По характеру представления и логической организации хранимой информации ИС разделяются на: фактографические и документальные.
В документальных ИС единичным элементом информации является нерасчлененный на более мелкие элементы документ и информация при вводе (входной документ), как правило, не структурируется, или структурируется в ограниченном виде.
Фактографические ИС накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов (информационных объектов), отражающих сведения по какому-либо факту, событию и т.д., отделенному (вычлененному) от всех прочих сведений и фактов
Уровни представления информации в фактографических ИС
Начальный уровень определяется локальными представлениями о предметной области пользователей-абонентов ИС и их представлениями о своих информационных потребностях. На основе анализа этих представлений определяется информационно-логическая схема предметной области, подлежащей отображению ИС, и концептуальная модель использования ИС.
Вторым уровнем представления информации в ИС является схема базы данных, называемая еще логической структурой данных, представляющая описание средствами конкретной СУБД информационно-логической схемы предметной области.
Совокупность средств и способов реализации схемы базы данных в конкретной СУБД составляет модель организации данных
Третий и самый «низкий» уровень представления информации в фактографических ИС выражается внутренней схемой базы данных, определяющей структуру организации и особенности хранения информационных массивов, в которых и находятся собственно сами данные.Физическое проектирование.
Наиболее часто формализация представлений о предметной области осуществляется в рамках модели «объекты-связи» (так называемая ER-модель — от англ. Entity Relationship).
Под информационным объектом понимается некоторая сущность фрагмента действительности, например организация, документ, сотрудник, место, событие и т. д.
В предметной области выделяются различные типы объектов, представляемые в информационной системе в каждый момент времени конечным набором экземпляров данного типа. Каждый тип объекта включает (идентифицируется) присущий ему набор атрибутов (свойств, характерных признаков, параметров).
Атрибут представляет логически неделимый элемент структуры информации, характеризующийся множеством атомарных значений (атрибут «Имя» объекта типа «Лицо», атрибут «Текст» объекта типа «Документ»).
Один или некоторая группа атрибутов объекта данного типа могут исполнять роль ключевого атрибута, по которому различаются конкретные экземпляры объектов (объект «Лицо» - ключ совокупность атрибутов «Фамилия», «Имя», «Отчество» или один атрибут «Номер паспорта»).
Различные типы объектов и различные экземпляры одного типа объекта могут быть охвачены определенными отношениями, которые в рамках ER-модели выражаются связями.
Связи по признаку множественности могут быть трех типов: 1)«один-к-одному» (например, «Лицо-Паспорт»); 2)«один-ко-многим» (например, «Подразделение-Сотрудник»); 3)«многие-ко-многим» (например, отношение «Сотрудник -Документ»).
Концептуальные средства описания
Обычно различают концептуальные модели двух видов: 1)объектно-ориентированные модели, в которых сущности реального мира представляются в виде объектов, а не записей реляционных таблиц; 2)семантические модели, отражающие значения реальных сущностей и отношений.
Концептуальное моделирование баз данных на основе семантических моделей поддерживается во всех известных CASE-средствах (например, таких как ERWin и Power
Designer). Кроме того, семантические модели более просты для понимания, особенно при проектировании сравнительно небольших баз данных.
Цель семантического моделирования — обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных. Поэтому семантическую модель данных пытаются строить по аналогии с естественным языком (последний не может быть использован в чистом виде из-за сложности компьютерной обработки текстов и неоднозначности любого естественного языка).
Одной из наиболее популярных семантических моделей данных является модель «сущность-связь» (часто называемая также ER-моделью — по первым буквам английских слов Entity (сущность) и Relation (связь)).
При моделировании структуры данных ER-диаграммы (диаграммы «сущность-связь») в наглядной форме представляют связи между сущностями. Основными понятиями ER-диаграммы являются сущность, связь и атрибут.
Сущность — это реальный или виртуальный объект, имеющий существенное значение для рассматриваемой предметной области, информация о котором подлежит хранению. Если не вдаваться в подробности, то можно считать, что сущности соответствуют таблицам реляционной модели.
Каждая сущность должна обладать следующими свойствами: 1)иметь уникальный идентификатор; 2)содержать один или несколько атрибутов, которые либо принадлежат сущности, либо наследуются через связь с другими сущностями; 3)содержать совокупность атрибутов, однозначно идентифицирующих каждый экземпляр сущности.
Любая сущность может иметь произвольное количество связей с другими сущностями.
В диаграммах ER-модели сущность представляется в виде прямоугольника, содержащего имя сущности.
Связь — это соединение двух сущностей, при котором, как правило, каждый экземпляр одной сущности, называемой родительской сущностью, ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) количеством экземпляров второй сущности, называемой сущностью-потомком, а каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-родителя.
Связь представляется в виде линии, связывающей две сущности или идущей от сущности к ней же самой (рис.2). Для каждой связи между сущностями указываются правила, обеспечивающие ее поддержание.
Атрибут является характеристикой сущности, значимой для рассматриваемой предметной области. В ER-диаграммах список атрибутов сущности отображается в виде строк внутри прямоугольника с изображением сущности. В реляционных базах данных аналогом атрибута является поле таблицы.
