Модель сущностей и связей

Семантические модели данных

Средства описания данных ориентируются либо на формы представления информации (это синтаксические модели данных, например, реляционная, сетевая, иерархическая) либо на смысловые характеристики информации (семантические модели).

Семантические модели данных представляют собой средство представления структуры предметной области.

Эталоном семантической полноты является естественный язык. Простейшей конструкцией естественного языка является высказывание, имеющее смысл. Элементами высказываний служат атомарные факты. Атомарный факт представляется тремя компонентами:

(x, y, t), где

x – это один или множество объектов;

y – свойство или связь объектов;

t – время.

Атомарный объект – это любой объект в рамках данной предметной области.

Объекты могут вступать в отношения двух типов – обобщения, когда один объект определяется в виде множества других объектов, и агрегации, когда объект соотносится с именем действия, в котором он может участвовать. Например, объект Личность обобщает такие объекты, как Рабочий, Служащий, Студент; объект Транспорт агрегируется с действием Перевозка.

Информация о том, что объект имеет некоторые свойства, или что несколько объектов взаимосвязаны, представляется в виде высказывания. Существуют правила вывода новых свойств и связей из ранее определенных свойств и связей.

Семантические модели данных обычно предполагают два уровня интерпретации:

- уровень объектов предметной области и

- уровень атрибутов базы данных.

Оба уровня при необходимости можно совместить в одном представлении.

Известно достаточно большое число семантических моделей данных. Наиболее характерные из них – это модель "сущность-связь" и модель «семантическая сеть». Рассмотрим эти две модели.

Эта модель использует графическое представление всех компонентов. Базовыми элементами в модели "сущность-связь" служат типы сущностей. Многие сущности, рассматриваемые в этой модели, соответствуют физическим объектам предметной области.

Структура предметной области в модели "сущность-связь" изображается в форме диаграммы. Дуги на диаграмме соединяют тип сущности с типом связи.

Рис.4.1. Варианты соответствий между сущностями и связями:

Представление предметной области с помощью модели "сущность-связь" позволяет:

-однозначно разработать структуру многоуровневой сетевой базы данных;

-обеспечить одинаковое понимание всеми пользователями содержимого базы данных.

Модель "сущность-связь" характеризуется рядом недостатков:

- не содержит организационной иерархии процессов управления;

- принятое в модели правило формирования множества отношений базы данных создает слишком много отношений для объектов и связей. В результате диаграмма быстро становится громоздкой и необозримой.