Румяна Цанкова Владимир Л. Станчев Работа с бази от данни в примери на access 2003 2007


Глава 2. Основни понятия при работа с бази от данни



страница3/20
Дата13.11.2018
Размер3.1 Mb.
#104752
ТипГлава
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20

Глава 2. Основни понятия при работа с бази от данни


Данни, информация и метаданни

Данните за предмети, явления, процеси от реалния (а и от виртуалния) свят се запомнят и съхраняват на магнитни носители в базата от данни. След обработката на данните се извежда информация, предназначена за потребителите. По същество информацията е понятие, което се появява и съществува във връзка с потребителите. Тя представлява смисъла, съдържанието на данните. Информацията, която описва самите данни, се определя като метаданни и се съхранява в метабаза от данни. Метаданните са сравнително ново понятие и често се наричат данни за данните.

Обекти и класове от обекти

Предметите, явленията, процесите, за които могат да се събират и съхраняват данни са обекти. Обектът може да бъде някакъв предмет, човек, място, момент, събитие и т.н. Така например обекти са: произведена стока, доставчик на материали, клиент на стока, служител/работник, заплата, отдел на предприятие, град, река, географски пункт, момент на измерване, разписание на мероприятия и много други. Именована съвкупност от еднородни обекти формира клас от обекти.



Връзки. Информационна колизия

Връзките характеризират количественото свързване между обектите. Има три типа връзки между обектите: 1:1, 1:М и М:N,. наричани още „множествени зависимости”.

Връзките от тип 1:1 (“едно към едно”) показват, че един обект от даден клас се свързва само с един обект от друг клас и обратно. Така например един отдел има само един началник и един служител може да ръководи само един отдел.

Връзките от тип 1:М (“едно към много”) определят свързване на един обект от даден клас с много обекти от друг клас. Така например един отдел има много служители, но един служител работи само в един отдел; един студент е в дадена група, но групата включва много студенти.

Връзките от тип М:N (‘много към много”) показват, че един обект от даден клас може да се свързва с много обекти от друг клас и обратно. Така например една стока може да има много клиенти и обратно един клиент може да закупува много стоки. Същият тип връзка има и между класовете обекти доставчици и стоки, както и между доставчици и клиенти. Такива са връзките между класовете обекти студенти и преподаватели и много други. При този тип връзки възниква така наречената “информационна колизия”, тъй като не е ясно кой обект от единия клас с кой точно обект от другия клас се свързва. За разрешаването на тези колизии се използуват специални методи, които ще бъдат разгледани по-нататък.

Свойства

Обектите се характеризират на външно равнище от свойства. Всеки обект има няколко свойства. Така например един служител се характеризира със свойствата: ЕГН, име, фамилия, адрес, място на раждане, заплата. Броят на свойствата на един обект не е ограничен. Свойствата на всеки обект имат конкретни стойности. Например служителят с ЕГН 4804266341 има име Петър, фамилия Василев, място на раждане гр. Сливен и заплата 313 лева. На вътрешно равнище свойствата се представят с единици данни, наричани полета. Те от своя страна имат име, тип и дължина.



Ключове

Свойствата, които идентифицират обектите, се наричат ключове. Те биват главни и групови. С главните ключове се идентифицират отделни обекти, а с груповите ключове се идентифицират групи от обекти с еднакви стойности на дадено свойство. Така например ЕГН е главен ключ на гражданите, а място на раждане е групов ключ на всички, родени в едно и също населено място. Главните ключове биват прости и сложни. Прост е главният ключ, когато идентификацията може да се извърши по едно свойство. В някои случаи, обаче, едно свойство не е достатъчно за еднозначното идентифициране на отделните обекти и се налага главният ключ да се формира от повече от едно свойство. Такива главни ключове се наричат съставни главни ключове. Например една поръчка се идентифицира с номер на поръчаната стока и номер на клиента. В тези случаи съставният главен ключ в един клас от обекти се формира като съвкупност от главните ключове на други класове от обекти, наричани външни ключове. В горния пример външни ключове са номер на стоката като главен ключ на класа Стоки и номер на клиента като главен ключ на класа Клиенти. В много системи в тази ситуация се предпочита да се въведе ново свойство за идентификация като например пореден номер на поръчката.



Цялост на базите от данни. Аномалии на връзките.

Основно средство за постигане ефективност на работата на базите от данни са връзките между обектите. Тяхната наличност и комплектност превръща базата от данни в едно синхронно и по-бързо работещо цяло и определя свойството й цялост. Най-просто казано запазването на целостта на базата от данни изисква поддържането в актуално състояние на всички връзки. Нарушаването им води до т.н. аномалии на връзките. Аномалии могат да възникнат при добавянето на обекти, при отпадането на обекти и при внасянето на изменения в обекти от базата от данни. За да се добави един обект, който кореспондира с външен ключ, е необходимо преди това този външен ключ да бъде въведен в съответния клас от обекти, където е прост главен ключ. Например, за да се добави поръчка за доставка на дадена стока, е необходимо тази стока да фигурира в номенклатурата на стоките. Същото изискване трябва да се спази, за да се внесе изменение в обект, който кореспондира с външен ключ, например да се измени цената на стока от дадена поръчка. Обратно при отпадане на обект от клас с прост главен ключ, който служи като външен ключ на клас със съставен главен ключ, е необходимо първо отпадане на обектите от класа със съставен главен ключ.




Глава 3. Моделиране на данните



Модели, екземпляри и схеми на данните

По принцип моделите представляват опростено, но адекватно отражение на реалната действителност. Моделите на данните са средство за представяне на множествата от изобразяваните в базата от данни класове от обекти (вкл. и свойствата им), връзките и операциите между тях. В самата база от данни се записват данните на отделните конкретни обекти, които тук се наричат екземпляри. Моделът на базата от данни се записва отделно чрез метаданни в метабаза от данни. При проектирането моделите на данните се изобразяват графично със схеми, които включват само класовете от обекти и връзките между тях. Разглеждат се схеми на външно равнище (външни схеми), на концептуално равнище (концептуални схеми) и на вътрешно равнище (вътрешни схеми).

Разглеждаме фрагмент от учебния процес във висше учебно заведение. Множеството на студентите е организирано в специалности, като всеки студент може да има само една специалност т.е. връзките между класа Специалности и класа Студенти са от тип “едно към много”. Преподавателите работят в катедри. Учебният процес със студентите се провежда по дисциплини като всяка дисциплина се води от една катедра, но една катедра може да води много дисциплини т.е. връзките между класа Преподаватели и класа Дисциплини също са от тип “едно към много”. Един студент изучава много дисциплини и една дисциплина се изучава от много студенти т.е. между класа Студенти и класа Преподаватели имаме връзки от тип “много към много”. Една дисциплина се изучава на няколко дати, а на една и съща дата се изучават няколко дисциплини т.е. и тук връзките са от тип “много към много”. Моделирането на данните започваме отгоре надолу и го отразяваме графично със схемата на фиг. 3.1 чрез стандартната символика - клас от обекти - с правоъгълник или елипса, връзка - с линия. Връзките 1: М се обозначават с триъгълен стрелковиден знак или с двойна стрелка. На втори етап за всеки клас от обекти се описват характеризиращите го свойства.



Фиг.3.1. Схема на концептуален модел на учебния процес

В съответствие със схемата на концептуалния модел се изграждат екземплярите (елементите) от информация за конкретните класове от обекти (фиг. 3.2).

Фиг. 3.2. Екземпляри на класовете обекти Специалности и Студенти от концептуалната схема.



Разрешаване на колизии

В така разглежданата предметна област ”Учебен процес” възниква „колизия”. Връзките между класовете обекти Студенти и Дисциплини и между Дати и Дисциплини са “много към много” и не е ясно кой обект от един клас с кой обект от друг клас трябва да се свърже. За разрешаването на колизията връзките „много към много” трябва да бъдат превърнати във вида “едно към много”. Това става чрез въвеждането на нов свързващ клас от обекти със съставен главен ключ, който се формира от главните ключове на намиращите се в колизия класове от обекти. Техните главни ключове са външни за новосформирания клас. В нашия пример създаваме клас Изпитни протоколи (фиг. 3.3). В тях се внасят изпитните оценки, а главният им ключ е съставен.


Фиг. 3.3. Разрешаване колизии с връзки “много към много”.

Изпитните оценки се идентифицират чрез съставен главен ключ, определен от Факултетен номер на студента, Шифър на дисциплината и Дата на явяване на изпита. В същност съставният главен ключ се образува като конкатенация от ключовете на класовете обекти, които са участвували във връзките “много към много” - външните ключове (фиг. 3.4). Тук идентификаторът-прост или съставен главен ключ на всеки обект е подчертан.
Специалности - SPEC (Шифър на специалност, Име на специалност, Срок на обучение)

Студенти - STUD (Факултетен номер, Име на студент, Номер на курс, Номер на група, Шифър на специалност)

Катедри - DEPT (Шифър на катедра, Име на катедра)

Дисциплини - DISC (Шифър на дисциплина, Име на дисциплина, Хорариум, Семестър, Форма на контрол, Шифър на катедра, Шифър на преподавател)

Изпитни протоколи - EVAL (Факултетен номер, Шифър на дисциплина, Oценка, Шифър на преподавател, Дата)

Дата - DATA ( Дата)
Фиг. 3.4. Ключове на класовете от обекти от учебния процес





Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница