхідно розрізняти такі поняття, як тип сутності й екземпляр сутності. Поняття тип сутності ставиться до набору однорідних особистостей, предметів, подій або ідей, що виступають як ціле.

Екземпляр сутності ставиться до конкретної речі в наборі. Наприклад, типом сутності може бути МІСТО, а екземпляром – Москва, Київ і т.д.

Атрибут – пойменована характеристика сутності.

Його найменування повинне бути унікальним для конкретного типу сутності, але може бути однаковим для різного типу сутностей (наприклад, КОЛІР може бути визначений для багатьох сутностей: СОБАКА, АВТОМОБІЛЬ, ДИМ і т.д.). Атрибути використовуються для визначення того, яка інформація повинна бути зібрана про сутність. Прикладами атрибутів для сутності АВТОМОБІЛЬ є ТИП, МАРКА, НОМЕРНИЙ ЗНАК, КОЛІР і т.д. Тут також існує відмінність між типом і екземпляром. Тип атрибута КОЛІР має багато екземплярів або значень: Червоний, Синій, Банановий, Біла ніч і т.д.,однак кожному екземпляру сутності привласнюється тільки одне значення атрибута.

Абсолютна відмінність між типами сутностей і атрибутами отсутствует. Атрибут є таким тільки у зв'язку з типом сутності. В іншому контексті атрибут може виступати як самостійна сутність. Наприклад, для автомобільного заводу колір – це тільки атрибут продукту виробництва, а для лакофарбової фабрики колір – тип сутності.

Ключ – мінімальний набір атрибутів, за значеннями яких можна однозначно знайти необхідний екземпляр сутності. Мінімальність означає, що виключення з набору будь-якого атрибута не дозволяє ідентифікувати сутність по, що залишилися. Для сутності Розклад ключем є атрибут Номер_рейсу або набір: Пункт_відправлення, Час_вильоту й Пункт_призначення (за умови, що з пункту в пункт вилітає в кожний момент часу один літак).

Зв'язок – асоціювання двох або більш сутностей. Якби призначенням бази даних було тільки зберігання окремих, не зв'язаних між собою даних, то її структура могла б бути дуже простій. Однак одне з основних вимог до організації бази даних – це забезпечення можливості відшукання одних сутностей за значеннями інших, для чого необхідно встановити між ними певні зв'язки. А тому що в реальних базах даних нерідко втримуються сотні або навіть тисячі сутностей, те теоретично між ними може бути встановлене більш мільйона зв'язків. Наявність такої безлічі зв'язків і визначає складність інфологічних моделей.

При побудові інфологічних моделей можна використовувати мову Er-Діаграм (від англ. Entity-Relationship, тобто сутність-зв'язок) (мал.1).

У них сутності зображуються позначеними прямокутниками, асоціації – позначеними ромбами або шестикутниками,

атрибути – позначеними овалами,

а зв'язки між ними – ненаправленими ребрами, над якими може проставлятися ступінь зв'язку (1 або буква, що заміняє слово "багато") і необхідне пояснення.

Між двома сутностям, наприклад, А и В можливі чотири види зв'язків.

Перший тип – зв'язок ОДИН- ДО-ОДНОМУ (1:1): у кожний момент часу кожному представникові (екземпляру) сутності А відповідає 1 або 0 представників сутності В:

Студент може не "заробити" стипендію, одержати звичайну або одну з підвищених стипендій.

Другий тип – зв'язок ОДИН- ДО- БАГАТЬОМ (1:М): одному представникові сутності А відповідають 0, 1 або трохи представників сутності В.

Квартира може пустувати, у ній може жити один або декілька мешканців.

Тому що між двома сутностями можливі зв'язки в обох напрямках, то існує ще два типи зв'язку БАГАТО-ДО-ОДНОМУ (М:1) і БАГАТО-ДО- БАГАТЬОМ (М:N).

Приклад: Якщо зв'язок між сутностями ЧОЛОВІКА й ЖІНКИ називається ШЛЮБ, то існує чотири можливих представлення такому зв'язку:

безліч зв'язків між тими самими сутностями

(пацієнт, маючи одного лікаря, може мати також трохи лікарів-консультантів; лікар може бути лікарем декількох пацієнтів і може одночасно консультувати трохи інших пацієнтів);

тринарні зв'язки

(лікар може призначити трохи пацієнтів на кілька аналізів, аналіз може бути призначено декількома лікарями декільком пацієнтам і пацієнт може бути призначено на кілька аналізів декількома лікарями);

зв'язки більш високих порядків, семантика (зміст) яких іноді дуже складна.

У наведених прикладах для підвищення ілюстративності розглянутих зв'язків не показані атрибути сутностей і асоціацій у всіх Er-Діаграмах. Так, уведення лише декількох основних атрибутів в опис шлюбних зв'язків значно ускладнить Er-Діаграму. У зв'язку із цим мова Er-Діаграм використовується для побудові невеликих моделей і ілюстрації окремих фрагментів більших. Частіше ж застосовується менш наочний, але більш змістовна мова інфологічного моделювання (МІМ), у якому сутності й асоціації представляються пропозиціями виду:

СУТНІСТЬ (атрибут 1, атрибут 2,..., атрибут n)

АСОЦІАЦІЯ [СУТНІСТЬ S1, СУТНІСТЬ S2,...]

(атрибут 1, атрибут 2,..., атрибут n)

де S – ступінь зв'язку, а атрибути, що входять у ключ, повинні бути відзначені за допомогою підкреслення.

Так, розглянутий вище приклад безлічі зв'язків між сутностями, може бути описаний на МІМ у такий спосіб:

Лікар (Номер_лікаря, Прізвище, Ім'я, По батькові, Спеціальність)

Пацієнт (Реєстраційний_номер, Номер ліжка, Прізвище,

Ім'я, По батькові, Адреса, Дата народження, Підлога)

Лікуючий_лікар [Лікар 1, Пацієнт M]

(Номер_лікаря, Реєстраційний_номер)

Консультант [Лікар M,Пацієнт N]

(Номер_лікаря, Реєстраційний_номер).

Рис. 1. Приклади Er-Діаграм

Для виявлення зв'язків між сутностями необхідно, як мінімум, визначити самі сутності. Але це не просте завдання, тому що в різних предметних областях той самий об'єкт може бути сутністю, атрибутом або асоціацією.

Що ж таке "зв'язок"? В Er-Діаграмах це лінія, що з'єднує геометричні фігури, що зображують сутності, атрибути, асоціації й інші інформаційні об'єкти. У тексті ж цей термін використовується для вказівки на взаємозалежність сутностей. Якщо ця взаємозалежність має атрибути, то вона називається асоціацією.

Поиск по сайту: