Информационные технологии экспертных систем

- одинаковые строки в  таблице отсутствуют;

- порядок следования строк  и столбцов может  быть  произвольным.

Отношения представлены в  виде таблиц,  строки  которых  соответствуют записям  (кортежам),  а столбцы - полям  (атрибутам отношений, доменам).  Поле, каждое значение которого однозначно определяет  соответствующую  запись,  называется простым ключом  (ключевым полем).  Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая таблица БД имеет составной  ключ. Чтобы связать две реляционные  таблицы,  необходимо  ключ  первой  таблицы  ввести  в состав  ключа  второй таблицы (возможно совпадение ключей);  в противном случае нужно ввести в структуру первой таблицы внешний  ключ - ключ второй таблицы.

Информационный  объект  -  это описание реального объекта,  явления,  процесса,  события в виде совокупности логически связанных реквизитов  (информационных элементов).

Информационный объект определенного  реквизитного  состава  и структуры  образует класс (тип),  ему присваивается  уникальное имя (символьное обозначение).

Информационный объект  имеет множество реализаций - экземпляров, каждый из которых представлен совокупностью  конкретных значений реквизитов и идентифицируется значением ключа (простого - один реквизит или составного - несколько реквизитов).  Остальные реквизиты информационного  объекта являются описательными. Одни и те же реквизиты в одних информационных объектах могут быть  ключевыми, а  в  других - описательными.  Информационный объект может иметь несколько  ключей.

Одни и  те  же данные могут группироваться в таблицы (отношения) различными способами, т.е. возможна организация различных  наборов отношений  взаимосвязанных  информационных объектов.  Группировка  атрибутов в отношениях должна быть рациональной,  т.е. минимизирующей дублирование данных и упрощающей процедуры их обработки и обновления.  Определенный  набор отношений   обладает   лучшими свойствами при включении,  модификации,  удалении данных,  чем все остальные возможные наборы отношений, если он отвечает требованиям нормализации отношений.

Нормализация  отношений  -  формальный  аппарат ограничений на формирование отношений (таблиц),  который позволяет устранить дублирование, обеспечивает непротиворечивость хранимых в базе данных, уменьшает трудозатраты на ведение (ввод, корректировку) БД.

Все информационные  объекты  предметной области связаны между  собой. Связь один к одному (1:1) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует не более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот. При связи один ко многим (1:М) одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В, но каждый экземпляр объекта В связан не более чем с  1  экземпляром объекта А. Связь многие ко многим (М:М) предполагает, что в каждый  момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В и наоборот.

БД и  программные средства их создания и ведения (СУБД) имеют  многоуровневое строение. Различают  концептуальный, внутренний и внешний  уровни представления данных БД,  которым соответствуют модели аналогичного назначения.      Концептуальный уровень  соответствует   логическому  представлению данных  предметной  области  в обобщенном виде. Концептуальная модель состоит из логически структурированных  различных типов данных. Внутренний уровень  отображает организацию  данных в среде хранения  и  соответствует физическому представлению  данных.  Внутренняя модель  состоит  из  отдельных записей, физически  хранимых во внешних носителях. Внешний  уровень  поддерживает  частные  представления данных,    требуемые  конкретным пользователем.  Внешняя  модель  является частью (подмножеством) концептуальной модели. С помощью  внешних моделей поддерживается санкционированный доступ к  различным  приложениям. Проектирование БД состоит  в построении  комплекса  взаимосвязанных  моделей данных.

Важнейшим этапом проектирования БД является разработка  инфологической (информационно-логической)  модели  предметной области, не ориентированной  на конкретную СУБД.  Эта модель отражает предметную область в виде совокупности информационных объектов и их структурных связей. Инфологическая модель  предметной  области  строится  первой. Затем на ее основе строятся концептуальная (логическая), внутренняя (физическая) и внешняя модели.

СУБД  - это программная система,  предназначенная для создания  на ЭВМ общей БД,  используемой для решения множества задач.  Подобные системы служат  для поддержания БД  в актуальном состоянии и обеспечивают эффективный доступ пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных пользователям полномочий. СУБД  предназначена для централизованного управления БД в интересах всех работающих в этой системе.

По степени  универсальности различают два  класса СУБД:

- системы общего назначения;

- специализированные системы.

СУБД общего назначения не ориентированы на  какую-либо  предметную область или на информационные потребности какой-либо группы пользователей. Каждая система такого рода  реализуется  как  программный продукт, способный  функционировать на некоторой модели ЭВМ в определенной операционной системе и поставляется многим  пользователям как  коммерческое изделие.