Логічна та фізична моделі баз даних

 

Основні поняття

Логічна модель даних відображує концептуальну модель у вигляді структур, що використовуються системою управління базами, тобто це формалізоване подання концептуальної моделі. Реляційна модель — один із видів логічної моделі, в якій об'єкти взаємозв'язку представляють за допомогою таблиць. При цьому взаємозв'язки також розглядаються як об'єкти. Кожна таблиця відображує один об'єкт і складається із рядків та стовпців [21].

Фізична модель даних визначає порядок розміщення даних на зовнішніх носіях ЕОМ, формат їхнього зберігання та конкретні способи доступу до них; це цифрове подання даних, що зберігаються у фізичних пристроях комп'ютерів [21].

Моделі даних ґрунтуються на двох основних видах диференціації або групування інформації: тематичному і системному.

Тематична організація інформації (тематичні дані) — групування даних за характеристиками основних компонентів природно-агромеліоративних геосистем або предметної області, що здійснюються за принципом змістовної організації інформації [5]. Предметна область — це частина реального світу, в межах якої визначається набір даних і методів маніпулювання ними для вирішення конкретних завдань або виконання досліджень.

Експертні системи забезпечують регламентацію правил виконання того чи іншого завдання, у тому числі з оптимізації та нормування, їхньої формалізації і потребують розробки комплексу програм, що дають змогу приймати рішення за допомогою комп'ютера. Для їхнього функціонування необхідна наявність трьох основних компонентів — фактів, правил та структур управління.

Фактичні знання повідомляються експертній системі експертом у процесі діалогу і відображують погляди людини щодо інтерпретації даних на момент роботи. Процедурні знання тісно пов'язані з фактичним накопиченим досвідом, на основі якого відпрацьовувались правила, що регламентують поведінку системи. Знання, на основі яких здійснюють управління, дають змогу підбирати найкращу стратегію у роботі системи. Аналітична частина ЕС у вигляді системи SQL - запитань являє собою алгоритми так званих продукцій, побудованих на виразах «якщо — то», логічних описів у відповідних модулях[8].

Системи управління базами даних призначені для зберігання й управління всіма типами даних, включаючи географічні (просторові) дані. СУБД оптимізовані для подібних завдань, тому в багатьох ГІС вбудована підтримка СУБД. Ці системи не мають подібних з ГІС інструментів для аналізу й візуалізації.

До апаратного забезпечення системи відносяться:

• накопичувачі для зберігання інформації (звичайно диски з переміщуваними головками) разом із приєднаними пристроями уведення-виводу, контролерами пристроїв, каналами уведення-виводу й т. п.;

• процесор (або процесори) разом з основною пам'яттю, що використовується для підтримки роботи програмного забезпечення системи.

Між властиво фізичною базою даних (тобто даними, які в дійсності збережені) і користувачами системи розташовується рівень програмного забезпечення— диспетчер бази даних (database manager) або, що більш звично, система управління базами даних, СУБД (database management system (DBMS)). Всі запити користувачів на доступ до бази даних обробляються СУБД; можливості додавання файлів (або таблиць), вибірки й відновлення даних у цих файлах або таблицях також забезпечує СУБД. Основна функція, виконувана СУБД, — це надання користувачеві бази даних можливості працювати з нею, не вникаючи в деталі на рівні апаратного забезпечення (користувач більше відсторонений від цих деталей, чим прикладний програміст, що використовує середовище програмування). Іншими словами, СУБД дозволяє користувачеві розглядати базу даних як об'єкт більше високого рівня в порівнянні з апаратним забезпеченням, а також підтримує користувальницькі операції, що виражаються в термінах високого рівня, (наприклад, операції, які можна виконувати за допомогою мови SQL

СУБД- найбільш важливий, але не єдиний програмний компонент системи. Серед інших - утиліти, засоби розробки додатків, засоби проектування, генератори звітів і ін [10].