Информационно-аналитические технологии государственного и муниципального управления 2

Инструментальные средства хранения данных

Определение базы данных

❷ Концептуальная модель не отображает динамику из- менений предметной области

❸ Концептуальная модель предметной области недоста- точно формализована для ее представления в компью- тере

Модель данных включает в себя:

Модели данных

❶ Структуру данных

❷ Операции над данными

❸ Ограничения целостности

Любая операция состоит из двух компонент:

1. Селекция
2. Действие

Селекция определяет критерий отбора данных, над которыми должно быть произведено действие

Операции над данными

I. Повышения ее семантичности и, как следствие,

адекватности отражения ПО

II. Поддержания целостности данных

Различают ограничения :

1. Внутренние
2. Явные

Ограничения целостности

 Списковая структура

 Трудность модификации

 Элементы данных

 Указатели на элементы данных

2. Каждый элемент допускает аналогичную декомпозицию

3. Допускаются связи между различными уровнями запи-

сей

4. Ориентация связей в сетевой структуре не учитывается

Сетевая модель данных

2. Возможность доступа к данным через значения несколь-

ких отношений

1. Сложность, т.е. обилие понятий, вариантов их взаимос-

вязей и особенностей реализации

2. Допустимость только навигационного принципа доступа

к данным

Сравнительная характеристика сетевой модели данных

узел

3. На нижних уровнях находятся порожденные (зависи-

мые) узлы

4. Каждый порожденный узел (уровень i) связан только с

одним исходным узлом (уровень i-1)

5. Каждый исходный узел может иметь один или несколь-

ко порожденных узлов, называемых подобными

6. Доступ к подобному узлу выполняется через его исход-

ный узел

7. Существует единственный иерархический путь доступа

к искомому узлу, начиная от корня дерева

Иерархическая модель данных

ставление с наименьшим расходом физической памяти

1. Неуниверсальность. Некоторые варианты связей невоз-

можно реализовать или реализация сопряжена с повы-шенной избыточностью в БД

2. Допустимость только навигационного принципа доступа

к данным

Сравнительная характеристика иерархической модели данных

, где

D1 = {d11, d12, d13, …, d1N};
D2 = {d21, d22, d23, …, d2N};
…
Dk = {dK1, dK2, dK3, …, dKN};

Реляционная модель данных

последовательности

Структурная схема реляционной модели данных

2. Независимость данных. Изменение структуры приводит

к незначительным изменениям в ПП

1. Низкая скорость при выполнении операций соединения

2. Достаточно большой расход физической памяти при

реализации БД

Сравнительная характеристика реляционной модели данных

3. При описании свойств фиксируют их название и значение

Объектная модель данных

Отличительные особенности

Информационный запрос – частное значение информацион-ной потребности пользователя в определенный момент време-ни, выраженное на естественном языке

Пертинентность – соответствие смыслового содержания до-кумента информационной потребности пользователя

Релевантность – соответствие содержания документа инфор-мационному запросу в том виде, в каком он сформулирован

Документальные БД

Системы управления БД

Системы управления БД

Повышение безопасности данных

Возможность резервного копирования и восстановления данных

Системы управления БД

Жизненный цикл БД

К основным этапам ЖЦ можно отнести:

❹ Конечность модели

❺ Легкость модификации

❻ Возможность композиции и декомпо- зиции

Атрибут – поименованная характеристика сущ- ности

Связь – средство представления отношений между сущностями

Зависимая сущность - экземпляр сущ-ности, однозначная идентификация кото-рого зависит от его отношения к другой сущности

Правила:

1. Каждая сущность должна иметь уникальное имя

2. Сущность обладает одним или несколькими атрибутами, кото- рые принадлежат сущности, либо наследуются через отношения

3. Сущность обладает одним или несколькими атрибутами, кото- рые однозначно идентифицируют экземпляр сущности

4. Каждая сущность может обладать любым кол-ством отношений

Определение сущностей

Вторичный ключ - собственные атрибуты сущности, характеризующие те или иные ее особенности

Внешний ключ - атрибуты первичного ключа сущно- сти-родителя, наследуемые сущно- стями-потомками

Определение атрибутов

3. Сущность может обладать любым количеством на- следуемых атрибутов, но наследуемый атрибут должен быть частью первичного ключа

4. Для каждого экземпляра сущности должно сущес- твовать значение ее каждого атрибута

5. Ни один из экземпляров сущности не может обла- дать более чем одним значением связанного с ней атрибута

Определение атрибутов

Правила атрибутов

Отношение «родитель-потомок» : связь ме-жду сущностями, при которой каждый экзем-пляр одной сущности (родитель), ассоцииро-ван с произвольным количеством экземпля-ров другой сущности (потомки), а каждый эк-земпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-ро-дителя

Определение отношений

Определение отношений

Типы отношений

Полное множество категорий

Неполное множество категорий

Определение отношений

Типы отношений

Инструментальные средства разра-ботки концептуальных моделей

❷ Поддержка коллективной работы при проекти- ровании

❸ Построение модели по описанию структуры БД (ремоделирование)

❹ Поддерживаемые виды моделей

❺ Открытость системы

❻ Наличие средств для моделирования хранилищ данных

Модели представления знаний

1. Фреймы-структуры
2. Фреймы-роли
3. Фреймы-сценарии
4. Фреймы-ситуации

Фреймы

Структура фрейма

Основные положения концепции:

❶ Интеграция и согласование данных из различ- ных источников

❷ Разделение наборов данных

Хранилище данных – это предметно-ориентиро-ванный, интегрированный, неизменяемый и под-держивающий хронологию набор данных, пред-назначенный для обеспечения принятия управле-нческих решений

❷ Интегрированность

❸ Неизменяемость данных

❹ Поддержка хронологии