Способ связи между различными объектами

СВЯЗИ МЕЖДУ ОБЪЕКТАМИ

В реальном мире между предметами существуют различные отношения. Если предметы моделируются как объекты, то отношения, которые систематически возникают между различными видами объектов, отражаются в информационных моделях как связи. Каждаясвязь задается в модели определенным именем. Связь в графической форме представляется как линия между связанными объектами и обозначается идентификатором связи.

Существует три вида связи: один-к-одному (рис. 1.39), один-ко-многнм (рис. 1.40) и многие-ко-многим (рис. 1.41).

Связь один-к-одному существует, когда один экземпляр одного объекта связан с единственным экземпляром другого. Связь один-к-одному обозначается стрелками ←и→.

Рис. 1.39. Пример связи «одии-к-одному»

Связь один-ко-многим существует, когда один экземпляр первого объекта связан с одним (или более) экземпляром второго объекта, но каждый экземпляр второго объекта связан только с одним экземпляром первого. Множественность связи изображается двойной стрелкой →→.

Рис. 1.40. Пример связи «один-ко-многим»

Связь многие-ко-многим существует, когда один экземпляр первого объекта связан с одним или большим количеством экземпляров второго и каждый экземпляр второго связан с одним или многими экземплярами первого. Этот тип связи изображается двусторонней стрелкой ↔

Рис. 1.41. Пример связи «многие-ко-многим»

Помимо множественности, связи могут подразделяться на безусловные и условные. В безусловной связи для участия в ней требуется каждый экземпляр объекта. В условной связи принимают участие не все экземпляры объекта. Связь может быть условной как с одной, так и с обеих сторон.

Все связи в информационной модели требуют описания, которое, как минимум, включает:

• формулировку сущности связи;

• вид связи (ее множественность и условность);

• способ описания связи с помощью вспомогательных атрибутов объектов.

Дальнейшее развитие представлений информационного моделирования связано с развитием понятия связи, структур, ими образуемых, и задач, которые могут быть решены на этих структурах. Нам уже известна простая последовательная структура экземпляров — очередь, см. рис. 1.34. Возможными обобщениями информационных моделей являются циклическая структура, таблица (см. табл. 1.10), стек (см. рис. 1.35).

Очень важную роль играет древовидная информационная модель, являющаяся одной из самых распространенных типов классификационных структур. Эта модель строится на основе связи, отражающей отношение части к целому: «А есть часть М» или «М управляет А». Очевидно, древовидная связь является безусловной связью типа один-ко-многим и графически изображена на рис. 1.42, в. На этом же рисунке для сравнения приведены схемы информационных моделей типа «очередь» (а) и «цикл» (б).

Рис. 1.42. Информационные модели типа «очередь» (а), «цикл» (б), «дерево» (в)

Таким образом, типы данных в программировании, обсуждавшиеся в предыдущем параграфе, тесно связаны с определенными информационными моделями данных.

Еще более общей информационной моделью является, так называемая, графовая структура, рис. 1.43. Графовые структуры являются основой решения огромного количества задач информационного моделирования.

Многие прикладные задачи информационного моделирования были поставлены и изучены достаточно давно, в 50-60-х годах, в связи с активно развивавшимися тогда исследованиями и разработками по научным основам управления в системах различной природы и в связи с попытками смоделировать с помощью компьютеров психическую деятельность человека при решении творческих интеллектуальных задач. Научное знание и модели, которые были получены в ходе решения этих задач, объединены в науке под названием «Кибернетика», в рамках которой существует раздел «Исследования по искусственному интеллекту».

Рис. 1.43. Информационная модель типа «граф»

Контрольные вопросы и задания

1. Что означает понятие «модель» в научном познании?

2. Какие типы моделей существуют?

3. Что такое «информационная модель»?

4. Что такое «объект» с точки зрения информационного моделирования? Какие типы объектов можно различать?

5. Что такое «атрибуты»? Какими они бывают?

6. Что такое «связь»? Какие типы связи различают?

7. Разработайте примеры древовидных структур данных из окружающей реальности.

Источник

СВЯЗИ МЕЖДУ ОБЪЕКТАМИ

В реальном мире между предметами существуют различные отношения. Если предметы моделируются как объекты, то отношения, которые систематически возникают между различными видами объектов, отражаются в информационных моделях как связи. Каждаясвязь задается в модели определенным именем. Связь в графической форме представляется как линия между связанными объектами и обозначается идентификатором связи.

Существует три вида связи: один-к-одному (рис. 1.39), один-ко-многнм (рис. 1.40) и многие-ко-многим (рис. 1.41).

Связь один-к-одному существует, когда один экземпляр одного объекта связан с единственным экземпляром другого. Связь один-к-одному обозначается стрелками ←и→.

Рис. 1.39. Пример связи «одии-к-одному»

Связь один-ко-многим существует, когда один экземпляр первого объекта связан с одним (или более) экземпляром второго объекта, но каждый экземпляр второго объекта связан только с одним экземпляром первого. Множественность связи изображается двойной стрелкой →→.

Рис. 1.40. Пример связи «один-ко-многим»

Связь многие-ко-многим существует, когда один экземпляр первого объекта связан с одним или большим количеством экземпляров второго и каждый экземпляр второго связан с одним или многими экземплярами первого. Этот тип связи изображается двусторонней стрелкой ↔

Рис. 1.41. Пример связи «многие-ко-многим»

Помимо множественности, связи могут подразделяться на безусловные и условные. В безусловной связи для участия в ней требуется каждый экземпляр объекта. В условной связи принимают участие не все экземпляры объекта. Связь может быть условной как с одной, так и с обеих сторон.

Все связи в информационной модели требуют описания, которое, как минимум, включает:

• формулировку сущности связи;

• вид связи (ее множественность и условность);

• способ описания связи с помощью вспомогательных атрибутов объектов.

Дальнейшее развитие представлений информационного моделирования связано с развитием понятия связи, структур, ими образуемых, и задач, которые могут быть решены на этих структурах. Нам уже известна простая последовательная структура экземпляров — очередь, см. рис. 1.34. Возможными обобщениями информационных моделей являются циклическая структура, таблица (см. табл. 1.10), стек (см. рис. 1.35).

Очень важную роль играет древовидная информационная модель, являющаяся одной из самых распространенных типов классификационных структур. Эта модель строится на основе связи, отражающей отношение части к целому: «А есть часть М» или «М управляет А». Очевидно, древовидная связь является безусловной связью типа один-ко-многим и графически изображена на рис. 1.42, в. На этом же рисунке для сравнения приведены схемы информационных моделей типа «очередь» (а) и «цикл» (б).

Рис. 1.42. Информационные модели типа «очередь» (а), «цикл» (б), «дерево» (в)

Таким образом, типы данных в программировании, обсуждавшиеся в предыдущем параграфе, тесно связаны с определенными информационными моделями данных.

Еще более общей информационной моделью является, так называемая, графовая структура, рис. 1.43. Графовые структуры являются основой решения огромного количества задач информационного моделирования.

Многие прикладные задачи информационного моделирования были поставлены и изучены достаточно давно, в 50-60-х годах, в связи с активно развивавшимися тогда исследованиями и разработками по научным основам управления в системах различной природы и в связи с попытками смоделировать с помощью компьютеров психическую деятельность человека при решении творческих интеллектуальных задач. Научное знание и модели, которые были получены в ходе решения этих задач, объединены в науке под названием «Кибернетика», в рамках которой существует раздел «Исследования по искусственному интеллекту».

Рис. 1.43. Информационная модель типа «граф»

Контрольные вопросы и задания

1. Что означает понятие «модель» в научном познании?

2. Какие типы моделей существуют?

3. Что такое «информационная модель»?

4. Что такое «объект» с точки зрения информационного моделирования? Какие типы объектов можно различать?

5. Что такое «атрибуты»? Какими они бывают?

6. Что такое «связь»? Какие типы связи различают?

7. Разработайте примеры древовидных структур данных из окружающей реальности.

Источник

Типы связей между объектами

Модели данных

Связь (отношение) между родительским (основным, ведущим) и до­черним (подчиненным, ведомым) объектами (таблицами) производится по ра­венству значений ключа связи (ключ может состоять из нескольких атри­бутов или полей связи) в обеих таблицах.

Совокупность объектов и их взаимосвязей вне зависимости от конкретной СУБД называют инфологической или концептуальной моделью или схемой. Объекты в такой схеме обычно называют узлами. Роди­тель­ский объект мож­­­­­но назвать исходным узлом, а дочерний ‑ подчиненным.

При связывании объектов используются следующие понятия:

Корневые узлы‑ узлы без исходных уз­лов.

Терминальные узлы(листья) ‑ узлы без под­чи­нен­ных узлов.

Подобные узлы‑ подчиненные узлы с одним ис­ход­ным узлом.

Се­мей­ство‑ множество подобных узлов.

Размерность исходного узла‑ число подобных узлов.

Первичный ключ‑ уникальный ключ, используемый для связи с другим дочерним объектом. Та­кой ключ может быть только один на объект (обычно это родительский объект). В качестве первичного ключа выбирают тот, который имеет наименьший размер и редко меняется.

Вторичный ключ(альтернативный, дополнительный, кандидат) ‑ ключ, который может быть первичным, но его место уже занято.

Внешний ключ‑ атрибут или группа атрибутов до­чер­него объекта, которые являются первичным ключом в родительском объекте (атрибут “Код подразделения” в дочернем объекте “СОТРУДНИК” является внеш­ним ключом, так как он является первичным ключом в родительском объекте “ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ”).

Суррогатный ключ — это дополнительное служебное поле, добавленное к уже имеющимся информационным полям таблицы, единственное предназначение которого — служить первичным ключом. Значение этого поля не образуется на основе каких-либо других данных из БД, а генерируется искусственно, обычно, поле типа счетчик. Такой ключ бывает полезен тем, что он фиксирует хронологию создания записей и также нужен при отсутствии естественного ключа в таблице при переводе базы данных с одной СУБД на другую, например, с СУБД Access на СУБД SQL Server или при формировании журнала аудита (изменений).

Класс принадлежности объекта(КП) ‑ обязательный (все экзем­п­ля­­ры объ­екта участвуют в рассматриваемой связи) и необязательный.

Типы (степени) связей между объектами

Тип связи “Один-к-одному”, или бинарная связь (1:1). Полями связи явля­ют­ся клю­че­вые поля. Одной записи родительского объекта “A” соот­вет­ст­ву­ет только одна запись дочернего объекта “B” и наоборот (A B).

Пример. Связь между объектами “ПРЕПОДАВАТЕЛЬ” и “ПРЕД­МЕ­­Т” по полям связи “Табельный номер преподавателя” и “Код пред­мета”.

Связь типа “Один-ко-многим” (1:М). Полями связи являются клю­че­вое поле родительского объекта и неключевое поле дочернего объекта. Одной записи родительского объекта “A” соот­вет­ст­ву­ет несколько записей дочернего объекта “B” (A—>>B). Объект “A” называют односвязанным, а “B” ‑ многосвязанным.

Пример. Связь между объектами “ПРЕПОДАВАТЕЛЬ” и “ПРЕД­МЕ­­­Т”, если допускается преподавание одним преподавателем несколь­ких предметов, но один предмет не может преподаваться несколькими пре­по­давателями.

Связь типа “Многие-к-одному” (М:1). Полями связи являются неклю­че­вое поле родительского объекта “А” и ключевое поле дочернего объекта ‘B” (A B). Такие связи не реализуются непосредственно. Для из реализации вводится дополнительный совместный дочерний объект-связка, который связывает эти два родительских объекта двумя связями 1:М.

Пример. Связь между объектами “ПРЕПОДАВАТЕЛЬ” (атрибутами табельный номер преподавателя, фамилия, имя и отчество) и “ПРЕД­МЕ­­­Т” (код предмета, наименование предмета), если допускается преподавание одним преподавателем несколь­ких предметов и один предмет может преподаваться несколькими пре­по­да­ва­те­лями.

Введем совместный объект-связку “Учебная нагрузка преподавателя” с атрибутами табельный номер преподавателя, код предмета, количество учебных часов, которые отводятся на изучение данного предмета для данного преподавателя (рисунок 1.3.1.1).

Читайте также:  Сколькими способами можно доказать теорему пифагора

Рисунок 1.3.1.1 – Концептуальная модель

Установим связь между этим дочерним объектом и двумя родительским объектами по атрибутам табельный номер преподавателя и кодом предмета соответственно.

Тип связи обычно указывается над линией связи между объектами символами “1”, “M”. Для наглядности связи типа “M” на схеме она мо­жет быть указана в виде линии с двумя стрелочками или “гусиной лап­кой” или знаком бесконечности, а отношение 1 ‑ в виде линии с вертикальной чертой.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Задачи по Python с решениями

Свежие записи

Связи между объектами

На этом шаге мы рассмотрим связи между объектами.

В реальном мире между предметами существуют различные отношения и если предметы
моделируются как объекты, то отношения, которые систематически возникают между
различными видами объектов, отражаются в информационных моделях как связи. Каждая
связь задается в модели определенным именем. Связь в графической форме представляется
как линия между связанными объектами и обозначается идентификатором связи.

Существует три вида связи:

• один-к-одному (рис. 1),
• один-ко-многим (рис. 2) и
• многие-ко-многим (рис. 3).

Связь один-к-одному существует, когда один экземпляр одного объекта
связан с единственным экземпляром другого. Связь один-к-одному обозначается стрелкой:

Рис.1. Связь один-к-одному

Связь один-ко-многим существует, когда один экземпляр первого объекта
связан с одним или более экземпляром второго объекта, но каждый экземпляр второго
связан только с одним экземпляром первого. Множественность связи изображается
двойной стрелкой:

Рис.2. Связь один-ко-многим

Связь многие-ко-многим существует, когда один экземпляр первого
объекта связан с одним или большим количеством экземпляров второго и каждый
экземпляр второго объекта связан с одним или многими экземплярами первого:

Рис.3. Связь многие-ко-многим

Помимо множественности, связи могут подразделяться на безусловные и
условные. В безусловной связи для участия в ней требуется каждый
экземпляр объекта. В условной связи принимают участие не все экземпляры объекта.
Связь может быть условной как с одной, так и с обеих сторон.

Все связи в информационной модели требуют описания, которое, как минимум, включает:

• идентификатор связи;
• формулировку сущности связи;
• вид связи (ее множественность и условность);
• способ описания связи с помощью вспомогательных атрибутов объектов.

Дальнейшее представление информационного моделирования связано с развитием понятия связи,
структур, ими образуемых, и задач, которые могут быть решены на этих структурах. Нам
уже известна простая последовательная структура экземпляров — очередь. Возможными обобщениями
информационных моделей являются циклическая структура, таблица, стек.

Очень важную роль играет древовидная информационная модель, являющаяся одной из
самых распространенных типов классификационных структур. Эта модель строится на
основе связи, отражающей отношение части к целому. Очевидно, древовидная связь
является безусловной связью типа один-ко-многим и графически изображена на рисунке (в).
На этом же рисунке для сравнения приведены схемы информационных моделей типа
«очередь» (а) и «цикл» (б).

Рис.4. Различные структуры

Типы данных в программировании тесно связаны с определенными информационными моделями данных.

Еще более общей информационной моделью является, так называемая, графовая структура.
Графовые структуры являются основой решения огромного количества задач информационного моделирования.

Многие прикладные задачи информационного моделирования были поставлены и изучены
достаточно давно, в 50-60-х годах, в связи с активно развивавшимися тогда исследованиями
и разработками по научным основам управления в системах различной природы и в связи с
попытками смоделировать с помощью компьютеров психическую деятельность человека
при решении интеллектуальных творческих задач. Научные знания и модели, которые были
получены в ходе решения этих задач, объединены в науке под названием «Кибернетика»,
в рамках которой существует раздел «Исследования по искусственному интеллекту».

На следующем шаге мы рассмотрим компьютерное математическое моделирование.

Источник