Файл: Способы представления данных в информационных системах (Классификация информации в информационных системах).pdf

2.3. Представление данных с использованием многомерной модели представления данных

Многомерность модели данных означает не многомерность визуализации цифровых данных, а многомерное логическое представление информационной структуры в описании и операциях манипулирования данными. По сравнению с реляционной моделью, многомерная модель обладает большей наглядностью и информативностью.

В таблице 2.1. представлена реляционная модель представления данных

Таблица 2.1 - Представление данных в виде реляционной модели

В таблице 2.2. представлены данные в виде многомерной модели

Таблица 2 - Многомерная модель представления данных

СУБД на основе многомерной модели данных предназначена для интерактивной обработки аналитической информации. Используются основные понятия, такие как агрегирование, историчность и предсказуемость данных.

Агрегирование данных означает рассмотрение информации на разных уровнях ее обобщения. В IP степень детализации в представлении информации пользователю зависит от его уровня: аналитик, оператор пользователя, менеджер, менеджер.

Историчность данных влечет за собой гарантию высокого уровня статичности (неизменности) данных и их взаимосвязей, а также обязательного связывания данных в то время. Статические данные позволяют использовать специализированные методы обработки для архивирования, загрузки, индексации и выбора. Связывание данных за час необходимо, потому что запросы обычно содержат время и дату в критериях выбора данных. Прогнозируемость данных подразумевает задание функций прогнозирования и применение их к различным временным интервалам.

Основными понятиями многомерной модели данных являются:

• Индикатор - это величина (обычно числовой тип), которая фактически является предметом анализа. Например, это объем продаж конкретного продукта или продажи от продажи продукта. Куб OLAP может иметь один или несколько индикаторов;
• измерение - это набор объектов одного или нескольких типов, которые организованы в иерархическую структуру и предоставляют информационный контекст числового индикатора. Обычно визуализируют измерение как грань многомерного куба;
• члены измерений (members) – объекты, совокупность которых и образует измерение. Члены измерений визуализируют как точки или участки, откладываемые на осях гиперкуба. Например, временное измерение: день, месяц, квартал, год – наиболее часто используются в анализе, может содержать следующие члены: 8 мая 2019 года, май 2019 года, 2-ой квартал 2019 года и 2019 год. Объекты в измерениях могут быть различного типа, например «производители – марки автомобиля» или «годы – кварталы»;
• ячейка (cell) - атомная структура куба, соответствующая конкретному значению определенного показателя. Клетки во время визуализации находятся внутри куба. Здесь принято отображать соответствующее значение индикатора.

В многомерных СУБД применяют два основных варианта организации данных (схемы):

1) поликубическую схему, когда в БД может быть определено несколько гиперкубов с различной размерностью и с различными измерениями в качестве граней;

2) гиперкубическую схему, когда в БД все показатели определяются одним и тем же набором измерений; при наличии нескольких гиперкубов все они имеют одинаковую размерность и совпадающие измерения [3, с. 75].

2.4. Объектно-ориентированный способ представления данных в информационных системах

В объектно-ориентированной модели при представлении данных вы можете идентифицировать отдельные записи базы данных. Отношения между записями базы данных и их функциями обработки устанавливаются с использованием аналогичных инструментальных механизмов в объектно-ориентированных языках программирования.

Пример логической структуры объектно-ориентированной БД для предметной области «Обслуживание в библиотеке» представлен на рис. 2.9. Объект «Библиотека» является родителем для объектов - экземпляров классов «Абонент», «Каталог» и «Выдача». Различные объекты типа «Книга» могут иметь одного или разных родителей. Объекты типа «Книга», имеющие одного и того же родителя, должны различать по крайней мере номером (уникален для каждого экземпляра книги), но могут иметь одинаковые значения свойств isbn, удк, название и автор.

Логическая структура базы данных объекта выглядит аналогично иерархической структуре базы данных. Основным отличием между ними являются методы манипулирования данными. Для выполнения действий с данными в объектно-ориентированной базе данных используются логические операции, усиленные объектно-ориентированной инкапсуляцией, механизмами наследования и полиморфизма. Создание и изменение базы данных сопровождается автоматической генерацией, а затем настройкой индексов, содержащих информацию для быстрого поиска данных.

Инкапсуляция ограничивает область действия имени свойства пределами объекта, в котором оно определено. Итак, если мы добавим свойство телефона автора книги к объекту типа «Каталог», мы получим свойства объектов «Каталог» и «Подписчик» с одинаковым именем. Смысл этого свойства будет определяться объектом, в который оно заключено.

Наследование, наоборот, распространяет область видимости свойства на всех потомков объекта. Так, всем объектам типа «Книга», являющимся потомками объекта типа «Каталог», можно приписать свойства объекта родителя: isbn, удк, название и автор. Если необходимо расширить действие механизма наследования на объекты, которые не являются непосредственными родственниками (например, между двумя потомками одного и того же родителя), свойство абстрактного abs устанавливается для его общего предка. Таким образом, установка абстрактных свойств заявки и номера в объекте библиотеки приводит к наследованию этих свойств всеми дочерними объектами «Подписчик», «Каталог» и «Выпуск». Вот почему значения свойств классов заявок «Подписчик» и «Проблема» совпадают.

Полиморфизм в объектно-ориентированных языках программирования означает способность одного и того же программного кода работать с разнородными данными. На практике это означает, что в объектах разных типов можно иметь методы (процедуры, функции) с одинаковыми именами. Во время выполнения объектной программы одни и те же методы работают с разными объектами в зависимости от типа аргумента. Применительно к объектно-ориентированной базе данных полиморфизм означает, что объекты класса «Книга», имеющие разных родителей из класса «Каталог», могут иметь другой набор свойств. Следовательно, программы работы с объектами класса «Книга» могут содержать полиморфный код.

Заключение главы 2. Теория баз данных и практика их применения активно развиваются. Огромные объемы данных, накапливаемых и обрабатываемых информационными системами, становятся доступны пользователям в любое время и в любой части мира. Быстрое развитие технологий хранения, связи и обработки данных позволяет перемещать всю информацию в киберпространстве, которое пересекает национальные границы. Программное обеспечение для идентификации, поиска и отображения информации в Интернете является ключом к созданию, доступу и обработке данных. Сегодня базы данных хранят не только графические и текстовые данные, но и более сложные формы данных: графику, звук, видеоизображения, географические карты, фотографии. Мультимедийные базы данных и маршруты доступа являются краеугольными камнями путешествия человечества в киберпространство.

ГЛАВА 3. О ПРАКТИЧЕСКОМ ПРИМЕНЕНИИ ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

3.1. Технология практического применения данных в Access

Ввод данных. По окончании ввода значений всех полей нажимают клавишу Tab для перехода к следующей записи. Созданная таблица заполняется данными.

Перемещение по таблице. Текущая запись отмечается стрелкой в левой части окна (в области маркировки записей). Для перемещения по таблице служат кнопки переходов в строке состояния (слева направо: переход к первой записи таблицы, к предыдущей записи, к следующей записи и к последней записи таблицы).

Чтобы переместить текстовый курсор в произвольную ячейку таблицы, можно просто щелкнуть на ячейке мышью. Кроме того, по таблице можно перемещаться с помощью клавиш Tab, Shift+Tab, стрелок курсора.

Редактирование таблицы. При вводе данных используется основной стандарт редактирования. Закончив ввод или модификацию данных в конкретном поле, нажмите Tab или Enter (или щелкните мышью в другой ячейке таблицы).

Для ввода (внедрения) объекта OLE надо щелкнуть правой кнопкой мыши на его поле в таблице и выбрать OLE-сервер из списка, как показано на рис. 2.4. После внедрения OLE-объекта отображаемым в таблице значением его поля будет название соответствующего OLE-сервера (например, Точечный рисунок). Чтобы просмотреть или отредактировать объект (или чтобы воспроизвести звукозапись), надо дважды щелкнуть на этом названии.

Операции с записями и столбцами. С помощью команд меню и кнопок панели инструментов можно проводить множество стандартных операций с записями и столбцами: вырезать и копировать в буфер, удалять записи, скрывать столбцы и т. д.

Для определения свойств нового поля переключите таблицу в режим Конструктора, выбрав команду Конструктор в меню Вид.

Возможно осуществлять сортировку данных в таблице по алфавиту, по возрастанию щелкнув по определенному полю.

Использование фильтра для отбора данных в таблице

Работая с таблицей в оперативном режиме, можно установить фильтр, т.е. задать логическое выражение, которое позволит выдавать на экран только записи, для которых это выражение принимает значение True («Истина»).

Для отбора записей, удовлетворяющих более сложным условиям отбора, используется расширенный фильтр.

Чтобы упростить отображение, ввод и изменение данных в конкретной таблице, вы можете создать для нее один или несколько модулей. Форма - это документ, в окне которого, как правило, отображается элемент таблицы, и пользователь имеет возможность по своему усмотрению размещать поля в форме. Таблица и форма являются основными объектами в современных информационных системах. Они неотделимы друг от друга и размещены в окне документа MS Access на разных вкладках. Формы используются для следующих целей:

• ввода/редактирования данных, помещенных в таблицу;
• организации диалога выбора, предварительного просмотра и печати нужного отчета;
• открытия других форм и отчетов с помощью кнопок данной формы.

3.2. Технология практического применения данных в Excel

В ячейки можно вводить данные различных типов: текст, числа, даты, время, формулы (которые могут включать числа, знаки арифметических, логических или других действий, выполняемых с данными из других ячеек, адреса ячеек или их имена, имена встроенных в функциях), функции (частный случай формулы).

В качестве текста можно вводить различные комбинации букв и цифр. Текст по умолчанию выравнивается по левому краю, а числа – по правому.

Ввод и редактирование данных в Exel происходит непосредственно в текущей ячейке или строке формул. Место ввода помечено курсором. Чтобы ввести ячейку, выберите нужную ячейку и введите необходимую информацию с клавиатуры. Введенные символы отображаются как в ячейке, так и в строке формул. Когда вы закончите ввод, нажмите клавишу. Затем введенная информация будет сохранена в ячейке.

Форматирование содержимого ячеек

Форматирование содержимого ячейки

Чтобы изменить формат отображения данных в текущей ячейке или выбранном диапазоне, используйте команду МЕНЮ Формат/Ячейки или команду контекстного меню Формат ячеек.

Основные вкладки в диалоговом окне «Формат ячеек» включают в себя:

Число - позволяет выбрать числовой формат вводимых значений (общий формат позволяет вводить текстовую и числовую информацию, другие форматы позволяют вводить только информацию вашего типа);

Выравнивание - позволяет определить метод выравнивания и ориентации информации в ячейке, а также определить метод переноса строк и объединить соседние ячейки;