Введение в системы БД (542480), страница 126
Текст из файла (страница 126)
Основным побудительным мотивом подобных исследований (т.е. проблемой, которую исследователи пытались разрешить) был следующий факт. Дело в том, что системы баз данных обычно обладают весьма ограниченными сведениями о смысле хранящихся в них данных. Чаще всего они знают, как обращаться с данными определенных простых типов, и понимают некоторые простейшие ограничения целостности, наложенные на эти данные, Любая более сложная интерпретация возлагается на пользователя. Однако было бы замечательно, если бы системы могли понимать чуть больше' и несколько разумнее отвечать на запросы пользователя, а также поддерживать более сложные 1т.е.
более высокоуровневые) интерфейсы пользователя. Например, было бы прекрасно, если бы язык Ьф. мог понимать, что вес детали и поставляемое количество являются хотя и числовыми, но все же семантически разными величинами. Это позволило бы системе подвергнуть сомнению или даже вовсе отвергнуть запрос, в котором соединение информации о деталях и поставках выполняется посредством сравнения веса детали с поставляемым количеством.
Конечно, к приведенному выше примеру прямое отношение имеет понятие доменов (или типов). Это служит прекрасной иллюстрацией того факта, что существующие модели данных все же не лишены семантических аспектов, В частности, домены, потенциальные и внешние ключи являются примерами семантических аспектов существующей реляционной модели, что прямо следует из их определения. В качестве другого способа реализации семантики были разработаны различные "расширенные" модели данных, которые, тем не менее, несут лишь в незначительной степени большую смысловую нагрузку, чем модели, предложенные ранее. Перефразировав Ковда 113.6], можно сказать, что задача представления смысла данных не имеет окончательного решения и можно ожи- 1 Следует отметить, чта, с нашей точки зрения, система с паддврагкай арвдикатав пврвмвнных-атнашений и базы данных (абаухгдавшихся в главе 8) должна была бы "нанимать немного больше".
Иначе говоря, л~ахгна была бы вазразить, чта вписанная паддврлгка предикатав может пониматься, как удобное и эффективное основание для гвмантичвскага моделиравания. Однако, как эта ни печально, большинство схем семантического моделирования нв навет никакого строгого обоснования, поскольку все ани в тай или икай ствпвни являются праизвальныл~и (предлажения в (13. 17, 13.!9) являются исключвниями). Вазмалгна, такое састаяние дел в будущем изменитсж особенно благодаря растущему паниианию в мире каммернии важности бизнес-правил (8.18, 8.19). Описанныв в главе 8 првдикаты, па сути, как раз и являются такими тбизнвс-правилами". 505 Глава 13.
Семантическое моделирование дать (илн надеяться на это!) непрекращающегося прогресса в этом направлении по мере углубления нашего понимания существующих проблем. Термин семантическая модель, который часто используется по отношению к той или иной "расширенной" модели, в данном случае не совсем подходит, поскольку предполагает, что модель построена таким образом, чтобы выявить всю семантику рассматриваемой ситуации. С другой стороны, понятие "семантическое моделирование" действительно является довольно удачным названием целой области исследований, посвященных способам представления смыслового значения.
В данной главе сначала представлено краткое введение в некоторые основные идеи этой области исследований, а затем подробно описан один из конкретных подходов, основанный на использовании модели "сущность/связь" (наиболее распространенный на практике). Следует отметить, что семантическое моделирование имеет также несколько других названий, например "моделирование данных", "Е)!-моделирование"', "моделирование сущностей" и "объектное моделирование".
Здесь по указанным ниже причинам предпочтение отдается термину "семантическое моделирование'*. ° Термин "моделирование данных" не подходит, поскольку он перекликается с определенным ранее термином "модель данных", обозначающим формальную систему, которая включает аспекты определения структуры, поддержания целостности и манипулирования данными.
Кроме того, подобное название будет способствовать закреплению популярного заблуждения о том, что модель данных (в приведенном выше смысле) включает волько структуру данных. Замечание. Стоит напомнить (см. раздел !.3 главы !), что термин модель данных используется в литературе с двумя совершенно разными значениями: первое относится к модели данных вообще (реляционная модель является моделью данных именно в этом смысле), а второе — к модели представления перманентных данных некоторого конкретного предприятия. Здесь рассматриваемый термин в последнем смысле не используется, но следует иметь в виду, что он часто используется другими авторами. ° Также неудачным является термин "ЕК-моделирование", поскольку в нем неявно подразумевается существование только одного подхода к данной проблеме, тогда как на практике, безусловно, существует несколько различных подходов.
Тем не менее термин "ЕК-моделирование" хорошо известен, весьма популярен и принят в широком кругу специалистов. ° Относительно термина "моделирование сущностей" нет никаких значительных возражений за исключением того, что он кажется более специализированным по сравнению с термином "семантическое моделирование*' и предполагает некоторый смысловой акцент, который не совсем подходит в данном случае. м Что касается термина "объектное моделирование", то проблема здесь заключается в том, что термин "объект" в данном контексте, очевидно, является синонимом термина "сущность", тогда как он используется в совершенно другом смысле в другом контексте (в частности, в контексте баз данных других типов, рассматриваемых в части Ч! этой книги).
По мнению автора, именно этот факт (начичие у данного термина двух разных значений) явился причиной такого явления, как Первый Большой Просчет (Р(гз! Огеа! В)цпбег) (3.3!. Более подробно этот вопрос рассматривается в главе 25. 506 Часть 111. Проектирование базьг данных Возвращаясь к главной теме нашего обсуждения, следует остановиться на причине включения данного материала в эту часть книги. Идеи семантического моделирования могут быть полезны как средство проектирования базы данных даже при отсутствии их непосредственной поддержки в СУБД.
Аналогично тому, как идеи исходной реляционной модели использовались в качестве примитивного вспомогательного средства при проектировании баз данных задолго до появления любых коммерческих воплощений этой модели, так и идеи некоторой "расширенной" модели могут оказаться полезными в качестве вспомогательного средства проектирования базы данных, даже когда никакого коммерческого воплощения этих идей еше не существует. Действительно, было бы справедливо отметить, что на момент написания этой книги идеи семантического моделирования оказали на проектирование баз данных больигов влияние — было предложено несколько технологий проектирования, основанных на том или ином семантическом подходе.
Поэтому в данной главе основной акцент будет сделан на приложении идей семантического моделирования к задаче проектирования базы данных. Материал этой главы упорядочен следующим образом. После данного введения, в разделе 13.2, описываются основные термины, используемые в семантическом моделировании. Затем, в разделе 13.3, обсуждается наиболее известная из расширенных моделей — предложенная Ченом (Сйеп) модель "сущность-связь" (или ЕК- модель; еп!!гу!ге1аг1опзп1р воде! — ЕК-глоде!).
Далее, в разделах 13.4 и !3.5, рассматривается применение этой модели для проектирования базы данных. !Другие модели кратко описываются в комментариях к некоторым публикациям, упомянутым в списке рекомендуемой литературы,) После этого, в разделе 13.6, предлагается беглый анализ некоторых аспектов ЕК-модели, и наконец, в разделе 13.7, приводится краткое резюме. 13.2. Общий подход Общий подход к проблеме семантического моделирования характеризуется четырьмя основными этапами. 1. Прежле всего попытаемся выявить некоторое множество семантических концепций (понятий), которые могут быть полезны при неформальном обсуждении реального мира.
° Например, можно согласиться с тем, что мир построен из сущностей. (Хотя невозможно с определенной точностью описать, что именно пред! ставляет собой сущность, зта концепция, тем не менее, оказывается весьма; полезной для описания реального мира, по крайней мере с интуитивно!у точки зрения.) ° Развивая данную концепцию, можно допустить, что сущности могут быть с пользой классифицированы по разным типам сущностей.
Например, можно предположить, что каждый отдельный работник является экземпляром некоторого универсального типа сущности с именем ЕМР!ОзЕЕ !работник). Преимушество такой классификации заключается в том, что все сущности определенного типа будут обладать некоторыми общими свойствами !например, все работники получают зарплату), а потому подобная группировка может привес- 507 Глава 13.
Семантическое моделирование ти к некоторой [и совершенно очевидной) систематизации представлений. Например, в терминах реляционной теории выявленная общность может быть зафиксирована в заголовке переменной-отношения. ° Более того, можно пойти еше дальше и согласиться с тем, что каждая сушность обладает неким особым свойством, предназначенным ддя ее идентификации, т.е. с тем, что каждая сущность обладает собственной идентичностью. ° Наконец, можно также предположить, что каждая сущность может быть связана с другими сущностями посредством некоторых связей. И т.д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
