Построение информационной логической модели базы данных

Информационно-логическая модель (ИЛМ) отображает данные предметной области в виде совокупности информационных объектов и связей между ними.

Информационный объект – это описание некоторой сущности предметной области – реального объекта, процесса явления или события. Информационный объект образуется совокупностью логически взаимосвязанных атрибутов, представляющих качественные и количественные характеристики сущности.

При проектировании ИЛМ можно выделить три основных подхода.

Сбор информации об объектах предметной области в рамках одной таблицы и последующая декомпозиция её на несколько взаимосвязанных таблиц (информационных объектов) на основе процедуры нормализации отношений.

Формулирование знаний о системе (определение типов исходных данных и их взаимосвязей) и требований к обработке данных, получение с помощью системы автоматизации проектирования и разработки баз данных готовой схемы БД и даже готовой прикладной информационной системы.

Структурирование информации для использования в БД в процессе проведения системного анализа на основе совокупности правил и рекомендаций.

Ниже рассмотрим первый из названных подходов, являющийся классическим и историческим первым.

Информационные объекты выделяются путём определения функциональных зависимостей между атрибутами. Совокупность атрибутов информационного объекта должна отвечать требованиям нормализации. Нормализация – это процесс превращения иерархической, сетевой структуры или исходной единой таблицы данных в реляционную структуру.

Основные требования нормализации.

Атрибуты каждого информационного объекта должен содержать уникальный идентификатор – ключ. Ключ является простым, если он состоит из одного атрибута, или составным, если из нескольких.

Все неуникальные идентификаторы – описательные атрибуты должны быть взаимозависимы (то есть между ними не должно быть функциональных зависимостей).

Все атрибуты, входящие в составной ключ, должны быть также взаимозависимы.

Каждый описательный атрибут должен быть функционально полно зависеть от ключа, то есть каждому значению ключа должно соответствовать только одно значение описательного атрибута.

При составном ключе описательные атрибуты должны зависеть целиком от всей совокупности атрибутов, образующих ключ.

Каждый описательный атрибут не должен зависеть от ключа транзитивно, то есть через другой промежуточный атрибут.

В случае транзитивной зависимости между атрибутами можно выполнить расщепление совокупности атрибутов с образованием двух информационных объектов вместо одного.

Выполнение требований нормализации обеспечивает построение реляционной БД без дублирования данных и возможность поддержания целостности при внесении изменений.

Таблица 1. Автомобили