Шпаргалка по "Информационным системам в экономике"

     Отношение между типами . Пусть S – фиксированное множество типов. Т.к. в каждый момент времени t двум типам T₁ и T₂ соответствуют два множества объектов (T₁)^t_ob и (T₂)^t_ob , то между ними существуют определенные теоретически множественные отношения, например, (T₁)^t_ob (T₂)^t_ob или (T₁)^t_ob ∩ (T₂)^t_ob = . Эти отношения могут носить случайный характер или, наоборот, быть справедливыми для любых значений t. Во втором случае они, как правило, выражают устойчивые закономерности предметной области. Чтобы иметь возможность отразить эти аксиомы в концептуальной модели, множество S снабжается отношением частичного порядка, которое принято обозначать IS-A. Это отношение интерпретируется следующим образом: "Если Т₁ IS-A Т₂, то в любой момент времени t каждый объект типа Т₁ является объектом типа Т₂". Другими словами, справедлива следующая аксиома: . Если множество типов S конечно, то его можно изобразить в виде ориентированного графа, вершины которого помечены именами типов, а дуги соединяют те вершины, которые находятся в отношении IS-A. На рисунке представлен фрагмент такого графа.

     Фрагмент  модели предметной области  «учебный процесс»

     Операции  над типами. Наиболее употребительными являются операции соответствующие обычным теоретико-множественным конструкциям. Эти операции порождают новые типы, которые сначала не были определены. Например,

     ЧЕЛОВЕК = МУЖЧИНА 

     МУЖЧИНА

     Описанный арсенал средств моделирования позволяет представлять достаточно сложные структуры предметных областей.

24. Модель  сущность-связь.

     Модель  была предложена Петером Пин-Шен  Ченом в 1976 г. На использовании разновидностей ER-модели основано большинство современных подходов к проектированию баз данных (главным образом, реляционных). Моделирование предметной области базируется на использовании графических диаграмм, включающих небольшое число разнородных компонентов. В связи с наглядностью представления концептуальных схем баз данных ER-модели получили широкое распространение в CASE-системах, поддерживающих автоматизированное проектирование реляционных баз данных. Базовыми понятиями ER-модели являются сущность, связь и атрибут.

     Сущность - это реальный или воображаемый объект, информация о котором представляет интерес. В диаграммах ER-модели сущность пред-ставляется в виде прямоугольника, содержащего имя сущности. При этом имя сущности - это имя типа, а не конкретного объекта - экземпляра этого типа. Каждый экземпляр сущности должен быть отличим от любого другого экземпляра той же сущности.

     Связь - это графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между двумя сущностями. Эта ассоциация всегда является бинарной и может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой (рекурсивная связь). В любой связи выделяются два конца (в соответствии с парой связываемых сущностей), на каждом из которых указывается имя конца связи, степень конца связи (сколько экземпляров данной сущности связывается), обязательность связи (т. е. любой ли экземпляр данной сущности должен участвовать в данной связи).

     Связь представляется в виде линии, связывающей  две сущности или ведущей от сущности к ней же самой. При этом в месте "стыковки" связи с сущностью  используются трехточечный вход в прямоугольник  сущности, если для этой сущности в связи могут использоваться много экземпляров сущности, и одноточечный вход, если в связи может участвовать только один экземпляр сущности. Обязательный конец связи изображается сплошной линией, а необязательный - прерывистой линией.

     Как и сущность, связь - это типовое понятие, все экземпляры обеих пар связываемых сущностей подчиняются правилам связывания.

     На  рис. приведен пример изображения сущностей  и связи между ними.

     Пример  связи между сущностями

     Данная  диаграмма может быть интерпретирована следующим образом: Каждый СТУДЕНТ учится только в одной ГРУППЕ; Любая ГРУППА состоит из одного или более СТУДЕНТОВ. На следующем рисунке изображена сущность ЧЕЛОВЕК с рекурсивной связью, связывающей ее с ней же самой.

     Пример  рекурсивной связи

     Лаконичной  устной трактовкой изображенной диаграммы является следующая:

     Каждый  ЧЕЛОВЕК является сыном одного и  только одного ЧЕЛОВЕКА;

     Каждый  ЧЕЛОВЕК может являться отцом  для одного или более ЛЮДЕЙ ("ЧЕЛОВЕК").

     Атрибутом сущности является любая деталь, которая служит для уточнения, идентификации, классификации, числовой характеристики или выражения состояния сущности. Имена атрибутов заносятся в прямоугольник, изображающий сущность, под именем сущности и изображаются малыми буквами. Например:

     Изображение сущности с ее атрибутами

     Уникальным  идентификатором сущности является атрибут, комбинация атрибутов, комбинация связей или комбинация связей и атрибутов, уникально отличающая любой экземпляр сущности от других экземпляров сущности того же типа.

     Как и в реляционных схемах баз данных, в ER-схемах вводится понятие нормальных форм, причем их смысл очень близко соответствует смыслу реляционных нормальных форм. Заметим, что формулировки нормальных форм ER-схем делают более понятным смысл нормализации реляционных схем. Мы рассмотрим только очень краткие и неформальные определения трех первых нормальных форм.

     В первой нормальной форме ER-схемы устраняются повторяющиеся атрибуты или группы атрибутов, т. е. производится выявление неявных сущностей, "замаскированных" под атрибуты.

     Во  второй нормальной форме устраняются атрибуты, зависящие только от части уникального идентификатора. Эта часть уникального идентификатора определяет отдельную сущность.

     В третьей нормальной форме устраняются атрибуты, зависящие от атрибутов, не входящих в уникальный идентификатор. Эти атрибуты являются основой отдельной сущности.Мы остановились только на самых важных понятиях ER-модели данных. К числу более сложных элементов модели относятся следующие:

     Подтипы и супертипы сущностей. ER-модель позволяет задавать отношение IS-A между типами. При этом если Т₁ IS-A Т₂ (где Т₁ и T₂ - типы сущностей), то Т₁ называется подтипом Т₂ а Т₂- супертипом Т₁. Т.о., существует возможность наследования типа сущности, исходя из одного или нескольких супертипов.

     Связи "многие-со-многими". Иногда бывает необходимо связывать сущности таким образом, что с обоих концов связи могут присутствовать несколько экземпляров сущности (например, все члены кооператива сообща владеют имуществом кооператива). Для этого вводится разновидность связи "многие-со-многими".

     Уточняемые  степени связи. Иногда бывает полезно определить возможное количество экземпляров сущности, участвующих в данной связи (например, служащему разрешается участвовать не более чем в трех проектах одновременно). Для выражения этого семантического ограничения разрешается указывать на конце связи ее максимальную или обязательную степень.

     Каскадные удаления экземпляров  сущностей. Некоторые связи бывают настолько сильными (конечно, в случае связи "один-ко-многим"), что при удалении опорного экземпляра сущности (соответствующего концу связи "один") нужно удалить и все экземпляры сущности, соответствующие концу связи "многие". Соответствующее требование "каскадного удаления" можно сформулировать при определении сущности.

     Домены. Как и в случае реляционной модели данных, бывает полезна возможность определения потенциально допустимого множества значений атрибута сущности (домена).

     Эти и другие, более сложные элементы модели данных "Сущность-Связь", делают ее более мощной, но одновременно несколько усложняют ее использование. Конечно, при реальном использовании ER-диаграмм для проектирования баз данных необходимо ознакомиться со всеми возможностями.

25. Основные  функции и компоненты СУБД.

   Функции СУБД:

1. ведение БД: ввод, корректир, сортировка, обработка, поиск данных, обработка по запросу.
2. обеспечение безопасности и целостности данных
3. управление приоритетами
4. формирование отчетов
5. операции над служебными данными (метаданными)
6. связь с пользователем
7. средства буферизации данных
8. обеспечение теледоступа
9. контроль достоверности данных

   В различных СУБД все эти функции  реализованы по-разному.

   Компоненты  СУБД:

1. Ядро, которое позволяет обеспечить функционирование других компонент
2. средства для разработки БД (типа конструктора БД), позволяет создавать таблицы
3. средства для модификации структуры БД
4. средства для оптимизации программирования (конструктор запросов, мастер запросов, форм, отчетов)
5. отладчик
6. генератор (API) приложений
7. обучающая программа +примеры
8. библиотека функций
9. язык запросов
10. компилятор

26. Клиентские  СУБД, примеры, назначение и возможности.

   Современная жизнь немыслима без эффективного управления. Важной категорией являются системы обработки информации, от которых во многом зависит эффективность  работы любого предприятия ли учреждения. Такая система должна:

• обеспечивать получение общих и/или детализированных отчетов по итогам работы;
• позволять легко определять тенденции изменения важнейших показателей;
• обеспечивать получение информации, критической по времени, без существенных задержек;
• выполнять точный и полный анализ данных.

   Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет  более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ.

   Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также баз  данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологи, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессоров, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще – диалекты SQL и/или VBA)и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. Поэтому уже не имеет существенного значения на каком языке и на основе какого пакета написано конкретное приложение, и какой формат данных в нем используется. Более того, стандартом «де-факто» стала «быстрая разработка приложений» или RAD (от английского Rapid Application Development), основанная на широко декларируемом в литературе «открытом подходе», то есть необходимость и возможность использования различных прикладных программ и технологий для разработки более гибких и мощных систем обработки данных. Поэтому в одном ряду с «классическими» СУБД все чаще упоминаются языки программирования Visual Basic 4.0 и Visual C++, которые позволяют быстро создавать необходимые компоненты приложений, критичные по скорости работы, которые трудно, а иногда невозможно разработать средствами «классических» СУБД. Современный подход к управлению базами данных подразумевает также широкое использование технологии «клиент-сервер».