Главная arrow Учебники arrow Информатика и ИКТ 10-11 класс Семакин 2012 arrow §15 Пример структуры данных — модели предметной области

§15 Пример структуры данных — модели предметной области

Информатика и ИКТ 10-11 класс Семакин, Информатика 10-11 класс Семакин, Пример структуры данных, Модели предметной области

Разберем пример на построение структуры данных, являющейся информационной моделью реальной системы. В качестве объекта моделирования (реальной системы) выберем процесс приема в высшее учебное заведение. Пусть это будет университет.
Построение модели начинается с системного анализа предметной области. В данном случае предметной областью является работа приемной комиссии университета. Представим себя в роли системных аналитиков и начнем работу.
Поставленная нами задача является непростой. Процесс приема в университет проходит через несколько стадий. Опишем их.
1. Подготовительный этап: предоставление информации о вузе, его факультетах для принятия решения молодыми людьми о поступлении на конкретный факультет, на конкретную специальность.
2. Прием документов от абитуриентов, оформление документации.
3. Сдача абитуриентами приемных экзаменов, обработка результатов экзаменов.
4. Процедура зачисления в университет по результатам экзаменов.
Все эти этапы связаны с получением, хранением, обработкой и передачей информации, т. е. с осуществлением информационных процессов.
На подготовительном этапе от нашей информационной модели в первую очередь потребуются сведения о плане приема в университет: на каких факультетах, какие специальности открыты для поступления; сколько человек принимается на каждую специальность. Кроме того, абитуриентов (и их родителей) интересует: какие вступительные экзамены сдаются на каждом факультете, какие засчитываются по результатам ЕГЭ.
На втором этапе приемная комиссия будет получать и обрабатывать информацию, поступающую от абитуриентов, подающих заявления в университет.
На третьем этапе приемная комиссия будет заносить в информационную базу результаты вступительных экзаменов (или ЕГЭ) для каждого поступающего.
Наконец, на четвертом этапе в систему вносятся окончательные результаты приема: сведения для каждого абитуриента о том, поступил он в университет или нет.
Все данные, о которых говорилось выше, могут быть объединены в трёхуровневую иерархическую структуру, представленную в виде графа на рис. 3.7. За каждой из вершин этого графа кроется совокупность данных по каждому из названных (записанных в овале) объектов. Эти совокупности данных сведем к таблицам, т. е. получим структуру данных в форме табличной модели.
Иерархия данных об университете и абитуриентах
Для каждого уровня дерева 3.7 создается таблица своего типа. Вот как выглядят таблицы для уровней факультетов и специальностей (табл. 3.7 и 3.8).
Таблица 3.7. Факультеты

Название факультета

Экзамен 1

Экзамен 2

Экзамен 3

экономический

математика

география

русский язык

исторический

история Отечества

иностранный язык

сочинение

юридический

русский язык

иностранный язык

обществознание

...

...

...

...

Таблица 3.8. Специальности

Название специальности

Название факультета

План приема

финансы и кредит

экономический

25

бухгалтерский учет

экономический

40

история

исторический

50

политология

исторический

25

юриспруденция

юридический

60

социальная работа

юридический

25

...

...

...

Таблицы 3.7 и 3.8 представляют собой экземпляры таблиц ФАКУЛЬТЕТЫ и СПЕЦИАЛЬНОСТИ. При описании структуры таблицы достаточно указать ее имя и перечислить заголовки всех столбцов.

ФАКУЛЬТЕТЫ

Название факультета

Экзамен 1

Экзамен 2

Экзамен 3


СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Название специальности

Название факультета

План приема

Третий уровень дерева начинает формироваться на втором этапе работы приемной комиссии. В это время абитуриенты пишут заявления о допуске к поступлению, сдают необходимые документы (копии паспорта, школьного аттестата и др.), заполняют анкету. Каждому абитуриенту присваивается его личный идентификатор — номер регистрации. Далее под этим номером он будет фигурировать во всех документах.
На каждого абитуриента готовится анкета, куда заносятся его исходные данные (фамилия, имя, отчество, дата рождения и другие сведения, нужные приемной комиссии), сведения о факультете и специальности, на которую он поступает.
В процессе сдачи экзаменов (на третьем этапе) в анкету будут заноситься полученные оценки. Последней записью в анкете будет запись «зачислен» или «не зачислен». Всю таблицу с перечисленными данными назовем АБИТУРИЕНТЫ.

АБИТУРИЕНТЫ

Регистрационный номер

Фамилия

Имя

Отчество

Дата рождения

Город

Законченное учебное заведение

Название специальности

Производственный стаж

Медаль

Оценка за экзамен 1

Оценка за экзамен 2

Оценка за экзамен 3

Зачисление

У вас может возникнуть вопрос: как в трех полученных таблицах отражена связь между ними, которая явно обозначена на графе рис. 3.7? Такая связь между таблицами существует за счет имеющихся в них общих (совпадающих) полей. В таблицах ФАКУЛЬТЕТЫ и СПЕЦИАЛЬНОСТИ есть общее поле «Название факультета». В таблицах СПЕЦИАЛЬНОСТИ и АБИТУРИЕНТЫ общим полем является «Название специальности». Благодаря этому всегда можно понять, на какую специальность поступает данный абитуриент, а через информацию о специальности можно узнать, на какой факультет он поступает. Здесь предполагается, что названия специальностей на разных факультетах не повторяются, как это и принято в вузах.
Подведем итог: нами построена структура данных, состоящая из трех взаимосвязанных таблиц, являющаяся табличной формой информационной модели предметной области «Приемная кампания в университете».
Система основных понятий

Построение структурной модели

Определение предметной области моделирования: работа приемной комиссии университета

Описание иерархической структуры данных: выделены три уровня иерархии: факультеты, специальности, абитуриенты - три типа объектов модели

Определение необходимого набора параметров (свойств, атрибутов) для каждого типа объектов

Описание таблиц для всех типов объектов

Организация связей между таблицами: обеспечение наличия совпадающих полей в таблицах