Уровни представления о предметной области

При рассмотрении концептуальной модели данных на примере земельного участка приводились различные представления о нем при построении базы данных. Поскольку к настоящему времени базы данных имеют трехуровневый характер, то в данных случаях необходимо более широкое освещение названных уровней: логического уровня пользователя, логического уровня системы и физического.

Логический уровень пользователя.

Настоящий уровень представлений о предметной области соответствует конечным пользователям. При этом вначале различают локальные пользовательские представления различных пользователей – технологов. После этого локальные пользовательские представления обобщаются. Такое логическое представление уже называется инфологическим. Оно соответствует представлению руководителя в данной предметной области (директора, министра и др.) и не зависит от используемых в дальнейшем программных и технических средств. Такое описание предметной области называют инфологическим моделированием.

Наиболее важным моментом логического уровня пользователя является представление данных в едином формализованном и стандартизированном виде. Это связано с тем, что специалисты, имеющие отношение к базам данных имеют разную компьютерную подготовку и владеют различными алгоритмическими языками. Кроме того, такая стандартизация облегчает привлечение к работе специалистов, не являющихся профессиональными программистами. На примере земельного участка можно выделить следующую иерархическую последовательность элементов, соответствующую базе данных “Земельные участки”: полигон, точка, координаты. Такое представление соответствует логическому уровню пользователя – изыскателя. При этом обозначения всех элементов данной предметной области стандартизированы.

В заключение следует отметить, что инфологическое моделирование выполняется всегда вне зависимости от того, является информационная система базой данных или просто файловой.

Логический уровень системы.

Настоящий уровень представления соответствует представлению о логической организации данных администратора БД. Он используется при проектировании логической структуры базы данных в среде конкретных СУБД. При этом используется терминология КОДАСИЛ – элемент, агрегат, запись (группа), групповое отношение, база данных – рассмотренная ранее в сетевой модели данных. В соответствии с правилами КОДАСИЛ осуществляется также организация данных и ограничения целостности, описанные в сетевых моделях. Проектирование на логическом уровне системы называется даталогическое.

Физический уровень системы.

На физическом уровне представления о предметной области определяются запоминающие устройства и способы физической организации данных на них. Описание физической структуры базы данных называется схемой хранения. Этап проектирования базы данных, связанный с физической организацией данных, называется физическим проектированием. На этом этапе решаются вопросы выделения памяти на жестком диске и других носителях для решения задач, связанных с базами данных. Устанавливается способ хранения данных, осуществляется управление виртуальной памятью, решаются вопросы архивации (сжатия) данных.

В качестве простейшего примера можно рассмотреть базу данных “Земельные участки”. На физическом уровне полигону соответствует файл данных, в котором каждой точке полигона соответствует физическая запись ее координат. Каждая из координат в свою очередь занимает определенное число байт записи в памяти. Следует отметить, что одна база данных может содержать несколько файлов.

В настоящее время тенденция развития систем управления базами данных сводится к уменьшению роли физического проектирования или к полному сокращению работ на этом этапе.