Псевдонимы команд.
Просмотр структуры объектов.
Фильтрация объектов в конвейере. Блок сценария.
6. Какую информацию выводит команда Get-Help *?
Командлеты для форматирования выводимой информации.
Перенаправление выводимой информации.
Управляющие инструкции PowerShell.
Назначение регулярных выражений.
Сохранение данных в текстовом файле и html-файле.
Получение справочной информации в PS.
13. Как создать массив в PowerShell?
14. Как объединить два массива?
15. Как увеличить размер созданного в PowerShell массива?
16. Как ввести данные в массив?
Использование командлета Out-Null.
18. Оператор PowerShell –MATCH.
19. Использование символа ^ в командлетах.
20. Использование символа $ в командлетах.
Количественные модификаторы (квантификаторы).
Использование групп захвата.
Командлеты для измерения свойств объектов.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
РАЗРАБОТКА ДИАГРАММЫ «СУЩНОСТЬ – СВЯЗЬ»
И СТРУКТУРЫ ТАБЛИЦ БАЗЫ ДАННЫХ
Цель работы: освоение технологии построения информационной модели инфологического и логического уровней в нотации IDEF1X с использованием пакета Microsoft Office Visio 2007.
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Понятие информационной модели. Уровни информационной модели
Проектирование информационных систем – это сложнейшая задача, предполагающая использование различных методик и инструментов. Одной из важнейших проблем, стоящих перед проектировщиком, является определение структуры базы данных, соответствующей функциям автоматизируемого предприятия или подразделения.
Для анализа структуры данных и информационного моделирования существуют различные программные продукты. Один из них – Microsoft Office Visio 2007, поддерживающий методологию IDEF1X (Integration DEFinition for Information Modeling). Он позволяет построить информационно-логическую (инфологическую) модель предметной области системы, представляющую собой совокупность информационных объектов и связей между ними, а также логическую структуру базы данных для реляционных систем управления базами данных (СУБД).
Методология IDEF1X – язык для семантического моделирования предметной области, основанный на концепции «сущность-связь».
Различают три уровня информационной модели: инфологический, логический (концептуальный) и физический (внутренний).
Инфологическая модель предметной области описывает, какие данные должны храниться и обрабатываться в проектируемой базе данных (БД), не касаясь вопроса, как это должно быть реализовано.
Логическая модель предметной области определяет представление БД, единое и доступное для всех пользователей и прикладных программ. Логическая схема БД записывается администратором БД на языке описания данных (ЯОД) конкретной СУБД. Пользователи и прикладные программы взаимодействуют с БД в терминах логической структуры БД на языке манипулирования данными (ЯМД) конкретной СУБД.
Физическая модель предметной области определяет представление данных в среде хранения и пути доступа к ним. Физическая схема БД записывается администратором БД на ЯОД конкретной СУБД.
Различают 3 подуровня инфологического уровня, отличающиеся по глубине представления информации о данных:
- диаграмма сущность-связь (Entity-Relationship Diagram (ERD);
- модель, основанная на ключах (Key Based Model (KB);
- полная атрибутивная модель (Fully Attributed Model (FA).
Основные элементы информационной модели инфологического уровня
Сущности и атрибуты
Сущность – это множество реальных или абстрактных объектов (людей, предметов, документов и т.п.), обладающих общими атрибутами или характеристиками. Любой объект системы может быть представлен только одной сущностью, которая должна быть уникально идентифицирована. Именование сущности осуществляется с помощью существительного в единственном числе. При этом имя сущности должно отражать тип или класс объекта, а не его конкретный экземпляр (например, Студент, а не Петров).
Любая сущность характеризуется набором атрибутов (свойств).
Атрибут сущности – характеристика сущности, то есть свойство реального объекта. Например, атрибутами сущности «Студент» являются «Фамилия», «Имя», «Отчество», «Дата поступления», «Номер студенческого билета».
В инфологической модели предметной области значением атрибута может быть неделимый элемент данных, вектор из элементов данных, структура из элементов данных, повторяющаяся группа из элементов данных, векторов или структур.
В свою очередь, атрибуты сущности делятся на 2 вида: собственные и наследуемые. Собственные атрибуты являются уникальными в рамках модели. Наследуемые атрибуты передаются от родительской сущности к подчиненным сущностям при установке связи между сущностями.
Первичный ключ (Primary Key, PK). Каждая сущность должна обладать атрибутом или комбинацией атрибутов, чьи значения однозначно идентифицируют каждый экземпляр сущности. Эти атрибуты образуют первичный ключ сущности. Если сущность имеет несколько подмножеств атрибутов, однозначно идентифицирующих экземпляр сущности, то одно из них объявляется первичным ключом, а каждое из остальных называется возможным или альтернативным ключом.
Внешний ключ (Foreign Key, FK). Если между двумя сущностями имеется связь типа «один ко многим», то атрибуты, входящие в первичный ключ родительской сущности, наследуются в качестве атрибутов подчиненной сущности. Эти атрибуты и называются внешними ключами. Наследуемый атрибут может использоваться в сущности в качестве части или целого первичного ключа, альтернативного ключа или не ключевого атрибута.
Связи между сущностями
Связи служат для указания отношений между двумя сущностями в модели. Одна сущность может быть связана с другой сущностью или сама с собою. Имеются 3 типа связей: «один к одному» (1:1), «один ко многим» (1:M) и «многие ко многим» (M:N).
Связь типа «один к одному» означает, что один экземпляр первой сущности связан с одним экземпляром второй сущности и один экземпляр второй сущности связан с одним экземпляром первой сущности. Связь «один к одному» может означать, что на самом деле это одна сущность предметной области, множество атрибутов которой по каким-то причинам разбито на два подмножества.
Связь типа «один ко многим» означает, что один экземпляр первой сущности связан с несколькими экземплярами второй сущности. Это наиболее часто используемый тип связи. Сущность со стороны «один» называется родительской, а со стороны «многим» - подчиненной или дочерней. На уровне таблиц в реляционной БД это означает, что одна строка родительской таблицы связана с одной или несколькими строками подчиненной таблицы, но любая строка подчиненной таблицы может быть связана только с одной строкой родительской таблицы.
Связь типа «многие ко многим» означает, что каждый экземпляр первой сущности может быть связан с одним или несколькими экземплярами второй сущности, и каждый экземпляр второй сущности может быть связан с одним или несколькими экземплярами первой сущности.
Различают зависимые и независимые сущности. Это определяется по связи сущности с другими сущностями и по возможности идентификации экземпляра сущности. Независимые сущности имеют PK и, следовательно, экземпляр может быть идентифицирован по его значению, без привлечения дополнительной информации. Идентифицирующая связь устанавливается между независимой (родительский конец связи) и зависимой (дочерний конец связи) сущностями, если PK родительской сущности используется для идентификации дочерней сущности. На рисунке 3.1 показан пример изображения сущностей и идентифицирующей связи между независимой сущностью «Клиент» и зависимой сущностью «Заказ», в которой идентификация экземпляра заказа осуществляется указанием двух атрибутов: «номер заказа» и внешнего ключа «номер клиента».
Рисунок 3.1– Пример идентифицирующей связи между сущностями
Не идентифицирующая связь устанавливается между сущностями, если первичный ключ родительской сущности не используется для идентификации дочерней сущности, т. е. не входит в первичный ключ дочерней сущности и не входит ни в один из возможных ключей. Мощность связи типа «один ко многим» между сущностями служит для обозначения количества экземпляров дочерней сущности, которые связаны с одним экземпляром родительской сущности. Мощность связи может принимать значения «0 или более», «1 или более», «0 или 1», «ровно 1», «диапазон: не менее N не более M», где N и M – целые числа, N < M.
Для связей типов «один к одному» и «один ко многим» между сущностями требуется задать ограничения ссылочной целостности. Эти ограничения указывают, что надо делать с экземплярами дочерней сущности, если в связанном с ними экземпляре родительской сущности выполнено обновление значений атрибутов первичного ключа, либо связанный с ними экземпляр родительской сущности удален из базы данных. Возможны следующие варианты действий: «бездействие», «каскадное обновление» или «каскадное удаление», «присвоить пустое значение атрибутам связи», «присвоить значение по умолчанию атрибутам связи», «блокировать обновление» или «блокировать удаление».
Нормализация данных
Нормализация данных – это процесс проверки и реорганизации сущностей и атрибутов с целью построения системы отношений (таблиц), удовлетворяющих требованиям к реляционной модели данных. Процесс нормализации сводится к последовательному приведению структур данных к нормальным формам – формализованным требованиям к организации данных.
Первая нормальная форма (1НФ). Сущность инфологической модели или таблица логической модели находится в первой нормальной форме, если все ее атрибуты содержат атомарные значения. Среди атрибутов не должно встречаться структур данных и повторяющихся групп, т.е. нескольких значений для каждого экземпляра.
Вторая нормальная форма (2НФ). Сущность инфологической модели или таблица логической модели находится во второй нормальной форме, если она находится в первой нормальной форме, и каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от первичного ключа (не может быть зависимости от части ключа).
Третья нормальная форма (3НФ). Сущность инфологической модели или таблица логической модели находится в третьей нормальной форме, если она находится во второй нормальной форме и никакой не ключевой атрибут не зависит от другого не ключевого атрибута (не должно быть зависимости между не ключевыми атрибутами).
