Представление статических и динамических свойств

Определение

Под базой данных понимают последовательность реализаций, полученных в результате некоторых преобразований и удовлетворяющих одной и той же схеме.

Модель данных должна некоторым образом представлять реальный мир: предметная область – часть реального мира, представляющая интерес для данного исследования (использования). Реальный мир обладает и статическими, и динамическими свойствами. Следовательно, модель данных должна как-то представлять и статические, и динамические свойства реального мира.

Отсюда, модель данных можно определить как множество правил порождения G (Generate Rules) и множество операций O (Operators). Множество правил порождения представляет статические свойства модели данных и соотносится с ЯОД. Множество операций представляют динамические свойства модели данных и соотносятся с ЯМД.

Средствами ЯОД определяются допустимые структуры данных – объектов (сущностей) и связей, а также допустимые реализации данных.

Определение структуры данных реализуется посредством спецификации соответствующих категорий, которые должны удовлетворять правилам порождения G. Спецификация категорий определяется в терминах атрибутов (свойств категорий) и типов значений каждого атрибута. Селекция допустимых реализаций объектов и связей задается указанием для каждой категории (типа сущности) дополнительных условий – ограничений целостности, которым должна удовлетворять каждая реализация.

В соответствии с этим в некоторых моделях данных правила порождения делятся на две части:

• правила порождения структуры Gs (Generate Structure),

• правила порождения ограничений Gc (Generate Constraints)

Таким образом (Рис. 2.1):

• правила порождения G обеспечивают порождение множества схем S, каждая из которых (S_i) определяет конкретную структуру данных и специфицирует ограничения целостности;

• конкретной схеме S_i соответствует множество различных реализаций базы данных D_i1, D_i2, …;

_• множество операций определяет допустимые действия над реализацией базы данных D_ij для преобразования ее в другую реализацию D_ik

Рис. 2.1. Соотношение между моделями данных, схемами и реализациями базы данных

Следовательно, модель данных определяет структуру, ограничения целостности и допустимые операции.

Рассмотрим общие характеристики, правила, соответствующие представлению этих трех составляющих модели данных.

1. Общая характеристика структурных компонентов. Множества: домены и атрибуты

К структурным компонентам модели данных относятся:

• категории,

• свойства категории,

• связи между категориями.

Категория представляет собой агрегат свойств. Свойства представляются совокупностью (множеством) значений. Отсюда, рассматриваем понятие множества.

С точки зрения моделей данных выделяются множества, элементы которых однородны (домены), и множества, построенные на других множествах (отношения). В зависимости от того, на каких множествах построены отношения, различаются отношения сущности и отношения связи.

Начнем рассмотрение с множеств – доменов.