Datu un datu bāzes modeļi1. Konceptuālais līmenis – lietotājs un datu bāzu izstrādātājs apskata problēmvides datus, atlasa

nepieciešamos un nosaka datu savstarpējas saites. Līmeņa rezultāts ir pilnīgi neatkarīgs no datu bāzu

realizācijas un tā var būt realitāšu-saišu diagramma, UML klašu diagramma, arī kāds cits modelis

(varianti tiek apskatīti šajā nodaļā).

2. Loģiskais līmenis – datu bāzu projektētājs veido datu loģisko modeli noteiktām datu bāzu sistēmas

tipam, piemēram, relāciju, objektu vai relāciju-objektu (iespējamie varianti tika apskatīti iepriekšējā

nodaļā);

3. Fiziskais līmenis – datu bāzu projektētājs realizē datu loģisko modeli konkrētai datu bāzes vadības

sistēmai, iegūstot datu glabāšanas fizisko struktūru definējumus, piemēram, SQL kodu.

Likumu modelēšana

Semantiskais tīkls

Konceptuālais grafs

1. Konceptuālie grafi ir galīgs savienots grafs, kas satur divus virsotņu tipus –

attieksmes (relatives) un konceptus (concepts).

2. Grafa virsotnes ir savienotas ar lokiem, kuri vienmēr ir orientēti.

3. Grafā nevar eksistēt loki starp diviem konceptiem vai starp divām attieksmēm.

4. Konceptu virsotnes sastāv no koncepta tipa un vērtības. Koncepta tips ir obligāts,

bet vērtība var arī nebūt. Ja tā nav norādīta, koncepts tiek uzskatīts par abstraktu.

5. Piemērs. Grafs atspoguļo sistēmu ar šādu aprakstu: „Anna pārdod Jānim mašīnu”

(Anna sells to Jānis car).

Konceptuālais grafs (turpinājums)

Atšķirībā no semantiskiem tikliem, konceptuālā grafā var veidot N-āras saites.

„Punkts A atrodas uz taisnes T un kopa ar punktu B veido Nogriezni N”

(Dot A is on straight line and with dot B forms line segment).

Likums par vienādsānu trijstūri (equal side triangle),

izmantojot konceptuālo grafu

Likumu diagrammas notācija

Elements Nosaukums Apraksts

Attieksme

Atspoguļo semantiku, kas ietver sevī loģisko saiti starp tās

argumentiem. Attieksme „Vienādi leņķi” nosāka to, ka

starp šiem argumentiem pastāv attieksme „vienādi leņķi”.

Attieksmes argumenti var būt arī citās attieksmēs. Šajā

gadījumā to kas ir galvenā attieksme (saliktā attieksmē)

nosāka savienojuma līnijas gals. Jā gals ir apaļš, tas nozīme,

ka šī attieksme ir galvenā.

Arguments

Arguments ir nedalāmā datu vienība, parasti arguments ir

savienots ar kādas tabulas kolonnu. Arguments neatspoguļo

konkrētas vērtības. Vienā diagrammā argumenti ar to pašu

nosaukumu atspoguļo vienu un to pašu reālo vērtību.

Arguments ir mainīgais kas var ieņemt dažādas vērtības

Arguments ar kārtas

numuru

Arguments ar kārtas numuru nosāka to kā attieksmē tas

atrodas noteiktā vietā. Ja kārtas numurs nav paradīts tad tas

nozīme, ka tas nav svarīgi un tas var aizņemt jebkuru vietu.

Kārtas numurs nemaina argumenta nosaukumu

Arguments - attieksmes

kaut kāda vērtība

Arguments, kurš nosāka attieksmes vērtību. Šāds arguments

ir piesaistīts kādai datu vienībai datu bāzē un tas nevar būt

nulle

Arguments – konstante

Parasti šo argumentu izmanto atsevišķi nepiesaistot to

attieksmēm. To izmanto lai radīt likumus kas ir atkarīgi no

kādiem konstantiem lielumiem.

Attieksmju argumentu

savienojuma līnija

Ar šo līniju attieksmes ir savienoti attieksmes argumenti.

Gadījumā ja attieksme ir salikta un sastāv no citām

attieksmēm līnijas apaļš gals nosāka to, ka attieksme ir

galvenā un pārējas attieksmes ir tās daļas.

Bulta - secināšanas

virziens

Šī bulta nosāka secināšanas virzienu, tā var pastāvēt tikai

starp attieksmēm un nozīme, ka no vienas attieksmēs var

izsecināt otro attieksmi.

Elements Nosaukums Apraksts

Likuma robežas

Likums ir noteiks ar bultu, ja diagrammā ir iezīmēti vairāki

likumi tad to robežas var apzīmēt ar šo elementu. Likuma

robežas drīkst pārklāties, jo dažādi likumi var izmantot

vienas un tas pašas attieksmes

Aprēķins

Šis elements ir izveidots lai atvieglotu skaitliskus aprēķinus

kas var būt veikti likumos. Ieejas dati aprēķinām nāk no

argumentiem – vērtībām vai konstantēm. Aprēķinā iekšienē

drīkst izmantot argumentu vērtību nosaukums un

matemātiskās funkcijas

Funkcija

Funkcija ir elements ko izmanto lai slēpt kādus sarežģītus

aprēķinus vai specifiskās datu bāzes piekļuves ko nav ērti

nodefinēt ar norādes tehniku. Funkcijā ir definēts

nosaukums, vērtību tips ko tā saņem un atgriež, darbību

jādefinē fiziskajā līmenī.

1. Katrai attieksmei jābūt vismaz vienam argumentam.

2. Starp attieksmēm jābūt bultai (secināšanas virziens).

Likumu izveidošana starp divām attieksmēm.

3. Drīkst savienot attieksmes ar argumentiem, citām attieksmēm, aprēķiniem un

funkcijām.

4. Savienošana notiek ar savienojuma līniju.

5. Savienošana starp argumentiem, aprēķiniem un funkcijām notiek ar attieksmju

palīdzību, tos nevar salīdzināt tieši.

6. Nedrīkst izmantot bultu lai savienotu attieksmi pati ar sevi.

7. Jā diagrammas vienība - ir izmantoti elementi ar vienādu nosaukumu, tad

secināšanas laikā šie elementi būs vienādi.

8. Argumenti ar atšķirīgiem nosaukumiem secināšanas laikā vienmēr atšķirsies.

9. Arguments ar kārtas numuru ir vienāds ar argumentu bez kārtas numura.

Kārtas numuru izmanto deduktīvais mehānisms.

Ja attieksmē 1 ir izmantoti argumenti un neviens no tiem nav izmantots attieksmē

2, un starp šīm attieksmēm eksistē bulta un nav papildus ierobežojumu, tad šim

likumam nav jēgas.

VAI Attieksme

Un – var būt savienots ar bezgalīgo skaitu citu attieksmju. Jābūt vismaz vienai savienojuma

līnijai, kas iziet no šīs attieksmes vai vismaz vienai bultai, citādi attieksmēs jēga nav definēta.

Vai – jābūt savienotām vismaz ar trim attieksmēm, divas attieksmēs, ko izmanto salīdzināšanai

un vienā attieksmē kas ir secināšanas rezultāts.

= - var būt savienots ar bezgalīgo skaitu citu attieksmju. Jābūt vismaz divām savienojuma

līnijām, kas ieiet šajā attieksmē un vienai savienojuma līnijai, kas iziet no šīs attieksmēs vai vismaz

vienai bultai (kura iziet vai ieiet), citādi attieksmju jēga nav definēta. Gadījumā jā bulta iziet no

attieksmēs – notiek salīdzināšana un atkarība no rezultāta notiek vai nenotiek secināšana. Gadījumā jā

bulta ieiet attieksmē – notiek piešķiršana.

Kā ir redzams 3.10.attēlā, ja abas vērtības ir nezināmas, tad abu attieksmju argumenta vērtība

mainās uz kaut kādu vērtību, piemēram, vērtība 1, jā arguments attieksme 1 nav definēts, bet attieksmē

2 ir definēts tad argumentam 1 piešķir argumenta 2 vērtību.

Likumu izveidošanas starp divām attieksmēm process

Likuma piemērs

Ja A ir punkts uz riņķa (circle) S tad nogrieznis AS ir vienāds ar riņķa S rādiusu.

Vairāki likumi vienā diagrammā

1. Ja leņķis ABC = ACB, un eksistē trijstūris ABC, tad šis trīsstūris ir vienādsānu

trijstūris.

2. Ja ABC ir vienādsānu trīsstūris, tad leņķis ABC = ACB.

3. Ja leņķu ABC un ACB vērtības ir vienādas, tad šie leņķi ir vienādi.

4. Ja leņķi ABC un ACB ir vienādi leņķi, tad to vērtības arī ir vienādas.

1.1. Likumu hierarhija

Projektējot datu bāzi augstajā līmenī projektētājs abstrahējas no konkrētām realizācijām un

struktūrām un koncentrējas uz konceptuālām lietām. Veicot likumu modelēšu mēdz parādīties situācijās

kad mums neinteresē likuma pilnā realizācija, bet gan rezultāts. Šīs ir situācijas, kad ir vēlams izmantot

kādus likumus mūsu uzdevuma risināšanai, bet īpaši nav ieinteresēti kā tieši šie likumi strādā. Līdzīgā

situācija izveidojas kad cilvēks apkopo informāciju kas nāk no kaut kurienes un pielieto to lai rādīt sev

nepieciešamas zināšanas. Šajā gadījumā viņš nav īpaši ieinteresēts kā tieši šī informācija ir iegūta. Jā

datu bāzē pastāv jebkāda klasifikācija starp kaut kādiem objektiem un ir izveidoti likumi dažiem

hierarhijas līmeņiem varētu būt novērota šā likumu hierarhija.

Equel edge triangle

Laukuma aprēķins vienādsānu trijstūrim

Laukuma aprēķins vienādmalu trijstūrim

Laukuma aprēķins taisnstūra trijstūrim

Likuma diagrammas sasaiste ar loģisko modeli

Deduktīvās datu bāzu projektēšana ar likumu modelēšanas rīka prototipu

CASE rīka ER modeļa veidošanas logs un interfeisa skaidrojumi

Loģiskā modeļa veidošana

Likumu modeļa veidošana

Norādes (reference) definēšana

Likumu savienošana

Likumu

savienošanas rezultāts

Likumu hierarhijas definēšana

Likumu plāna apskate

Apvienotā kopēja likumu diagramma