Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Шпаргалки по Информационным системам - файл 1.doc


Шпаргалки по Информационным системам
скачать (253 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc253kb.27.11.2011 20:04скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...

1)Основные процессы преобразования информации. При переносе информации в виде сигнала от источника к потребителю она проходит последовательно следующие фазы составляющие информационный процесс: 1 сбор – осуществляет отображение источника информации в сигнал. Здесь определяются качественные и количественные характеристики источника 2 передача – перенос информации в виде сигнала в пространстве посредством физических сред любой природы. 3 Обработка – любое преобразование информации с целью решения определенных функциональных задач. 4 Представление

выполняется подготовка информации к виду, удобному для потребителя.

Потребитель информации – тот элемент окружающего мира, который использует информацию (для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения).

Источник информации – тот элемент окружающего мира сведения о котором являются объектом преобразования. Сигнал – материальный носитель, который фиксирует информацию для переноса ее от источника к потребителю.



Прямоугольниками изображены процедуры (фазы), другие фигуры обозначают объекты. Пунктирные прямоугольники показывают, что эти фазы могут отсутствовать.

^ 2)Информационная деятельность как атрибут основной деятельности. Независимо от сферы деятельности выполнение любой работы и решение любой задачи всегда связано с использованием уже существующей и созданием новой информации. С этой точки зрения любая основная деятельность всегда связана с информационной, т.е. с деятельностью по сбору и обработке существующей информации и созданию новой. Соответственно в любой организации физические (т.е. реальные, основные, деловые) процессы тесно переплетаются с процессами информационными, взаимно корректируя друг друга. Это естественно, поскольку информационные процессы являются отражением процессов реальных. Информационное обеспечение призвано сделать это отражение как можно более наглядным и удобным для использования, что в свою очередь должно помочь лучше организовать деловые процессы в организации. Автоматизация информационною обеспечения управления приводит к двум видам так называемых сжатий деловых процессов. Первый вид сжатия - это горизонтальное сжатие, которое заключается в следующем. Несколько рабочих процедур объединяются в рамках многофункционального автоматизированного рабочего места, подключаемого к комплексной системе автоматизации управления. Второй вид - это сжатие по вертикали. Оно заключается в организации и контроле выполнения делового процесса со стороны менеджеров на основе использования локальных вычислительных сетей с архитектурой "клиент-сервер", систем управления потоками работ и распределенных баз данных.


^ 3)Основные понятия информатики

Информатика - это комплексная, техническая наука, которая систематизирует приемы создания, сохранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Информация - это совокупность сведений (данных), которая воспринимается из окружающей среды (входная информация), выдается в окружающую среду (исходная информация) или сохраняется внутри определенной системы.

Важнейшие свойства информации:

1)объективность,субъективность;2)полнота

3)достоверность;4)адекватность;5)доступность;6)актуальность. Данные – способ представления информации в определенной фиксированной форме, пригодной для хранения, обработки и передачи. Источник информации – элемент окружающего мира, сведения о котором являются объектом преобразования. Потребитель информации - элемент окружающего мира, который использует информацию для определенных целей. Сигнал – материальный носитель, который фиксирует информацию для переноса ее от источника к потребителю. Восприятие – отображение источника информации в сигнал. Сбор информации – это процесс целенаправленного извлечения и анализа информации о предметной области. Передача – перенос информации в виде сигнала. Представление – это подготовка информации к удобному виду для потребителя. Обработка – преобразование информации с целью решений определенных функциональных задач.
^ 4)Информационный обмен

Информация передается в виде сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации.



Совокупность устройств, предметов или объектов, предназначенных для передачи информации от одного из них, именуемого источником, к другому, именуемому приемником, называется каналом информации, или информационным каналом.

5)Система информационного обмена

^ Система информационного обмена (СИОБ) - это взаимосвязанная совокупность поставщиков (источников) информации, органов ее преобразования или передачи, а также потребителей (приемников) информации. В зависимости от характера информационных связей с внешней средой выделяют три разновидности систем информационного обмена: Если система не имеет информационных связей с другими системами (внешней средой) и следовательно по отношению к ним не является ни источником, ни приемником информации, то ее называют замкнутой. Система, открытая для поступления информации извне, но закрытая для выхода информации во внешнюю среду, т.е. которая является только приемником по отношению к внешним системам, называется закрытой. Система, играющая роль одновременно и источника и приемника информации по отношению к внешним системам, называется открытой системой

^ 6. Сети информационного обмена

Сеть информационного обмена – это совокупность взаимодействующих ИС, предполагающая:

• существование канала связи между ИС, обеспечивающего физическую возможность передачи исходных, промежуточных и конечных продуктов ИС;

• существование договоренности между ИС, регламентирующей процессы их функционирования.

Различают однородные и неоднородные сети. Однородная - если все составляющие ее ИС выполняют одинаковые функции, имеют одни и те же выходы, обладают одинаковыми статусами. Сеть неоднородна, если каждой составляющей ее ИС свойственны собственные функции, определенные выходы и статус. Если существует иерархия статусов, то говорят об иерархической сети.

Следует отметить, что каждый из вариантов взаимодействия ИС возможен только при обеспечении соответствующих форм совместимости – информационной, языковой, программной и технической. Различают сети:

1 LAN - Local Area Net – локальная сеть

2 VLAN – Virtual LAN – изолированная локальная сеть

3 MAN – Metropolitan Area Network - региональная

4 WAN – Wide Area Network - глобальная

5 ETN – Electronic Trading Networks – электронная торговая

6 ECN - Electronic Communication Network – торговая автоматизированная
^ 7)Определение, задачи и функции информационных систем

Информационная система – это взаимосвязанная совокупность элементов ввода, обработки, переработки, хранения, поиска, вывода и распространения информации, цель функционирования которой состоит в информационном обеспечении эффективной деятельности организационной системы, подсистемой которой она является. ИС решают две группы задач. Первая связана с отбором необходимых сообщений и их обработкой, хранением, поиском и выдачей субъекту основной деятельности с заранее заданной полнотой, точностью и оперативностью в наиболее приемлемой форме. Вторая группа задач связана с обработкой полученной информации в соответствии с теми или иными алгоритмами или программами с целью подготовки решения задач, стоящих перед субъектом основной деятельности. Для решения поставленных задач, т.е. задач первой и второй группы, ИС должна выполнять следующие функции: - отбор сообщений из внутренней и внешней среды, необходимых для реализации основной деятельности; - ввод информации в ИС; - хранение информации в памяти, ее актуализация и поддержание целостности; - обработка, поиск и выдача информации в соответствии с заданными субъектом основной деятельности требованиями. Обработка может включать и подготовку вариантов решения пользовательских прикладных задача по соответствующим алгоритмам (программам).

^ 8)Состав, основные элементы, порядок функционирования ИС.

Информационная система (ИС) - система, предназначенная для сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации потребителям и состоящая из следующих основных компонентов:1)программное обеспечение, 2)информационное обеспечение, 3)технические средства, 4)обслуживающий персонал. Информационная система (ИС) в целом - автоматизированная система, предназначенная для организации, хранения, пополнения, поддержки и представления пользователям информации в соответствии с их запросами.

Рассмотрим функциональную схему информационной системы



1 - система организации, хранения и представления информации;

2 - система ввода, обновления и корректировки информации;

3 - система потребления информации.

Как видно из этой схемы, область определения любой информационной системы представляет собой некоторое информационное пространство, содержащее совокупность информационных объектов. Каждый из объектов может быть описан с точки зрения систем организации и хранения, ввода, обработки и поиска информации , систем потребления информации и взаимосвязей данного объекта с другими объектами рассматриваемой предметной области. В общем случае информационное пространство неоднородно, так как содержит информационные объекты,различающиеся по методам формирования, организации и пополнения информации.
^

9) Структура ИС. Типы обеспечивающих подсистем


Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.

Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.

Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем (рис. 3.4).



Рис. 3.4. Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем

Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, програмное, организационное и правовое обеспечение.

Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы

^ Математическое и програмное обеспечение - совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.



^ 10) Классификация ИС по масштабу.

Информационные системы могут быть классифицированы по различным признакам.

Однопользовательские ИС, как это ясно из названия, предназначены для использования на одном рабочем месте. В настоящее время на мировом и отечественном рынке представлено множество решений, предназначенных для автоматизации деятельности отдельно взятого пользователя. Как правило, это - решения, ориентированные на специалиста в той или иной области, будь то составление спецификаций для сборки изделий из комплектующих, планирование ремонтов оборудования, учет расходов и доходов частного предпринимателя оптовой торговли, либо составление расписаний занятий в деканате.

В основе большинства однопользовательских систем лежит стандарт X-Base (Clipper, FoxPro, dBase). Широко используются также решения на базе систем Paradox, Clarion, MS Access.

Групповые системы предназначены для автоматизации деятельности в рабочей группе (отделе, кластере, группе проекта и т.д.). В отличие от однопользовательских ИС, групповые системы, как правило, представляют специализированные клиентские решения (их часто называют автоматизированными рабочими местами, АРМ) для различных участников группы. Например, для оптовой фирмы, ИС может представлять набор таких АРМ, как "Менеджер по продажам", "Кладовщик", "Снабженец", "Директор". Для учебного планирования - "Преподаватель", "Работник бюро планирования", "Работник учебного отдела", "Специалист по планированию на кафедре", "Работник деканата".

Корпоративные ИС (КИС) предназначены для автоматизации деятельности предприятия. В англоязычной литературе понятие "КИС" неразрывно связано с понятием "ERP" (Enterprise Resource Planning). В основе ERP-систем лежит международный стандарт управления предприятием MRP-II (Manufacture Resource Planning), обеспечивающий возможность учета, анализа и планирования основных ресурсов - финансов, человеческих, материальных. Соответственно, корпоративные ERP-системы - набор интегрированных приложений, которые комплексно, в едином информационном пространстве поддерживают все основные аспекты управленческой деятельности предприятий: планирование ресурсов (финансовых, человеческих, материальных) для производства товаров (услуг), оперативное управление выполнением планов (включая снабжение, сбыт, ведение договоров), все виды учета и анализ результатов хозяйственной деятельности.
^ 11) Информационно-поисковые системы (ИПС).

Информационно-поисковые системы (ИПС) предназначены для отыскания в каком-то множестве документов тех, которые посвящены указанной в информационном запросе теме или содержат необходимые сведения. Информационно-поисковые системы не предусматривают завершающей обработки информации.

Под индексированием понимается процесс, состоящий из двух этапов:

определение тем, которые отражаются в данном документе; выражение этих тем на языке, принятом в информационно-поисковой системе, и запись в виде поисковых образов, которые связываются с документом.

Для того чтобы при помощи ИПС можно было отыскать документы, соответствующие некоторому информационному запросу, сам запрос также должен быть заиндексирован. Процесс поиска осуществляется путем сопоставления поисковых образов документов с поисковым образом запроса. При полном или частичном совпадении образов документ считается соответствующим запросу и выдается пользователю.

Соответствие текста (документа, фактографической записи) фактической информационной потребности называется пертинентностью, а соответствие одного текста другому — релевантностью. При поиске различают смысловую и формальную релевантность.

Смысловая релевантность определяется смысловым соответствием текстов, формальная — соответствием поисковых признаков. В связи с этим различают критерий смыслового соответствия и критерий формального соответствия. Первый устанавливает смысловое соответствие между сведениями, содержащимися в документе и запросе, второй определяет совокупность признаков, согласно которым ИПС осуществляет формальный отбор документов в результате сравнения поисковых образов документов и запросов.

Информационно-поисковые системы различаются между собой по многим признакам, но при решении задач сбора, хранения и выдачи информации все они должны выполнять следующие операции:

анализ важности документов и их отбор;

создание поискового образа документов (ПОД);

запись документов и поисковых образов документов на принятые в ИПС носители;

хранение документов и их поисковых образов;

выдачу документов потребителям.

Информационно-поисковые системы с известной степенью условности можно классифицировать по следующим основным аспектам:

роду выполняемых функций;

режиму поиска;

типу информационно-поискового языка (ИПЯ);

типу критерия соответствия (КрС);

степени автоматизации.

^ Информационно-справочные системы (ИСС).

информационно-справочные системы предназначены для хранения и представления пользователю информации (данных, фактографических записей, текстов, документов и т.п.) в соответствии с некоторыми формально задаваемыми характеристиками. Для и ИСС характерны два основных этапа функционирования: сбор и хранение информации; поиск и выдача информации пользователю. Движение информации в таких системах осуществляется по замкнутому контуру от источника к потребителю информации. При этом ИСС выступает лишь как средство ускорения поиска необходимых данных.


^ 12) Классификация информационных систем по степени автоматизации

В зависимости от степени автоматизации информационных процессов ИС определяются как ручные, автоматические, автоматизированные.

Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком. Например, о деятельности менеджера в фирме, где отсутствуют компьютеры, можно говорить, что он работает с ручной ИС.

^ Автоматизированные ИС (АИС) предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причем главная роль отводится компьютеру. В современном толковании в термин "ИС" вкладывается обязательно понятие автоматизируемой системы.

Автоматизированные ИС, учитывая их широкое использование в организации процессов управления, имеют различные модификации и могут быть классифицированы, например, по характеру использования информации и по сфере применения.

Пример

Роль расчетчика деталей и узлов машин на прочность в информационной системе заключается в создании расчетной схемы нагрузок и исходных данных. ИС обрабатывает их по заранее известному алгоритму с выдачей результатной информации в виде расчетно-пояснительной записки, напечатанной на принтере.

Основу АИС составляет банк данных, в котором хранится большая по объему информация о какой-либо области человеческих знаний. Территориально этот банк может быть распределенным. Важно, что для пользователя этот банк представляется, как единое хранилище информации, куда он может обратиться с запросом.

Автоматические ИС

Автоматические информационные системы выполняют все операции по переработке информации без участия человека



^

13) Классификация информационных систем по характеру использования информации


  • Информационно-поисковые системы — система для накопления, обработки, поиска и выдачи интересующей пользователя информации.

  • Информационно-аналитические системы — класс информационных систем, предназначенных для аналитической обработки данных с использованием баз знаний и экспертных систем.

  • Информационно-решающие системы — системы, осуществляющие накопление, обработку и переработку информации с использованием прикладного программного обеспечения.

    • управляющие информационные системы с использованием баз данных и прикладных пакетов программ.

    • советующие экспертные информационные системы, использующие прикладные базы знаний,

  • Ситуационные центры (информационно-аналитические комплексы)
^

14) Классификация информационных систем по сфере применения


  • Информационные системы организационного управления — обеспечение автоматизации функций управленческого персонала.

  • Информационные системы управления техническими процессами — обеспечение управления механизмами, технологическими режимами на автоматизированном производстве.

  • Автоматизированные системы научных исследований — программно-аппаратные комплексы, предназначенные для научных исследований и испытаний.

  • Информационные системы автоматизированного проектирования — программно-технические системы, предназначенные для выполнения проектных работ с применением математических методов.

  • Автоматизированные обучающие системы — комплексы программно-технических, учебно-методической литературы и электронные учебники, обеспечивающих учебную деятельность.

  • Интегрированные информационные системы — обеспечение автоматизации большинства функций предприятия.

  • ^ Экономическая информационная система — обеспечение автоматизации сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенной для выполнения функций управления.
^

15) Классификация информационных систем по признаку структурированности решаемых задач


  • Модельные информационные системы позволяют установить диалог с моделью в процессе ее исследования (предоставляя при этом недостающую для принятия решения информацию), а также обеспечивает широкий спектр математических, статистических, финансовых и других моделей, использование которых облегчает выработку стратегии и объективную оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем.

  • Использование экспертных информационных систем связано с обработкой знаний для выработки и оценки возможных альтернатив принятия решения пользователем. Реализуется на двух уровнях:

^ Первый уровень (концепция «типового набора альтернатив») — сведение проблемных ситуаций к некоторым однородным классам решений. Экспертная поддержка на этом уровне реализуется созданием информационного фонда хранения и анализа типовых альтернатив. Второй уровень — генерация альтернативы на основе правил преобразования и процедур оценки синтезированных альтернатив, используя базу имеющихся в информационном фонде данных.

Экспертные системы представляют совокупность фактов, сведений и данных с системой правил логического вывода информации на основании логической модели баз данных и баз знаний. Базы данных содержат совокупность конкретных данных, а базы знаний — совокупность конкретных и обобщенных сведений в рамках логической модели базы знаний.
^ 16) классификация ИС по функциональному признаку

Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функции. Структура информационной системы может быть представлена как совокупность ее функциональных подсистем, а функциональный признак может быть использован при классификации информационных систем.

В хозяйственной практике производственных и коммерческих объектов типовыми видами деятельности, которые определяют функциональный признак классификации информационных систем, являются: производственная, маркетинговая, финансовая, кадровая.

Производственная деятельность связана с непосредственным выпуском продукции и направлена на создание и внедрение в производство научно-технических новшеств.

Маркетинговая деятельность включает в себя:

1)анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж;

2)организацию рекламной кампании по продвижению продукции;

3)рациональную организацию материально-технического снабжения.

Финансовая деятельность связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации.

Кадровая деятельность направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам.

Указанные направления деятельности определили типовой набор информационных систем:

1)производственные системы;

2)системы маркетинга;

3)финансовые и учетные системы;

4)системы кадров (человеческих ресурсов);

5)прочие типы, выполняющие вспомогательные функции в зависимости от специфики деятельности фирмы.

В крупных фирмах основная информационная система функционального назначения может состоять из нескольких подсистем для выполнения подфункций. Например, производственная информационная система имеет следующие подсистемы: управления запасами, управления производственным процессом, компьютерного инжиниринга и т.д.
^ 17)Классификация ИС по уровням управления

Выделяют:

  1. ис оперативного (операционного) уровнябухгалтерская, банковских депозитов, обработки заказов, регистрации билетов, выплаты зарплаты;

  2. ис специалистов – офисная автоматизация, обработка знаний (включая экспертные системы);

  3. ис тактического уровня (среднее звено) – мониторинг, администрирование, контроль, принятие решений;

  4. стратегические ис – формулирование целей, стратегическое планирование.

ИС оперативного (операционного) уровня - поддерживает исполнителей, обрабатывая данные о сделках и событиях (счета, накладные, зарплата, кредиты, поток сырья и материалов). ИС оперативного уровня является связующим звеном между фирмой и внешней средой.

^ ИС специалистов поддерживают работу с данными и знаниями, повышают продуктивность и производительность работы инженеров и проектировщиков. Задача подобных ИС - интеграция новых сведений в организацию и помощь в обработке бумажных документов. Эти системы выполняют следующие функции:

  1. обработка текстов на компьютерах с помощью различных текстовых процессоров;

  2. производство высококачественной печатной продукции;

  3. архивация документов;

  4. электронные календари и записные книжки для ведения деловой информации;

  5. электронная и аудиопочта;

  6. видео- и телеконференции.
^

Информационные системы тактического уровня (среднее звено)


Основные функции этих информационных систем:

  1. сравнение текущих показателей с прошлыми показателями;

  2. составление периодических отчетов за определенное время (а не выдача отчетов по текущим событиям, как на оперативном уровне);

  3. обеспечение доступа к архивной информации и т.д.

Характеристика систем поддержки принятия решений:

  1. обеспечивают решение проблем, развитие которых трудно прогнозировать;

  2. оснащены сложными инструментальными средствами моделирования и анализа;

  3. позволяют легко менять постановки решаемых задач и входные данные;

  4. отличаются гибкостью и легко адаптируются к изменению условий несколько раз в день;

  5. имеют технологию, максимально ориентированную на пользователя.

^ ИС стратегического уровня помогают высшему звену управленцев решать неструктурированные задачи, осуществлять долгосрочное планирование. Стратегическая ИС - компьютерная информационная система, обеспечивающая поддержку принятия решений по реализации стратегических перспективных целей развития организации. Основная задача - сравнение происходящих во внешнем окружении изменений с существующим потенциалом фирмы. Некоторые стратегические системы обладают ограниченными аналитическими возможностями.
^ 18)Предметная область ИС

Предметная область ИС - это материальная система или система, характеризующая элементы материального мира, информация о которой хранится и обрабатывается. Предметная область рассматривается как некоторая совокупность реальных объектов и связей между ними. Каждый объект обладает определённым набором свойств (атрибутов).

Каждый из объектов обладает определённым набором свойств (атрибутов), среди которых можно выделить существенные и малозначительные. Признание какого-либо свойства существенным носит относительный характер. Для упрощения процедуры формализации ПО в большинстве случаев прибегают к разбиению всего множества объектов ПО на группы объектов, однородных по структуре и поведению (относительно рамок рассматриваемой ПО), называемых типами объектов. Данные ПО представлены экземплярами объектов. Экземпляры объектов одного типа обладают одинаковыми наборами атрибутов, но должны отличаться значением хотя бы одного атрибута для того, чтобы быть узнаваемыми.

Для каждого объекта определяется идентификатор – ключевой атрибут или комбинация атрибутов. Такой идентификатор называется первичным ключом, его значение является уникальным и обязательным.

ИС состоит из баз данных, информационных хранилищ и баз знаний, которые реализуют функции сбора, обработки, поиска, выдачи и передачи информации. При этом каждый из этих носителей может использоваться как отдельная специфическая модель предметной области (МПО) ИС, так и в совокупности — интегрированная МПО.

Требования к предметной области:

  1. Решение сформулированного класса запросно-ответных задач

  2. Построение систем информационной поддержки принятия решений

  3. Отслеживание динамики предметных областей (подобластей, объектов, свойств)

  4. Создание математических методов расширения и углубления знаний о предметной области

  5. Разработка систем управления предметными областями относительно выбранных критериев и поставленных целей.
^

20)Представление данных с помощью модели "сущность-связь". Назначение и элементы модели.


Назначение. Прежде, чем приступать к созданию системы автоматизированной обработки информации, разработчик должен сформировать понятия о предметах, фактах и событиях, которыми будет оперировать данная система. Для того, чтобы привести эти понятия к той или иной модели данных, необходимо заменить их информационными представлениями. Одним из наиболее удобных инструментов унифицированного представления данных, независимого от реализующего его программного обеспечения, является модель "сущность-связь" (entity - relationship model, ER - model).

Модель "сущность-связь" основывается на некой важной семантической информации о реальном мире и предназначена для логического представления данных. Она определяет значения данных в контексте их взаимосвязи с другими данными. Важным для нас является тот факт, что из модели "сущность-связь" могут быть порождены все существующие модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная, объектная), поэтому она является наиболее общей.

Модель "сущность-связь" была предложена в 1976 г. Питером Пин-Шэн Ченом.

Элементы модели. Любой фрагмент предметной области может быть представлен как множество сущностей, между которыми существует некоторое множество связей. Дадим определения:

Сущность (entity) - это объект, который может быть идентифицирован неким способом, отличающим его от других объектов. Примеры: конкретный человек, предприятие, событие и т.д.

^ Набор сущностей (entity set) - множество сущностей одного типа (обладающих одинаковыми свойствами). Примеры: все люди, предприятия, праздники и т.д. Наборы сущностей не обязательно должны быть непересекающимися. Например, сущность, принадлежащая к набору МУЖЧИНЫ, также принадлежит набору ЛЮДИ.

Сущность, фактически, представляется множеством атрибутов, которые описывают свойства всех членов данного набора сущностей.

Например отделы, на которые подразделяется предприятие, и в которых работают сотрудники, можно описать как ОТДЕЛ (НОМЕР_ОТДЕЛА, НАИМЕНОВАНИЕ).

Множество значений (область определения) атрибута называется доменом. Например, для атрибута ВОЗРАСТ домен (назовем его ЧИСЛО_ЛЕТ) задается интервалом целых чисел больших нуля, поскольку людей с отрицательным возрастом не бывает.

Отсюда определяется ключ сущности - группа атрибутов, такая, что отображение набора сущностей в соответствующую группу наборов значений является взаимно однозначным отображением. Другими словами: ключ сущности - это один или более атрибутов, уникально определяющих данную сущность. В нашем примере ключом сущности СОТРУДНИК является атрибут ТАБЕЛЬНЫЙ_НОМЕР (конечно, только в том случае, если все табельные номера на предприятии уникальны).

Связь (relationship) - это ассоциация, установленная между несколькими сущностями. Примеры:

  • поскольку каждый сотрудник работает в каком-либо отделе, между сущностями СОТРУДНИК и ОТДЕЛ существует связь "работает в" или ОТДЕЛ-РАБОТНИК;

  • так как один из работников отдела является его руководителем, то между сущностями СОТРУДНИК и ОТДЕЛ имеется связь "руководит" или ОТДЕЛ-РУКОВОДИТЕЛЬ

Связь также может иметь атрибуты. Например, для связи ОТДЕЛ-РАБОТНИК можно задать атрибут СТАЖ_РАБОТЫ_В_ОТДЕЛЕ.

^ Роль сущности в связи - функция, которую выполняет сущность в данной связи. Например, в связи РОДИТЕЛЬ-ПОТОМОК сущности ЧЕЛОВЕК могут иметь роли "родитель" и "потомок". Указание ролей в модели "сущность-связь" не является обязательным и служит для уточнения семантики связи.

^ Набор связей (relationship set) - это отношение между n (причем n не меньше 2) сущностями, каждая из которых относится к некоторому набору сущностей.

В случае n=2, т.е. когда связь объединяет две сущности, она называется бинарной. Доказано, что n-арный набор связей (n>2) всегда можно заменить множеством бинарных, однако первые лучше отображают семантику предметной области.

То число сущностей, которое может быть ассоциировано через набор связей с другой сущностью, называют степенью связи. Рассмотрение степеней особенно полезно для бинарных связей.

^ 21)Типы связей в модели «сущность-связь». Целостность данных

(необязательная)

один к одному (1 : 1). Это означает, что в такой связи сущности с одной ролью всегда соответствует не более одной сущности с другой ролью. В рассмотренном нами примере это связь "руководит", поскольку в каждом отделе может быть только один начальник, а сотрудник может руководить только в одном отделе.

один ко многим (1 : n). В данном случае сущности с одной ролью может соответствовать любое число сущностей с другой ролью. Такова связь ОТДЕЛ-СОТРУДНИК. В каждом отделе может работать произвольное число сотрудников, но сотрудник может работать только в одном отделе. Графически степень связи n отображается "древообразной" линией, так это сделано на следующем рисунке.



много к одному (n : 1). Эта связь аналогична отображению 1 : n. Предположим, что рассматриваемое нами предприятие строит свою деятельность на основании контрактов, заключаемых с заказчиками. Этот факт отображается в модели "сущность-связь" с помощью связи КОНТРАКТ-ЗАКАЗЧИК, объединяющей сущности КОНТРАКТ(НОМЕР, СРОК_ИСПОЛНЕНИЯ, СУММА) и ЗАКАЗЧИК(НАИМЕНОВАНИЕ, АДРЕС). Так как с одним заказчиком может быть заключено более одного контракта, то связь КОНТРАКТ-ЗАКАЗЧИК между этими сущностями будет иметь степень n : 1.



многие ко многим ( n : n ). В этом случае каждая из ассоциированных сущностей может быть представлена любым количеством экземпляров. Пусть на рассматриваемом нами предприятии для выполнения каждого контракта создается рабочая группа, в которую входят сотрудники разных отделов. Поскольку каждый сотрудник может входить в несколько (в том числе и ни в одну) рабочих групп, а каждая группа должна включать не менее одного сотрудника, то связь между сущностями СОТРУДНИК и РАБОЧАЯ_ГРУППА имеет степень n : n.



Модель "сущность-связь" также полезна для понимания и спецификации ограничений, направленных на поддержание целостности данных. В модели имеется три типа ограничений на значения:

  1. ограничения на допустимые значения в наборе значений (домене). Домен можно трактовать как область определения атрибута, которая может быть задана либо непрерывным или дискретным интервалом, либо фиксированным списком значений.

  2. ограничения на разрешенные значения для каждого атрибута. Например, возраст сотрудников может быть ограничен интервалом от 18 до 65 лет.

  3. ограничения на существующие значения в базе данных. Например, сумма отчислений с зарплаты сотрудника не должна превышать самой зарплаты.
^

22)Диаграмма "сущность-связь".


Очень важным свойством модели "сущность-связь" является то, что она может быть представлена в виде графической схемы. Это значительно облегчает анализ предметной области. Существует несколько вариантов обозначения элементов диаграммы "сущность-связь", каждый из которых имеет свои положительные черты. Здесь мы будем использовать некий гибрид нотаций Чена (обозначение сущностей, связей и атрибутов) и Мартина (обозначение степеней и кардинальностей связей). В таблице 1 приводится список используемых здесь обозначений.

Таблица 1


Обозначение

Значение



Набор независимых сущностей



Набор зависимых сущностей



Атрибут



Ключевой атрибут



Набор связей


В процессе построения диаграммы можно выделить несколько очевидных этапов:

  1. Идентификация представляющих интерес сущностей и связей.

  2. Идентификация семантической информации в наборах связей (например, является ли некоторый набор связей отображением 1:n).

  3. Определение кардинальностей связей.

  4. Определение атрибутов и наборов их значений (доменов).

  5. Организация данных в виде отношений "сущность-связь".

В качестве примера построим диаграмму, отображающую связь данных для подсистемы учета персонала предприятия.
^

Выделим интересующие нас сущности и связи:


  1. Прежде всего, предприятие состоит из отделов, в которых работают сотрудники. Оклад каждого сотрудника зависит от занимаемой должности: инженер, ведущий инженер, бухгалтер, уборщик и т.д. Далее предположим, что на нашем предприятии допускается совместительство должностей, т.е. каждый сотрудник может иметь более чем одну должность (и работать более чем в одном отделе), причем может занимать неполную ставку. В то же время, одну и ту же должность могут занимать одновременно несколько сотрудников. В результате этих рассуждений мы должны ввести наборы сущностей

    • ОТДЕЛ(ИМЯ_ОТДЕЛА),

    • ^ СОТРУДНИК(ТАБЕЛЬНЫЙ_НОМЕР, ИМЯ),

    • ДОЛЖНОСТЬ(ИМЯ_ДОЛЖНОСТИ, ОКЛАД),

и набор связей РАБОТАЕТ_В с атрибутом ставка между ними. Атрибут ставка может принимать значения из интервала ]0,1] (больше нуля, но меньше или равен единице), он определяет какую часть должностного оклада получает данный сотрудник.


^ 23) Концептуальные и физические ER-модели. Модели данных

Реальным средством моделирования данных является не формальный метод нормализации отношений, а так называемое семантическое моделирование.

В качестве инструмента семантического моделирования используются различные варианты диаграмм сущность-связь (ER - Entity-Relationship).

Диаграммы сущность-связь позволяют использовать наглядные графические обозначения для моделирования сущностей и их взаимосвязей.

Различают концептуальные и физические ER-диаграммы. Концептуальные диаграммы не учитывают особенностей конкретных СУБД. Физические диаграммы строятся по концептуальным и представляют собой прообраз конкретной базы данных. Сущности, определенные в концептуальной диаграмме становятся таблицами, атрибуты становятся колонками таблиц (при этом учитываются допустимые для данной СУБД типы данных и наименования столбцов), связи реализуются путем миграции ключевых атрибутов родительских сущностей и создания внешних ключей.
^

Модель данных


В классической теории баз данных, модель данных есть формальная теория представления и обработки данных в системе управления базами данных (СУБД), которая включает, по меньшей мере, три аспекта:

1) аспект структуры: методы описания типов и логических структур данных в базе данных;

2) аспект манипуляции: методы манипулирования данными;

3) аспект целостности: методы описания и поддержки целостности базы данных.

^ Модели данных:

  • Реляционная первой получила математическое описание и характеризуется множеством понятий, все данные в виде таблиц

  • Объектно-ориентированная (наследование, описание типов данных). Недостаток – различные понимания терминов, математически эта модель не исследована так тщательно, отсутствует отсутствие общепринятых стандартов.

  • Иерархическая - логическая модель данных в виде древовидной структуры.

  • Сетевая - логическая модель данных в виде произвольного графа.



Скачать файл (253 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru