Концептуальный уровень базы данных

 

Концептуальная модель является представлением точки зрения пользователя на предметную область и не зависит ни от программного обеспечения СУБД, ни от технических решений. Концептуальная схема является "сердцем" базы данных. Она поддерживает все внешние представления, а сама поддерживается средствами внутренней схемы. Однако внутренняя схема является всего лишь физическим воплощением концептуальной схемы. Именно концептуальная схема призвана быть полным и точным представлением требований к данным в рамках некоторой предметной области.

Концептуальное моделирование базы данных - это процесс конструирования модели использования информации. Этот процесс не зависит от таких подробностей, как используемая СУБД, прикладные программы, языки программирования или любые другие вопросы физической организации информации. Подобная модель называется концептуальной моделью данных.

На концептуальном уровне построения базы данных строится ER диаграмма.

 

2.2.1 Модель "объект - отношение"

Модели типа "Объект - Отношение" (ER-модель) относится к классам моделей данных, которые называются расширенными или семантическими моделями. Они позволяют включать сведения о смысловом значении данных, хранящейся в БД. С помощью этой модели строится инфологическая модель предметной области.

Основные преимущества ER-модели:

хорошая наглядность;

подобная модель позволяет проектировать БД с внушительным количеством атрибутов и объектов;модель реализована в большинстве современных систем для автоматизированного проектирования БД.

Основные элементы ER-моделей:

атрибуты объектов;

объекты (сущности);

связи между объектами.

Данная модель отражает классы, объекты и связи между ними, что позволяет заказчику отразить логику работы разрабатываемой базы данных.

Существует несколько методик построения ER-диаграмм. Наиболее известными являются диаграммы, построенные по методике Ричарда Баркера. Для сравнительного анализа так же была рассмотрена методика Мартина.

В нотации Баркера используется только один тип диаграмм - ER Сущность представляется прямоугольником любого размера, содержащим внутри себя имя сущности, список имен атрибутов (возможно, неполный) и указатели ключевых атрибутов (знак "#" перед именем атрибута). Все связи являются бинарными и представляются линиями с двумя концами (соединяющими сущности), для которых должно быть определено имя, степень множественности и степень обязательности. Для множественной связи линия присоединяется к прямоугольнику сущности в трех точках, а для одиночной связи - в одной точке. При обязательной связи рисуется непрерывная линия до середины связи, при необязательной - пунктирная линия.

В нотации Мартина основными элементами являются прямоугольники, содержащими внутри имя сущности, зависимая сущность отображается как прямоугольник в прямоугольнике. Список атрибутов приводится внутри прямоугольника, обозначающего сущность. Ключевые атрибуты подчеркиваются. Связи изображаются линиями, соединяющими сущности, вид линии в месте соединения с сущностью определяет кардинальность связи. Имя связи указывается на обозначающей ее линии.

Исходя из вышеперечисленного, можно утверждать, что наиболее удобной для использования в учебном процессе является методика построения ER-диаграммы по нотации Ричарда Баркера [4].

ER диаграмма нашей базы данных представлена на рисунке 2.

 

Рисунок 2 - ER-диаграмма базы данных АРМ

 

Даталогическая модель БД

Представим математическую запись даталогической модели нашей базы данных. Предлагаемый способ записи удобен для дальнейшей нормализации схем отношений:

актив учебной группы (код, староста, заместитель старосты, физкультурно-спортивный сектор, культурно-массовый сектор, санитарно-бытовой сектор);

достижения учебной группы (код, достижения первого полугодия, достижения второго полугодия);

потери контингента за период обучения (код, дата отчисления, причина отчисления, отчисление по другим причинам (указать), ФИО);

семья (код, многодетная, полная, неполная);

социальный паспорт учащегося (счетчик, № п/п, фамилия, имя, отчество, дата рождения, гражданство, домашний адрес, телефон, сведения о состоянии здоровья, семья, отец, мать, другие сведения, семейное положение, фото).

список групп (счетчик, № п/п, фамилия, имя, отчество, контактный телефон).

Более удобным считается графическое отображение даталогической модели базы данных (рисунок 3).

 

Рисунок 3 - Графическое изображение даталогической модели базы данных разрабатываемого АРМ.