1.4 Концептуальная модель объекта.

Вернёмся к термину "понятие" и заметим, что следует отличать понятие от образа, так как в понятии соответствующий ему предмет мыслится лишь с точки вполне определённых выделенных свойств, в этом понятии зафиксированных. В то время как образ характеризуется всеми известными конкретной личности и имеющимися у предмета свойствами.

Модель занимает промежуточное положение между понятием и образом. Модель - это знание о предмете, содержащее лишь те свойства (качества, признаки, поведение), которые существенны с вполне определённой целью познания, изучения, исследования или использования.

Модель имеет значение лишь тогда, когда она может быть каким-либо образом зафиксирована. Зафиксировать модель можно двумя способами:

- овеществить в другом более простом или удобном предмете или явлении таким образом, чтобы поведение овеществлённой модели соответствовало по интересующим свойствам поведению предмета или явления оригинала;

- зафиксировать (описать) каким-либо языком.

Если модель описана обычным разговорным языком, то её называют концептуальной (содержательной) моделью. Таким образом, имя объекта (сущности) с выделенным для достижения определённых целей набором атрибутов, будем назвать концептуальной моделью объекта.

1.5 Связь или отношение.

В реальной предметной области объекты находятся между собой в различных теоретико-множественных отношениях. Например, в предметной области, которой является ВУЗ, между объектом "факультет" и объектом "декан" существует отношение, заключающееся в том, что у каждого факультета есть декан. Следовательно, между экземплярами объекта "факультет" и экземплярами объекта "декан" существует отношение, заключающееся в установлении соответствия между множеством факультетов и деканов.

Если каждому экземпляру объекта X соответствует только один экземпляр объекта Y и наоборот, если каждому экземпляру объекта Y соответствует только один экземпляр объекта X, то такой тип отношения называется один к одному (1:1).

Если некоторым экземплярам объекта X могут соответствовать (в некотором смысле) более одного экземпляра объекта Y, но каждому экземпляру объекта Y соответствует только один экземпляр объекта X, то отношение называют один ко многим и обозначают (1:N). Например, отношение "факультет - кафедра" будет отношением один ко многим. Для него существует и обратное отношение "многие к одному (N:1), например, "кафедра - факультет".

И, наконец, групповое отношение или отношение многие ко многим (N:M) означает, что существует экземпляр объекта X, которому соответствует несколько экземпляров объекта Y и наоборот существует экземпляр объекта Y, которому соответствует несколько экземпляров объекта X.

1.6 Логическая модель базы данных.

По способам отражения связей между данными на логическом уровне различают модели: иерархическую, сетевую и реляционную. Модель называют сетевой, если структура отображаемых связей представляется в виде произвольного графа. Если этот граф является граф-деревом то модель называют иерархической. Представление данных в виде таблиц соответствует реляционной модели данных. В настоящее время почти повсеместно используется реляционная модель данных. Основу реляционной модели составляют совокупности данных, организованные в виде таблиц. Вопрос - при чём здесь отношения (Relation)?

Из теории множеств известно, что формальным аналогом таблицы является отношение. Пусть имеется совокупность множеств М1, М2,…,Мn. Декартово произведение М1 ? М2 ?…? Мn - это множество всех возможных кортежей (m1, m2, …, mn) таких, что

mi € Мi , i= 1,2,…n.

Отношением О называется некоторое подмножество декартова произведения этих множеств, т.е.:

О € М1 ? М2 ?…? Мn

Можно видеть, что совокупность кортежей, составляющих это подмножество, т.е. отношение, и записанных друг под другом, образует таблицу. Столбцы этой таблицы соответствуют исходным множествам, а набор значений каждого столбца представляет некоторое подмножество соответствующего домена и называется уже применявшимся нами термином - атрибут.

Если теперь набор атрибутов концептуальной модели объекта сопоставить набору доменов декартова произведения, т.е. столбцам таблицы, объём понятия, выражающего определённое свойство объекта - домену, набор кортежей декартова произведения - строкам таблицы, то придем к выводу, что таблица (отношение) является логической моделью любого объекта.

Заметим, что концептуальная модель не содержит конкретных значений свойств и ничего не говорит о конкретных способах их логической организации, т.е. это модель начального (высшего) уровня абстракции. Таблица (отношение) представляет модель более низкого уровня абстракции, которая включает конкретные значения свойств моделируемого объекта (данные), но при этом она не зависит от конкретных способов физической (программной) реализации.

Модель предметной области в форме таблиц и теоретико-множественных отношений, установленных между этими таблицами, называют логической схемой или логической моделью базы данных.