Построение логической структуры базы данных

Логическая структура реляционной базы данных является адекватным отображением полученной информационно-логической модели предметной области. Для канонической модели не требуется дополнительных преобразований. Каждый информационный объект модели данных отображается соответствующей реляционной таблицей. Структура реляционной таблицы определяется реквизитным составом соответствующего информационного объекта, где каждый столбец (поле, атрибут) соответствует одному из реквизитов. Ключевые реквизиты образуют уникальный ключ реляционной таблицы. Для каждого столбца таблицы задается тип, размер данных и другие свойства. Топология проекта схемы данных практически совпадает с топологией информационно — логической модели.

Информационно-логическая модель приведена к каноническому виду, и объекты расположены в ней по уровням. На нулевом уровне располагаются объекты не подчиненные никаким другим объектам, обычно называются справочники. На 1 уровне подчиненные 0 уровню и т. д. Такое размещение объектов дает представление об иерархической подчиненности, делает модель более наглядной и облегчает понимание зависимостей 1: М.

Для определения уровня объектов на графе ИЛМ можно, условно удалив объекты нулевого уровня, найти объекты первого уровня. К объектам этого уровня следует отнести объекты, не подчиненные теперь никаким другим объектам. Аналогично определяются объекты каждого следующего уровня. При большом количестве объектов в ИЛМ аналогичные действия, выполняются на матрице смежности модели.

Рассмотрим задачу, связанную с организацией начисления зарплаты, используя данные по строительному предприятию. Расчет формируется по ФИО сотрудников, окладу, надбавке и взносам.

Данные организованы в таблицы: СОТРУДНИКИ, КАЛЕНДАРЬ РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ И ТАБЕЛЬ.

Таблица СОТРУДНИКИ содержит необходимые сведения о каждом сотруднике: табельный номер, ФИО, должность, оклад, процент надбавки и различные взносы.

Таблица КАЛЕНДАРЬ РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ содержит сведения: код месяца, наименование месяца и рабочие дни.

Таблица ТАБЕЛЬ содержит информации о количестве отработанных дней сотрудником: табельный номер, код месяца и количество отработанных дней.

Информационно-логическая модель может быть представлена в графическом виде (рис. 2).

Информационный объект — формализованное отображение объекта реального мира. В качестве объектов могут выступать реально существующие объекты, процессы, понятия.

Информационный объект должен обладать следующими свойствами: иметь имя, уникальный идентификатор, состав атрибутов, количество экземпляров. В качестве идентификатора используется один или несколько атрибутов.

Для решения поставленной задачи выделяются следующие информационные объекты и их ключи.

СОТРУДНИКИ: табномер, ФИО, должность, оклад, надбавка, взнос1, взнос2.

КАЛЕНДАРЬ РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ: код_мес, месяц, раб_дни.

ТАБЕЛЬ: таб_ном, код_мес, дни.

Реляционный подход к проектированию информационно-логической модели (ИЛМ) базируется на понятии нормализации. Теория нормализаии основана на том, что определенные наборы таблиц (отношений) в наилучшей степени отражают свойства предметной области и в то же время обнаруживают лучшие качества по отношению к другим наборам таблиц в процессе манипулирования. В таблицах данной задачи:

содержаться только простые, далее неделимые данные, т. е. таблицы находятся в первой нормальной форме;

выполняется условие функционально-полной зависимости не ключевых атрибутов от ключа — находятся во второй нормальной форме;

отсутствует зависимость не ключевых атрибутов от ключевых или зависимости между не ключевыми атрибутами — находятся в третьей нормальной форме.

Связи между атрибутами реализуются объединением атрибутов в таблицу. Связи между объектами в реляционной базе не хранятся, а образуются в процессе манипулирования.