Mfano wa kimantiki wa uwakilishi wa maarifa. Kuunda Mfano wa Kimantiki

Ubora wa hifadhidata iliyotengenezwa inategemea kabisa ubora wa hatua za kibinafsi za muundo wake. Ukuzaji wa hali ya juu wa mfano wa data ya kimantiki ni muhimu sana, kwani, kwa upande mmoja, inahakikisha utoshelevu wa hifadhidata ya eneo la somo, na kwa upande mwingine, huamua muundo wa hifadhidata ya mwili na, kwa hivyo, sifa zake za uendeshaji.

Data sawa inaweza kuunganishwa katika meza za uhusiano kwa njia tofauti, i.e. inawezekana kuandaa seti mbalimbali za mahusiano kati ya vitu vya habari vilivyounganishwa vya eneo la somo. Upangaji wa sifa katika mahusiano unapaswa kuwa wa busara, kupunguza kurudiwa kwa data na kurahisisha taratibu za kuzichakata na kuzisasisha.

Seti fulani ya mahusiano ina sifa bora za kujumuisha, kurekebisha na kufuta data ikiwa inakidhi mahitaji maalum ya kuhalalisha uhusiano.

Kurekebisha mahusiano- kifaa rasmi cha vizuizi juu ya uundaji wao, ambayo inaruhusu kuondoa kurudiwa kwa data, kuhakikisha uthabiti wao na kupunguza gharama ya kudumisha hifadhidata.

Kwa mazoezi, dhana za fomu ya kwanza, ya pili na ya tatu hutumiwa mara nyingi.

Uhusiano unaitwa kawaida au kupunguzwa kwa fomu ya kwanza ya kawaida(1NF), ikiwa sifa zake zote ni rahisi au atomiki (hapa inajulikana kama zisizogawanyika). Uhusiano katika fomu ya kwanza ya kawaida utakuwa na sifa zifuatazo:

■ hakuna nakala zinazofanana katika uhusiano;

■ nakala hazijaagizwa;

■ sifa hazijaagizwa na hutofautiana kwa majina;

■ thamani zote za sifa ni za atomiki.

Kama inavyoonekana kutoka kwa mali zilizoorodheshwa, uhusiano wowote ni kiotomatiki katika hali ya kawaida ya kwanza.

Inaonyeshwa kwa urahisi kuwa fomu ya kwanza ya kawaida inaruhusu uhifadhi katika uhusiano mmoja wa habari tofauti, upungufu wa data, na kusababisha uhaba wa mfano wa data wa kimantiki wa eneo la somo. Kwa hivyo, fomu ya kwanza ya kawaida haitoshi kwa uundaji sahihi wa data.

Kuzingatia suala la kupunguza mahusiano kwa fomu ya pili ya kawaida, ni muhimu kuelezea dhana ya utegemezi wa kazi.

Wacha iwe na uhusiano R. Seti ya sifa Y inategemea kiutendaji na seti ya sifa X, ikiwa kwa hali yoyote ya uhusiano R kwa nakala zozote zinazofuata hiyo, i.e. katika nakala zote ambazo zina maadili ya sifa sawa X, maadili ya sifa Y pia sanjari katika hali yoyote ya uhusiano R.

Sifa nyingi X kuitwa kiashiria cha utegemezi wa utendaji, na seti ya sifa U - sehemu tegemezi.

Katika mazoezi, tegemezi hizi zinaonyesha uhusiano unaopatikana kati ya vitu vya kikoa na ni vikwazo vya ziada vinavyofafanuliwa na kikoa. Kwa hivyo, utegemezi wa kiutendaji ni dhana ya kisemantiki. Inatokea wakati maadili ya data fulani katika eneo la somo yanaweza kutumika kuamua maadili ya data nyingine. Kwa mfano, kujua nambari ya wafanyikazi wa mfanyakazi, unaweza kuamua jina lake la mwisho. Utegemezi wa utendaji huweka vikwazo vya ziada kwenye data inayoweza kuhifadhiwa katika uhusiano. Kwa usahihi wa hifadhidata, inahitajika kuangalia vizuizi vyote vilivyoainishwa na utegemezi wa kazi wakati wa kufanya shughuli za urekebishaji wa hifadhidata.

Utegemezi wa utendaji wa sifa za uhusiano ni kukumbusha dhana ya utegemezi katika hisabati. Utegemezi wa kiutendaji katika hisabati ni mara tatu ya vitu X, Y Na f, ambapo X ni seti inayowakilisha kikoa cha ufafanuzi wa chaguo la kukokotoa, Y- seti ya maadili, na f- sheria kulingana na ambayo kila kipengele kinahusishwa na kipengele kimoja na kimoja tu. Kinyume chake, katika mahusiano, thamani ya sifa tegemezi inaweza kuchukua maadili tofauti yasiyotabirika katika majimbo tofauti ya hifadhidata, sambamba na majimbo tofauti ya eneo la somo. Kwa mfano, mfanyakazi akibadilisha jina lake la mwisho baada ya kuingia katika ndoa ya kisheria itasababisha ukweli kwamba, kwa thamani sawa ya determinant, sema nambari ya wafanyakazi, thamani ya hoja tegemezi itakuwa tofauti.

Utegemezi wa utendaji wa sifa unasema tu kwamba kwa kila hali mahususi ya hifadhidata, thamani ya sifa moja inaweza kutumika kubainisha thamani ya sifa nyingine bila utata. Thamani maalum za sehemu tegemezi zinaweza kuwa tofauti katika majimbo tofauti ya hifadhidata.

Uhusiano uko ndani fomu ya pili ya kawaida(2NF) ikiwa iko katika umbo la kwanza la kawaida (1NF) na hakuna sifa zisizo muhimu ambazo zinategemea sehemu ya ufunguo wa mchanganyiko.

Kutoka kwa ufafanuzi wa 2NF inafuata kwamba ikiwa ufunguo wa mgombea ni rahisi, basi uhusiano ni moja kwa moja katika fomu ya pili ya kawaida.

Walakini, mahusiano yaliyopunguzwa hadi fomu ya pili ya kawaida bado yana habari tofauti na yanahitaji kuandika nambari ya ziada ya programu kwa njia ya vichochezi vya utendakazi sahihi wa hifadhidata. Hatua inayofuata ya kuboresha ubora wa mahusiano ni kuwaleta kwenye fomu ya tatu ya kawaida.

Uhusiano uko ndani fomu ya tatu ya kawaida(ZNF), ikiwa iko katika 2NF na sifa zote zisizo muhimu zinajitegemea.

Muundo wa data wa uhusiano unaojumuisha mahusiano yaliyopunguzwa hadi 3NF ni muundo wa kikoa tosha na unahitaji vichochezi vile tu vinavyodumisha uadilifu wa marejeleo. Vichochezi hivi ni vya kawaida na vinahitaji juhudi kidogo kukuza.

Kwa hivyo, ukuzaji wa mfano wa kimantiki wa hifadhidata ya uhusiano inaweza kuwakilishwa kama kufafanua uhusiano unaoakisi dhana za eneo la somo na kuzileta kwa fomu ya tatu ya kawaida.

Algorithm ya maendeleo inajumuisha hatua tatu.

Awamu ya I. Kupunguza hadi 1NF. Hapa inahitajika kufafanua na kufafanua uhusiano unaoakisi dhana za eneo la somo. Mahusiano yote yako kiotomatiki katika 1NF.

Hatua ya II. Kupunguza hadi 2NF. Ikiwa katika uhusiano fulani utegemezi wa sifa kwenye sehemu ya ufunguo tata hugunduliwa, basi zinapaswa kuharibiwa kama ifuatavyo: sifa zinazotegemea sehemu ya ufunguo tata huwekwa katika uhusiano tofauti pamoja na sehemu hii ya ufunguo, na sifa zote muhimu zinabaki katika uhusiano wa asili.

. Ufunguo ni ufunguo tata.

- utegemezi wa sifa zote kwenye ufunguo wa uhusiano;

- utegemezi wa baadhi ya sifa kwenye sehemu ya ufunguo changamano.

- sehemu iliyobaki ya uhusiano wa asili;

- mtazamo mpya.

Hatua ya III. Kupunguza hadi 3NF. Ikiwa katika mahusiano fulani utegemezi wa sifa zisizo za msingi juu ya sifa nyingine zisizo muhimu hugunduliwa, basi mtengano wa mahusiano haya unafanywa: sifa zisizo muhimu ambazo hutegemea sifa nyingine zisizo muhimu,

kuunda uhusiano tofauti. Katika uhusiano mpya, ufunguo unakuwa uamuzi wa utegemezi wa kazi.

Hebu, kwa mfano, uhusiano wa awali -. KWA- ufunguo.

Kisha utegemezi wa kazi una fomu ifuatayo:

Baada ya kuvunja uhusiano tunapata:

Kwa mazoezi, ni nadra sana kwamba mfano wa hifadhidata wa kimantiki unatengenezwa kwa kutumia algorithm uliyopewa. Mara nyingi zaidi, matoleo mbalimbali ya michoro ya ER hutumiwa, yanaungwa mkono na zana zinazofaa za CASE. Dhana za msingi za michoro za ER zimewekwa katika viwango vya IDEF1 na IDEF1X. Walakini, algorithm hapo juu ni muhimu kama kielelezo cha shida zinazoweza kutokea wakati wa kufafanua uhusiano dhaifu wa kawaida katika hatua za kwanza za muundo. Kuelewa shida hizi ni muhimu sana wakati wa kufanya marekebisho na uboreshaji wa hifadhidata, wakati vyombo vipya vinaletwa, utegemezi mpya unaonekana, nk.

1.1 Mitindo ya mantiki

Mfano wa kimantiki (predicate) wa uwakilishi wa maarifa unatokana na aljebra ya taarifa na vihusishi, juu ya mfumo wa axioms ya algebra hii na sheria zake za inference. Kati ya mifano ya utabiri, iliyoenea zaidi ni mfano wa utabiri wa mpangilio wa kwanza, kwa kuzingatia maneno (hoja za utabiri - viwango vya mantiki, vigeu, kazi), vitabiri (maneno yenye shughuli za kimantiki).

Mfano. Wacha tuchukue kauli hii: "Mfumuko wa bei nchini unazidi kiwango cha mwaka jana kwa mara 2." Hii inaweza kuandikwa katika mfumo wa modeli ya kimantiki: r(InfNew, InfOld, n), ambapo r(x,y) ni uhusiano wa fomu “x=ny”, InfNew ni mfumuko wa bei wa sasa nchini, InfOld. ni mfumuko wa bei mwaka jana. Kisha tunaweza kuzingatia vihusishi vya kweli na vya uwongo, kwa mfano, r(InfNew, InfOld, 2)=1, r(InfNew, InfOld, 3)=0, n.k. Uendeshaji muhimu sana kwa makisio ya kimantiki ni utendakazi wa maana na usawa.

Mifano ya kimantiki ni rahisi kwa kuwakilisha uhusiano wa kimantiki kati ya ukweli; ni rasmi, kali (kinadharia), na kuna zana rahisi na ya kutosha ya matumizi yao, kwa mfano, lugha ya programu ya kimantiki.

Mifano ya aina hii inategemea dhana ya mfumo rasmi. Uundaji na suluhisho la tatizo lolote linahusiana na eneo maalum la somo. Kwa hivyo, wakati wa kutatua shida ya kupanga usindikaji wa sehemu kwenye mashine za kukata chuma, tunahusisha katika eneo la somo vitu kama mashine maalum, sehemu, vipindi vya wakati na dhana ya jumla ya "mashine", "sehemu", "aina ya mashine. ", na kadhalika.

Vitu vyote na matukio ambayo huunda msingi wa uelewa wa kawaida wa habari muhimu ili kutatua tatizo huitwa eneo la somo. Kiakili, eneo la somo linawakilishwa kama linalojumuisha vitu halisi vinavyoitwa vyombo. Vyombo vya eneo la somo viko katika uhusiano fulani kati yao. Uhusiano kati ya vyombo huonyeshwa kwa kutumia mapendekezo. Katika lugha (rasmi au asilia), maazimio yanalingana na maazimio.

Ili kuwakilisha ujuzi wa hisabati katika mantiki ya hisabati, taratibu za kimantiki hutumiwa - calculus propositional na calculus predicate. Urasmi huu una semantiki rasmi iliyo wazi na mifumo ya marejeleo imeundwa kwa ajili yao. Kwa hiyo, calculus prediketo ilikuwa lugha ya kwanza ya kimantiki ambayo ilitumiwa kuelezea rasmi maeneo ya somo yanayohusiana na kutatua matatizo yaliyotumika.

Maelezo ya maeneo ya somo yaliyotengenezwa kwa lugha za kimantiki huitwa mifano ya kimantiki. Mitindo ya kimantiki iliyojengwa kwa kutumia lugha za programu za kimantiki hutumiwa sana katika misingi ya maarifa na mifumo ya wataalam.

1.2 Miundo ya bidhaa

Mfano wa uzalishaji wa uwakilishi wa maarifa ni ukuzaji wa mifano ya kimantiki kuelekea ufanisi wa uwakilishi na matokeo ya maarifa.

Uzalishaji ni usemi ulio na punje inayofasiriwa na kifungu cha maneno "Ikiwa A, basi B," jina, upeo, hali ya utumiaji wa punje, na hali ya posta, ambayo ni utaratibu wa kufanywa baada ya punje. imetekelezwa kwa mafanikio. Sehemu zote isipokuwa msingi ni chaguo.

Seti iliyounganishwa ya bidhaa huunda mfumo. Shida kuu ya uelekezaji wa maarifa katika mfumo wa bidhaa ni chaguo la bidhaa inayofuata kuchambua. Bidhaa zinazoshindana huunda mbele.

Bidhaa (pamoja na mifano ya mtandao) ni njia maarufu zaidi za kuwakilisha ujuzi katika mifumo ya AI. Kidokezo kinaweza kufasiriwa kwa maana ya kawaida ya kimantiki kama ishara ya tokeo la kimantiki la B kutoka kwa A halisi. Ufafanuzi mwingine wa bidhaa pia unawezekana, kwa mfano, A inaelezea hali fulani muhimu ili kitendo B kitekelezwe.

Ikiwa seti fulani ya bidhaa imehifadhiwa kwenye kumbukumbu ya mfumo, basi huunda mfumo wa bidhaa. Katika mfumo wa bidhaa, taratibu maalum za usimamizi wa bidhaa lazima zifafanuliwe, kwa msaada wa ambayo bidhaa zinasasishwa na utekelezaji wa bidhaa moja au nyingine kutoka kwa wale waliosasishwa hutokea.

Mfumo wa bidhaa unajumuisha msingi wa kanuni (bidhaa), hifadhidata ya kimataifa na mfumo wa usimamizi. Msingi wa sheria ni eneo la kumbukumbu ambalo lina mwili wa maarifa katika mfumo wa IF - BASI sheria. Hifadhidata ya kimataifa ni eneo la kumbukumbu lililo na data halisi (ukweli). Mfumo wa udhibiti hutoa hitimisho kwa kutumia msingi wa sheria na hifadhidata. Kuna njia mbili za kuunda hitimisho - hitimisho moja kwa moja na hitimisho la nyuma.

Katika makisio ya moja kwa moja, moja ya vipengele vya data vilivyomo kwenye hifadhidata huchaguliwa, na ikiwa, ikilinganishwa, kipengele hiki kinakubaliana na upande wa kushoto wa kanuni (nguzo), basi hitimisho sambamba linatokana na sheria na kuwekwa kwenye hifadhidata. , au kitendo kinachofafanuliwa na sheria kinatekelezwa, na ipasavyo Yaliyomo kwenye hifadhidata hubadilika. Katika makisio ya nyuma, mchakato huanza kutoka kwa lengo lililowekwa. Ikiwa lengo hili linalingana na upande wa kulia wa sheria (hitimisho), basi msingi wa sheria unachukuliwa kama lengo ndogo au hypothesis. Utaratibu huu unarudiwa hadi ulinganifu wa goli ndogo upatikane pamoja na data. Kwa idadi kubwa ya bidhaa katika mfano wa bidhaa, kuangalia uthabiti wa mfumo wa bidhaa inakuwa ngumu zaidi, i.e. sheria nyingi. Kwa hivyo, idadi ya bidhaa ambazo mifumo ya kisasa ya AI hufanya kazi nayo, kama sheria, haizidi elfu.





Kiwango. Kwa ujumla, madarasa ya mikakati iliyopendekezwa katika fasihi ya kiuchumi inaweza kutumika kama chaguzi za suluhisho. 16. Vipengele vya kuunda mfumo wa habari wa kiuchumi wenye akili Kubuni mfumo wa habari huanza na uchunguzi wa eneo la somo. Teknolojia za kisasa za tafiti kama hizo zinatokana na dhana na programu ya uhandisi upya wa biashara ...

Taasisi za elimu za Amerika na Magharibi mwa Ulaya zinachukuliwa kuwa zinazoendelea katika mwelekeo huu, zinazoendeleza kozi kama hizo kwa urahisi. Aina kuu na teknolojia za mifumo ya habari yenye akili Maarifa ni msingi wa mfumo wenye akili Aina nyingi za shughuli za akili za binadamu, kama vile kuandika programu za kompyuta, kufanya hisabati, kufanya hoja...

Unabii wa M. Nostradamus: toleo la zaidi ya karne zake linachapishwa. Kuunganishwa kwa Vitabu hivi, na vile vile Avesta, ni muhimu sana. Ikiwa katika Biblia Zarathushtra inazungumza juu ya kuja katika siku zijazo za nabii M. Nostradamus, basi katika Unabii wa M. Nostradamus mwenyewe tunapata mara kwa mara rufaa yake kwa mafundisho ya Zarathushtra. Katika suala hili, quatrain 83 karne 8 ni tabia sana (imenukuliwa kutoka ...

maelezo

Kazi hii ya kozi inaeleza muundo wa hifadhidata ya hospitali ya jiji kuu na utekelezaji wake katika Oracle Datebase. Eneo la somo liliwasilishwa, mifano ya data ya dhana, kimantiki na ya kimaumbile ilitengenezwa. Jedwali, hoja na ripoti zinazohitajika ziliundwa kwa kutumia zana za Oracle Datebase. Mafunzo yanajumuisha:

Utangulizi 3

1. Eneo la somo 4

2. Mfano wa dhana 5

3. Muundo wa hifadhidata wa kimantiki 7

4. Mfano wa mpangilio halisi wa data 9

5. Utekelezaji wa hifadhidata katika Oracle 9

6. Kuunda meza 10

7. Kuunda maswali 16

8. Hitimisho 27

Marejeleo 28

Utangulizi

Database ni hifadhi moja, yenye uwezo wa data mbalimbali na maelezo ya miundo yao, ambayo, baada ya kufafanuliwa tofauti na bila kujitegemea ya programu, hutumiwa wakati huo huo na programu nyingi.

Kando na data, hifadhidata inaweza kuwa na zana zinazoruhusu kila mtumiaji kufanya kazi na data iliyo ndani ya uwezo wake pekee. Kama matokeo ya mwingiliano wa data iliyomo kwenye hifadhidata na njia zinazopatikana kwa watumiaji maalum, habari hutolewa ambayo hutumia na kwa msingi ambao, kwa uwezo wao wenyewe, huingiza na kuhariri data.

Madhumuni ya kazi hii ya kozi ni kuunda na kutekeleza hifadhidata ya hospitali kuu ili kuhakikisha uhifadhi, mkusanyiko na utoaji wa habari kuhusu shughuli za hospitali. Hifadhidata iliyoundwa imekusudiwa kubinafsisha shughuli za idara kuu za hospitali.

Eneo la somo

Eneo la somo ni sehemu ya mfumo halisi ambayo ni ya manufaa kwa utafiti huu. Wakati wa kuunda mifumo ya habari ya kiotomatiki, eneo la somo linawakilishwa na mifano ya data ya viwango kadhaa. Idadi ya viwango inategemea ugumu wa matatizo yanayotatuliwa, lakini kwa hali yoyote inajumuisha viwango vya dhana na mantiki.

Katika kazi hii ya kozi, eneo la somo ni kazi ya hospitali kuu, ambayo inatibu wagonjwa. Muundo wa shirika wa hospitali una idara mbili: Usajili na eneo la mapokezi. Katika dawati la mapokezi, miadi hufanywa, rufaa hutolewa, wagonjwa wanapewa wadi, na nambari za bima zinarekodiwa. Chumba cha dharura, kwa upande wake, huweka rekodi za kulazwa na kuruhusiwa, uchunguzi wa mgonjwa, na historia ya matibabu.

Database imeundwa kuhifadhi data kuhusu wagonjwa, uwekaji wao, dawa zilizoagizwa na madaktari wanaohudhuria.


Mfano wa dhana

Awamu ya kwanza ya mchakato wa muundo wa hifadhidata ni kuunda modeli ya dhana ya data kwa sehemu ya biashara inayochanganuliwa.

Mfano wa dhana ni mfano wa kikoa. Vipengele vya mfano ni vitu na mahusiano. Mfano wa dhana hutumika kama njia ya mawasiliano kati ya watumiaji tofauti na kwa hiyo hutengenezwa bila kuzingatia maalum ya uwakilishi wa kimwili wa data. Wakati wa kubuni muundo wa dhana, juhudi zote za msanidi programu zinapaswa kulenga hasa kuunda data na kutambua uhusiano kati yao bila kuzingatia vipengele vya utekelezaji na masuala ya ufanisi wa usindikaji. Muundo wa muundo wa dhana unategemea uchanganuzi wa kazi za usindikaji wa data zinazotatuliwa katika biashara hii. Mfano wa dhana ni pamoja na maelezo ya vitu na uhusiano wao ambao ni wa kupendeza katika eneo la somo linalozingatiwa. Uhusiano kati ya vitu ni sehemu ya modeli ya dhana na lazima ionyeshwe kwenye hifadhidata. Uhusiano unaweza kuchukua idadi yoyote ya vitu. Kwa upande mwingine, kila kitu kinaweza kushiriki katika idadi yoyote ya mahusiano. Pamoja na hili, kuna uhusiano kati ya sifa za kitu. Kuna mahusiano ya aina zifuatazo: "moja kwa moja", "moja kwa wengi", "nyingi kwa wengi".

Mfano maarufu zaidi wa kubuni dhana ni mfano wa uhusiano wa chombo (mfano wa ER), ambao ni wa mifano ya semantic.

Mambo kuu ya mfano ni vyombo, uhusiano kati yao na mali zao (sifa).

Chombo ni darasa la vitu vya aina moja, habari ambayo inapaswa kuzingatiwa katika mfano.

Kila huluki lazima iwe na jina linaloonyeshwa na nomino ya umoja. Kila huluki kwenye modeli inaonyeshwa kama mstatili wenye jina.

Sifa ni sifa (parameta) ya huluki.

Kikoa - seti ya maadili (eneo la ufafanuzi wa sifa).

Huluki zina sifa kuu - ufunguo wa huluki ni sifa moja au zaidi zinazotambulisha huluki hii kwa njia ya kipekee.

Seti ya huluki kwa hospitali kuu (sifa za chombo zimeonyeshwa kwenye mabano, sifa kuu zimepigiwa mstari):

WAGONJWA ( Kanuni ya mgonjwa, jina la mwisho, jina la kwanza, tarehe ya kuzaliwa, nambari ya sera ya bima, msimbo wa idara);

TIBA ( Kanuni ya mgonjwa, uchunguzi, tarehe ya kutokwa, kanuni ya daktari, gharama);

IDARA( Msimbo wa tawi, jina la idara, idadi ya kata);

MAPATO ( Kanuni ya mgonjwa tarehe ya kuandikishwa, msimbo wa kata);

VYUMBA ( Msimbo wa chumba, idadi ya maeneo, msimbo wa idara);

MADAKTARI(Nambari ya daktari jina la mwisho, jina la kwanza, tarehe ya kuzaliwa, nambari ya faili ya kibinafsi, nambari ya idara);

Mchoro wa uhusiano wa chombo kwa hospitali ya wilaya umeonyeshwa kwenye Mchoro 1.


Mfano wa Hifadhidata ya Kimantiki

Toleo la mfano wa dhana ambayo inaweza kutolewa na DBMS fulani inaitwa mfano wa mantiki. Mchakato wa kujenga muundo wa hifadhidata wenye mantiki lazima uzingatie modeli maalum ya data (kimahusiano, mtandao, kihierarkia), ambayo imedhamiriwa na aina ya DBMS inayokusudiwa kutekeleza mfumo wa habari. Kwa upande wetu, hifadhidata imeundwa katika mazingira ya Oracle na itakuwa hifadhidata ya uhusiano.

Muundo wa uhusiano una sifa ya usahili wake wa muundo wa data, uwakilishi wa jedwali unaomfaa mtumiaji, na uwezo wa kutumia vifaa rasmi vya aljebra ya uhusiano na calculus ya uhusiano ili kudhibiti data.

Katika mifano ya data ya uhusiano, vitu na uhusiano kati yao huwakilishwa kwa kutumia majedwali. Kila jedwali linawakilisha kitu kimoja na lina safu mlalo na safu wima. Jedwali katika mfano wa uhusiano huitwa uhusiano.

Sifa (uwanja) - safu yoyote kwenye meza.

Nakala (rekodi) ni safu za jedwali.

Jedwali zimeunganishwa kwa kila mmoja kwa kutumia sehemu muhimu.

Ufunguo ni sehemu inayokuruhusu kutambua rekodi katika jedwali kwa njia ya kipekee. Ufunguo unaweza kuwa rahisi (unaojumuisha shamba moja) au mchanganyiko (unaojumuisha mashamba kadhaa).

Katika hifadhidata za uhusiano, muundo wa kimantiki husababisha ukuzaji wa schema ya data, ambayo imeonyeshwa kwenye Mchoro 2.

Mtini.2.
4. Mfano wa shirika la data ya kimwili

Muundo wa data halisi unaeleza jinsi data inavyohifadhiwa kwenye kompyuta, ikitoa taarifa kuhusu muundo wa rekodi, mpangilio wao na njia zilizopo za kufikia.

Mfano wa kimwili unaelezea aina, vitambulisho na upana kidogo wa mashamba. Mfano wa data ya kimwili huonyesha uwekaji wa data kwenye vyombo vya habari vya mashine, yaani, faili gani, vitu gani, na sifa gani inayo na ni aina gani za sifa hizi.


©2015-2019 tovuti
Haki zote ni za waandishi wao. Tovuti hii haidai uandishi, lakini hutoa matumizi bila malipo.
Tarehe ya kuundwa kwa ukurasa: 2016-04-26

Muundo wa data wenye mantiki ni uwakilishi wa picha wa miundo ya data, sifa na uhusiano wao. Muundo wa mantiki huwakilisha data kwa njia inayorahisisha watumiaji wa biashara kuelewa. Muundo wa muundo wa kimantiki unapaswa kuwa huru kutokana na mahitaji ya jukwaa na lugha ya utekelezaji au jinsi data itatumika zaidi.

Maendeleo hutumia mahitaji ya data na matokeo ya uchanganuzi kuunda muundo wa data wenye mantiki. Mfano wa mantiki umepunguzwa hadi fomu ya tatu ya kawaida na kuangaliwa kwa kufuata mtindo wa mchakato.

Sehemu kuu za mfano wa mantiki ni:

Vyombo;

Sifa za chombo;

Mahusiano kati ya vyombo.

Asili.

Chombo kinatoa mfano wa muundo wa vitu vya habari vya aina moja (nyaraka, maghala ya data, meza za hifadhidata). Ndani ya modeli ya data, huluki ina jina la kipekee, linaloonyeshwa kama nomino. Kwa mfano: mwanafunzi, ankara, product_reference book.

Huluki ni kiolezo kwa misingi ambayo matukio mahususi ya huluki huundwa. Kwa mfano: mfano wa chombo cha wanafunzi ni Ivan Ivanovich Ivanov.

Chombo kina sifa zifuatazo:

Kila chombo kina jina la kipekee, na tafsiri sawa lazima itumike kwa jina moja;

Huluki ina sifa moja au zaidi ambazo ama zinamilikiwa na huluki au kurithiwa kupitia uhusiano;

Huluki ina sifa moja au zaidi zinazotambulisha kwa njia ya kipekee kila tukio la huluki;

Kila huluki inaweza kuwa na idadi yoyote ya miunganisho na vyombo vingine kwenye modeli.

Kwenye mchoro, huluki kawaida huonyeshwa kama mraba iliyogawanywa katika sehemu mbili.

Mchele. 40 Kiini cha modeli ya data.

Huluki katika mbinu ya IDEF1X inajitegemea ikiwa kila mfano wa huluki unaweza kutambuliwa kwa njia ya kipekee bila kufafanua uhusiano wake na huluki zingine. Huluki inaitwa tegemezi ikiwa utambulisho wa kipekee wa mfano wa huluki unategemea uhusiano wake na huluki nyingine.

Huluki tegemezi inaonyeshwa kama mstatili wenye pembe za mviringo. (huluki ya manufaa inategemea huluki mkazi_biysk)

Sifa- sifa yoyote ya huluki ambayo ni muhimu kwa eneo la somo linalozingatiwa na inakusudiwa kuhitimu, kutambua, kuainisha, kuhesabu au kuelezea hali ya huluki. Sifa inawakilisha aina ya sifa au mali zinazohusiana na seti ya vitu halisi au dhahania (watu, mahali, matukio, majimbo, mawazo, jozi za vitu, n.k.). Mfano wa sifa ni sifa maalum ya kipengele cha mtu binafsi cha seti. Mfano wa sifa hufafanuliwa na aina ya sifa na thamani yake, inayoitwa thamani ya sifa. Katika mfano wa ER, sifa zinahusishwa na huluki maalum. Kwa hivyo, mfano wa huluki lazima uwe na thamani moja iliyobainishwa kwa sifa inayohusishwa nayo.



Sifa inaweza kuwa ya lazima au ya hiari (Mchoro 2.23). Lazima ina maana kwamba sifa haiwezi kukubali maadili batili. Sifa inaweza kuwa ya maelezo (yaani, kifafanuzi cha kawaida cha huluki) au sehemu ya kitambulishi cha kipekee (ufunguo msingi).

Kitambulisho cha kipekee (ufunguo) ni seti ya chini kabisa ya sifa iliyoundwa ili kutambua kipekee kila mfano wa aina fulani ya huluki. Kiwango cha chini kinamaanisha kuwa kutojumuisha sifa yoyote kutoka kwa seti hakutaruhusu kutambua mfano wa huluki na zilizosalia. Katika hali ya utambulisho kamili, kila mfano wa aina fulani ya huluki hutambuliwa kikamilifu na sifa zake kuu, vinginevyo utambulisho wake pia unahusisha sifa za huluki nyingine kuu kupitia uhusiano.

Sifa zilizojumuishwa kwenye ufunguo lazima ziwe za lazima na hazitabadilika kwa wakati. Sifa zilizojumuishwa kwenye ufunguo lazima ziwe za lazima na hazitabadilika kwa wakati. Kwa mfano: tuna huluki Resident_Biysk.

Sifa ya umri haiwezi kuwa sehemu ya ufunguo, kwa kuwa inabadilika kila mwaka; nambari ya pasipoti haiwezi kuwa sehemu ya ufunguo, kwa kuwa mfano hauwezi kuwa na pasipoti. Ni bora kutumia nambari ya cheti cha bima kama ufunguo hapa.

Uhusiano- muungano uliotajwa kati ya huluki mbili ambao ni muhimu kwa eneo la somo linalozingatiwa. Uhusiano ni uhusiano kati ya huluki ambapo, kwa kawaida, kila mfano wa huluki moja, inayoitwa huluki ya mzazi, huhusishwa na idadi ya kiholela (ikiwa ni pamoja na sifuri) ya huluki ya pili, inayoitwa huluki ya mtoto, na kila tukio la huluki ya mtoto inahusishwa na mfano mmoja wa huluki ya mzazi. Kwa hivyo, mfano wa huluki ya mtoto unaweza kuwepo tu ikiwa huluki ya mzazi ipo.

Uhusiano unawakilishwa na mstari uliochorwa kati ya huluki ya mzazi na huluki ya mtoto, yenye kitone mwishoni mwa mstari kwenye huluki ya mtoto.

Uunganisho unaweza kupewa jina, lililoonyeshwa na zamu ya kisarufi ya kitenzi na kuwekwa karibu na mstari wa uunganisho. Jina la kila uhusiano kati ya vyombo viwili vilivyopewa lazima liwe la kipekee, lakini majina ya uhusiano katika mfano sio lazima yawe ya kipekee. Jina la uhusiano daima huundwa kutoka kwa mtazamo wa mzazi, ili sentensi iweze kuundwa kwa kuchanganya jina la chombo cha mzazi, jina la uhusiano, maelezo ya shahada, na jina la chombo cha mtoto. .

Kwa mfano, uhusiano wa muuzaji na mkataba unaweza kuonyeshwa kama ifuatavyo:

  • muuzaji anaweza kupokea fidia kwa mikataba 1 au zaidi;
  • mkataba lazima uanzishwe na muuzaji mmoja haswa.

Uhusiano unaweza kufafanuliwa zaidi kwa kubainisha shahada au ukadinali (idadi ya matukio ya taasisi ya watoto ambayo yanaweza kuwepo kwa kila tukio la huluki ya mzazi). Nguvu zifuatazo za kiunga zinaweza kuonyeshwa katika IDEF1X:

  • Kila mfano wa huluki ya mzazi inaweza kuwa na sifuri, tukio moja, au zaidi ya huluki ya mtoto inayohusishwa nayo;
  • kila mfano wa huluki ya mzazi lazima iwe na angalau mfano mmoja wa huluki ya mtoto unaohusishwa nayo -P;
  • kila mfano wa huluki ya mzazi lazima iwe na si zaidi ya tukio moja la huluki ya mtoto inayohusishwa nayo - Z;
  • Kila mfano wa huluki ya mzazi huhusishwa na idadi fulani isiyobadilika ya shirika la mtoto.

Ikiwa mfano wa huluki ya mtoto unatambuliwa kwa njia ya kipekee na uhusiano wake na huluki ya mzazi, basi uhusiano huo unaitwa kutambua, vinginevyo unaitwa kutotambua.

Kiungo cha kutambua kinaonyeshwa kama mstari thabiti,

Mchele. 43

Kutokutambulisha kunaonyeshwa kwa mstari uliokatika.

Mtini.44.

Katika uhusiano wa kutambua, ufunguo wa huluki ya mzazi huhamishiwa kwenye eneo muhimu la chombo tegemezi, ikionyesha kwenye mabano (FK) - ufunguo wa kigeni. Katika uhusiano usio wa kitambulisho, ufunguo wa chombo cha mzazi huhamishiwa kwa eneo la sifa la shirika la mtoto, lililoonyeshwa kwenye mabano (FK) - nje.

Mchele. 45 Kutambua muunganisho.

Mchele. 46 Muunganisho usio wa kitambulisho.

Katika hatua za awali za uundaji wa mfano, uhusiano wa wengi hadi wengi unaweza kutambuliwa. Uwepo wa viunganisho vile unaonyesha kuwa uchambuzi haujakamilika. Kwa kawaida, mahusiano hayo hubadilishwa kuwa mahusiano ya kutambua na yasiyo ya kutambua.

Mchele. 47 Mawasiliano mengi hadi mengi.

Katika mchakato wa kuunda data, vyombo vinaweza kutambuliwa, baadhi ya sifa na uhusiano wao ni sawa. Ili kuiga kesi kama hizo, safu ya kategoria hutumiwa. Sifa zote za kawaida zimetenganishwa katika huluki inayoitwa supertype. Sifa zilizobaki zimewekwa katika vyombo vinavyoitwa aina ndogo. Na zimeunganishwa na aina kuu kwa kiunganisho kiitwacho DISCRIMINANT.

Kwa mfano:

Mchele. 48 Mfano wa daraja la kategoria.

Dhana za hifadhidata na DBMS.

Hifadhidata ni mkusanyiko wa data iliyopangwa iliyohifadhiwa katika kumbukumbu ya mfumo wa kompyuta na kuonyesha hali ya vitu na uhusiano wao katika eneo la somo linalozingatiwa.

Muundo wa kimantiki wa data iliyohifadhiwa katika hifadhidata inaitwa modeli ya uwakilishi wa data. Miundo kuu ya uwakilishi wa data (miundo ya data) ni pamoja na daraja, mtandao na uhusiano.

Mfumo wa usimamizi wa hifadhidata (DBMS) ni seti ya zana za lugha na programu iliyoundwa kwa ajili ya kuunda, kudumisha na kushiriki hifadhidata na watumiaji wengi. Kwa kawaida, DBMS hutofautishwa na modeli ya data inayotumiwa. Kwa hivyo, DBMS kulingana na matumizi ya modeli ya data ya uhusiano huitwa DBMS za uhusiano.

Kamusi ya data ni mfumo mdogo wa hifadhidata iliyoundwa kwa uhifadhi wa kati wa habari kuhusu miundo ya data, uhusiano wa faili za hifadhidata kati yao, aina za data na fomati za uwasilishaji wao, umiliki wa data na watumiaji, misimbo ya usalama na udhibiti wa ufikiaji, n.k.

Mifumo ya habari kulingana na utumiaji wa hifadhidata kawaida hufanya kazi katika usanifu wa seva ya mteja. Katika kesi hii, hifadhidata iko kwenye kompyuta ya seva na ufikiaji wa pamoja hutolewa.

Seva ya rasilimali fulani katika mtandao wa kompyuta ni kompyuta (programu) inayosimamia rasilimali hii, mteja ni kompyuta (programu) inayotumia rasilimali hii. Nyenzo ya mtandao wa kompyuta inaweza kujumuisha, kwa mfano, hifadhidata, faili, huduma za uchapishaji na huduma za barua.

Faida ya kuandaa mfumo wa habari juu ya usanifu wa seva ya mteja ni mchanganyiko wa mafanikio wa uhifadhi wa kati, matengenezo na upatikanaji wa pamoja wa taarifa za kawaida za ushirika na kazi ya mtumiaji binafsi.

Kulingana na kanuni ya msingi ya usanifu wa seva ya mteja, data inasindika tu kwenye seva. Mtumiaji au programu hutoa maswali ambayo hutumwa kwa seva ya hifadhidata kwa njia ya taarifa za SQL. Seva ya hifadhidata hutafuta na kupata data inayohitajika, ambayo huhamishiwa kwa kompyuta ya mtumiaji. Faida ya mbinu hii ikilinganishwa na ile ya awali ni kiasi kidogo sana cha data iliyopitishwa.



Aina zifuatazo za DBMS zinajulikana:

* DBMS kamili;

* seva za hifadhidata;

* zana za kutengeneza programu za kufanya kazi na hifadhidata.

Kulingana na asili ya matumizi yao, DBMS imegawanywa katika watumiaji wengi (viwanda) na wa ndani (binafsi).

DBMS za Viwanda zinawakilisha msingi wa programu kwa ajili ya maendeleo ya mifumo ya udhibiti wa kiotomatiki kwa vitu vikubwa vya kiuchumi. DBMS ya Viwanda lazima ikidhi mahitaji yafuatayo:

* uwezo wa kupanga kazi ya pamoja ya watumiaji wengi;

* scalability;

* Uwezo wa kubebeka kwa majukwaa anuwai ya vifaa na programu;

* upinzani dhidi ya kushindwa kwa aina mbalimbali, ikiwa ni pamoja na kuwepo kwa mfumo wa chelezo wa ngazi nyingi kwa habari iliyohifadhiwa;

* kuhakikisha usalama wa data iliyohifadhiwa na mfumo ulioundwa ulioandaliwa wa kuipata.

DBMS ya kibinafsi ni programu inayolenga kutatua matatizo ya mtumiaji wa ndani au kikundi kidogo cha watumiaji na iliyokusudiwa kutumika kwenye kompyuta ya kibinafsi. Hii inaelezea jina lao la pili - meza ya meza. Tabia za kufafanua za mifumo ya desktop ni:

* Urahisi wa kufanya kazi, hukuruhusu kuunda programu zinazowezekana za watumiaji kulingana nao;

* mahitaji machache kwa rasilimali za maunzi.

Kulingana na muundo wa data uliotumika, DBMS zimegawanywa katika viwango vya juu, mtandao, uhusiano, vitu vinavyolenga, n.k. Baadhi ya DBMS zinaweza kuauni miundo kadhaa ya data kwa wakati mmoja.

Aina zifuatazo za lugha hutumiwa kufanya kazi na data iliyohifadhiwa kwenye hifadhidata:

* Lugha ya maelezo ya data - lugha ya hali ya juu isiyo ya kiutaratibu
aina ya tamko inayokusudiwa kuelezea mantiki
miundo ya data;

* Lugha ya ghiliba ya data - seti ya miundo inayohakikisha utekelezaji wa shughuli za kimsingi za kufanya kazi na data: pembejeo, urekebishaji na urejeshaji wa data juu ya ombi.

Lugha zilizoitwa zinaweza kutofautiana katika DBMS tofauti. Lugha zinazoenea zaidi ni lugha mbili sanifu: QBE - lugha ya swali la muundo na SQL - lugha ya uulizaji iliyopangwa. QBE kimsingi ina sifa za lugha ya upotoshaji wa data; SQL inachanganya sifa za aina zote mbili za lugha.

DBMS hutekeleza kazi kuu zifuatazo za kiwango cha chini:

* Usimamizi wa data katika kumbukumbu ya nje;

* usimamizi wa buffers RAM;

* usimamizi wa shughuli;

* kudumisha kumbukumbu ya mabadiliko katika hifadhidata;

* kuhakikisha uadilifu na usalama wa hifadhidata.

Utekelezaji wa kazi ya usimamizi wa data katika kumbukumbu ya nje inahakikisha shirika la usimamizi wa rasilimali katika mfumo wa faili wa OS.

Uhitaji wa data ya buffer ni kutokana na ukweli kwamba kiasi cha RAM ni chini ya kiasi cha kumbukumbu ya nje. Vipunguzi ni maeneo ya RAM iliyoundwa ili kuharakisha ubadilishanaji kati ya nje na RAM. Vibafa huhifadhi kwa muda vipande vya hifadhidata, data ambayo inakusudiwa kutumiwa wakati wa kufikia DBMS au imepangwa kuandikwa kwenye hifadhidata baada ya kuchakatwa.

Utaratibu wa muamala hutumika katika DBMS ili kudumisha uadilifu wa data katika hifadhidata. Muamala ni mfuatano usiogawanyika wa shughuli kwenye data ya hifadhidata, ambayo inafuatiliwa na DBMS kuanzia mwanzo hadi kukamilika. Ikiwa kwa sababu yoyote (kushindwa na kushindwa kwa vifaa, makosa katika programu, ikiwa ni pamoja na maombi) shughuli bado haijakamilika, basi inafutwa.

Muamala una sifa tatu kuu:

* atomicity (shughuli zote zilizojumuishwa katika shughuli zinafanywa au hakuna);

* serialization (hakuna ushawishi wa pande zote wa shughuli zinazotekelezwa kwa wakati mmoja);

* uimara (hata ajali ya mfumo haisababishi upotezaji wa matokeo ya shughuli iliyofanywa).

Mfano wa shughuli ni uendeshaji wa kuhamisha fedha kutoka akaunti moja hadi nyingine katika mfumo wa benki. Kwanza, wanatoa pesa kutoka kwa akaunti moja, kisha wanaiweka kwa akaunti nyingine. Ikiwa angalau moja ya vitendo vinashindwa, matokeo ya operesheni yatakuwa sahihi na usawa wa operesheni utafadhaika.

Usajili wa mabadiliko unafanywa na DBMS ili kuhakikisha uaminifu wa hifadhi ya data katika hifadhidata mbele ya kushindwa kwa vifaa na programu.

Kuhakikisha uadilifu wa hifadhidata ni hali ya lazima kwa utendakazi mzuri wa hifadhidata, haswa inapotumiwa kwenye mtandao. DB integrity ni sifa ya hifadhidata, kumaanisha kuwa ina taarifa kamili, thabiti na inayoakisi ipasavyo kuhusu eneo la somo. Uadilifu wa hifadhidata unaelezewa kwa kutumia vizuizi vya uadilifu katika mfumo wa masharti ambayo lazima yatimizwe na data iliyohifadhiwa kwenye hifadhidata.

Usalama unahakikishwa katika DBMS kwa usimbaji data, ulinzi wa nenosiri, usaidizi wa viwango vya ufikiaji wa hifadhidata na vipengele vyake vya kibinafsi (meza, fomu, ripoti, nk).

Hatua za kuunda hifadhidata.

Kubuni hifadhidata za mfumo wa habari ni kazi inayohitaji nguvu kazi nyingi. Inafanywa kwa msingi wa kurasimisha muundo na michakato ya eneo la somo, habari kuhusu ambayo inapaswa kuhifadhiwa kwenye hifadhidata. Kuna muundo wa dhana na kimuundo.

Muundo wa kimawazo wa hifadhidata ya IS kwa kiasi kikubwa ni mchakato wa kiheuristic. Utoshelevu wa kielelezo cha habari cha eneo la somo lililojengwa ndani ya mfumo wake unathibitishwa kwa majaribio wakati wa utendakazi wa IS.

Tunaorodhesha hatua za muundo wa dhana:

1. Kusoma eneo la somo kuunda wazo la jumla juu yake;

2. Utambulisho na uchambuzi wa kazi na kazi za IS iliyotengenezwa;

3. Ufafanuzi wa vitu kuu-vyombo vya eneo la somo
na mahusiano kati yao;

4. Uwakilishi rasmi wa eneo la somo.

Wakati wa kuunda schema ya hifadhidata ya uhusiano, taratibu zifuatazo zinaweza kutofautishwa:

1. Uamuzi wa orodha ya meza na mahusiano kati yao;

2. Kuamua orodha ya mashamba, aina za shamba, mashamba muhimu ya kila meza (schema ya meza), kuanzisha uhusiano kati ya meza kupitia funguo za kigeni;

3. Kuanzisha indexing kwa mashamba katika majedwali;

4.Ukuzaji wa orodha (kamusi) za nyanja zenye hesabu
data;

5. Kuweka vikwazo vya uadilifu kwa meza na mahusiano;

6.Urekebishaji wa meza, marekebisho ya orodha ya meza na mahusiano.

Hifadhidata za uhusiano.

Hifadhidata ya uhusiano ni seti ya meza zilizounganishwa, ambayo kila moja ina habari kuhusu vitu vya aina fulani. Kila safu ya jedwali ina data juu ya kitu kimoja (kwa mfano, gari, kompyuta, mteja), na safu wima za jedwali zina sifa tofauti za vitu hivi - sifa (kwa mfano, nambari ya injini, chapa ya processor, nambari za simu. ya makampuni au wateja).

Safu za jedwali huitwa rekodi. Rekodi zote za meza zina muundo sawa - zinajumuisha mashamba (mambo ya data) ambayo sifa za kitu zinahifadhiwa (Mchoro 1). Kila sehemu ya rekodi ina sifa moja ya kitu na inawakilisha aina maalum ya data (kwa mfano, mfuatano wa maandishi, nambari, tarehe). Ufunguo wa msingi hutumiwa kutambua rekodi. Ufunguo msingi ni seti ya sehemu za jedwali ambazo mchanganyiko wake wa thamani hutambulisha kila rekodi kwenye jedwali.

Ufunguo wa msingi

Kila jedwali kwenye hifadhidata inaweza kuwa na ufunguo msingi. Ufunguo msingi ni sehemu au seti ya sehemu ambazo hutambulisha rekodi kwa njia ya kipekee (kipekee). Ufunguo msingi unapaswa kutosha kwa kiasi kidogo: haupaswi kuwa na sehemu ambazo kuondolewa kutoka kwa ufunguo msingi hakutaathiri upekee wake.

Data ya meza "Mwalimu".

Ufunguo msingi katika jedwali la "Mwalimu" unaweza tu kuwa "Kichupo. №", thamani za sehemu zingine zinaweza kurudiwa ndani ya jedwali hili.

Kitufe cha pili

Funguo za upili ndio njia kuu ya kupanga uhusiano kati ya jedwali na kudumisha uadilifu na uthabiti wa habari kwenye hifadhidata.

Sekondari ni sehemu ya jedwali inayoweza kuwa na thamani zilizo katika sehemu muhimu ya jedwali lingine linalorejelewa na ufunguo wa pili. Kitufe cha pili huunganisha majedwali mawili.

Uhusiano wa chini unaweza kuwepo kati ya meza mbili au zaidi za hifadhidata. Mahusiano ya utii huamua kwamba kwa kila rekodi ya meza kuu (bwana, pia huitwa mzazi), kunaweza kuwa na rekodi moja au zaidi kwenye jedwali la chini (maelezo, pia huitwa mtoto).

Kuna aina tatu za uhusiano kati ya meza za hifadhidata:

- "moja kwa wengi"

- "moja kwa moja"

- "wengi kwa wengi"

Uhusiano wa moja kwa moja hutokea wakati rekodi moja katika jedwali la wazazi inalingana na rekodi moja katika jedwali la mtoto.

Uhusiano wa wengi kwa wengi hutokea wakati:

a) rekodi katika jedwali la mzazi inaweza kuendana na rekodi zaidi ya moja kwenye jedwali la mtoto;

b) rekodi katika jedwali la mtoto inaweza kuendana na rekodi zaidi ya moja kwenye jedwali la mzazi.

Uhusiano kati ya wengi hutokea wakati rekodi moja katika jedwali la mzazi inaweza kuwa na rekodi nyingi katika jedwali la mtoto.

Miundo ya hifadhidata ya kimwili na ya kimantiki

Mfano wa data ya kimantiki. Katika hatua inayofuata, kiwango cha chini ni mfano wa data wa kimantiki wa eneo la somo. Mfano wa mantiki unaelezea dhana za eneo la somo, mahusiano yao, pamoja na vikwazo kwenye data iliyowekwa na eneo la somo. Mifano ya dhana ni "mfanyikazi", "idara", "mradi", "mshahara". Mifano ya uhusiano kati ya dhana ni "mfanyikazi amesajiliwa katika idara moja", "mfanyikazi anaweza kutekeleza miradi kadhaa", "wafanyakazi kadhaa wanaweza kufanya kazi kwenye mradi mmoja". Mifano ya vikwazo ni "umri wa mfanyakazi sio chini ya 16 na sio zaidi ya miaka 60."

Mfano wa data wa kimantiki ni mfano wa awali wa hifadhidata ya siku zijazo. Mfano wa mantiki hujengwa kwa suala la vitengo vya habari, lakini bila kumbukumbu ya DBMS maalum. Zaidi ya hayo, modeli ya data ya kimantiki si lazima ielezwe kwa mujibu wa ya uhusiano mifano ya data. Njia kuu za kuunda mfano wa data wenye mantiki kwa sasa ni chaguzi mbalimbali michoro ya ER (Uhusiano wa chombo , michoro ya uhusiano wa chombo ) Muundo sawa wa ER unaweza kubadilishwa kuwa modeli ya data inayohusiana, modeli ya data ya DBMS za daraja na mtandao, au modeli ya data ya baada ya uhusiano. Hata hivyo, kwa sababu Kwa kuwa tunazingatia DBMS za uhusiano, tunaweza kudhani kuwa muundo wa data wa kimantiki kwa ajili yetu umeundwa kulingana na muundo wa data wa uhusiano.

Maamuzi yaliyofanywa katika ngazi ya awali, wakati wa kuendeleza mfano wa kikoa, hufafanua baadhi ya mipaka ambayo mfano wa data wa mantiki unaweza kuendelezwa, na ndani ya mipaka hii maamuzi mbalimbali yanaweza kufanywa. Kwa mfano, mfano wa kikoa cha uhasibu wa ghala una dhana "ghala", "ankara", "bidhaa". Wakati wa kuunda muundo unaofaa wa uhusiano, maneno haya lazima yatumike, lakini kuna njia nyingi tofauti za utekelezaji hapa - unaweza kuunda uhusiano ambao "ghala", "ankara", "bidhaa" itakuwepo kama sifa, au unaweza. tengeneza mahusiano matatu tofauti, moja kwa kila dhana.

Wakati wa kuunda muundo wa data wenye mantiki, maswali huibuka: Je, mahusiano yameundwa vyema? Je! zinaonyesha kwa usahihi mfano wa kikoa, na kwa hivyo kikoa chenyewe?

Mfano wa data ya kimwili. Katika kiwango cha chini zaidi ni mfano wa data ya kimwili. Muundo wa data halisi hufafanua data kwa kutumia DBMS mahususi. Tutafikiri kuwa mfano wa data ya kimwili unatekelezwa kwa njia ya ya uhusiano DBMS, ingawa, kama ilivyotajwa hapo juu, hii sio lazima. Mahusiano yaliyotengenezwa katika hatua ya kuunda mfano wa data ya mantiki hubadilishwa kuwa meza, sifa huwa safu za meza, indexes za kipekee zinaundwa kwa sifa muhimu, nyanja zinabadilishwa kuwa aina za data zinazokubaliwa katika DBMS fulani.

Vikwazo vilivyopo katika muundo wa data wa kimantiki hutekelezwa na zana mbalimbali za DBMS, kwa mfano, kutumia faharasa, vikwazo vya uadilifu vinavyotangaza, vichochezi, na taratibu zilizohifadhiwa. Katika kesi hii, tena, maamuzi yaliyofanywa katika kiwango cha modeli ya kimantiki huamua mipaka fulani ambayo mfano wa data ya kimwili unaweza kuendelezwa. Kadhalika, ndani ya mipaka hii, maamuzi mbalimbali yanaweza kufanywa. Kwa mfano, uhusiano ulio katika muundo wa data wenye mantiki lazima ubadilishwe kuwa majedwali, lakini faharasa mbalimbali zinaweza kutangazwa kwa hiari kwenye kila jedwali ili kuboresha kasi ya kufikia data. Mengi hapa inategemea DBMS maalum.

Wakati wa kuunda kielelezo cha data halisi, maswali huibuka: Jedwali zimeundwa vizuri? Je! faharisi zimechaguliwa kwa usahihi? Je, ni msimbo kiasi gani katika mfumo wa vichochezi na taratibu zilizohifadhiwa lazima ziandikwe ili kudumisha uadilifu wa data?