- •Объекты и атрибуты
- •Три области
- •Модели данных: схемы и подсхемы
- •Подсхемы
- •Три типа описания данных
- •Иерархические системы
- •Сетевые системы
- •Достоинства и недостатки
- •Реляционные базы данных.
- •Отсутствие упорядоченности кортежей
- •Отсутствие упорядоченности атрибутов
- •Атомарность значений атрибутов
- •Говорят, что отношение, в котором определен внешний ключ, ссылается на соответствующее отношение, в котором такой же атрибут является первичным ключом.
- •Базисные средства манипулирования реляционными данными. Реляционное исчисление. Реляционная алгебра.
- •Реляционная алгебра
- •Операция ограничения
- •Операция взятия проекции
- •Операция соединения отношений
- •Операция деления отношений
- •Реляционное исчисление
- •Теория нормализации основывается на наличии той или иной зависимости между полями таблицы. Определены два вида таких зависимостей: функциональные и многозначные.
- •Обучение
- •Проектирование реляционных баз данных с использованием нормализации
- •Основные свойства нормальных форм:
- •Отношение r находится во второй нормальной форме (2nf) в том и только в том случае, когда находится в 1nf, и каждый неключевой атрибут полностью зависит от первичного ключа.
- •Отношение r находится в нормальной форме Бойса-Кодда (bcnf) в том и только в том случае, если каждый детерминант является возможным ключом.
- •Процедура проектирования
- •Семантическое моделирование данных, er-диаграммы
- •Семантические модели данных
- •Модель Entity-Relationship (Сущность-Связи)
- •*****Однородные распределенные субд
- •Транзакции и целостность баз данных
- •Изолированность пользователей
- •*****Сериализация транзакций
- •*****Интегрированные или федеративные системы и мультибазы данных
- •Выражение запросов
- •Раздел order by
- •Раздел from
- •Раздел where
- •Предикат сравнения
- •Предикат like
- •Предикат exists
- •15.2.3. Раздел group by
- •Раздел having
- •Семантика агрегатных функций
Процедура проектирования
Процесс проектирования информационных систем является достаточно сложной задачей. Он начинается с построения инфологической модели данных, т.е. идентификации сущностей. Затем необходимо выполнить следующие шаги процедуры проектирования даталогической модели.
1. Представить каждый стержень (независимую сущность) таблицей базы данных (базовой таблицей) и специфицировать первичный ключ этой базовой таблицы.
2. Представить каждую ассоциацию (связь вида "многие-ко-многим" или "многие-ко-многим-ко-многим" и т.д. между сущностями) как базовую таблицу. Использовать в этой таблице внешние ключи для идентификации участников ассоциации и специфицировать ограничения, связанные с каждым из этих внешних ключей.
3. Представить каждую характеристику как базовую таблицу с внешним ключом, идентифицирующим сущность, описываемую этой характеристикой. Специфицировать ограничения на внешний ключ этой таблицы и ее первичный ключ – по всей вероятности, комбинации этого внешнего ключа и свойства, которое гарантирует "уникальность в рамках описываемой сущности".
4. Представить каждое обозначение, которое не рассматривалось в предыдущем пункте, как базовую таблицу с внешним ключом, идентифицирующим обозначаемую сущность. Специфицировать связанные с каждым таким внешним ключом ограничения.
5. Представить каждое свойство как поле в базовой таблице, представляющей сущность, которая непосредственно описывается этим свойством.
6. Для того чтобы исключить в проекте непреднамеренные нарушения каких-либо принципов нормализации, выполнить процедуру нормализации.
7. Если в процессе нормализации было произведено разделение каких-либо таблиц, то следует модифицировать инфологическую модель базы данных и повторить перечисленные шаги.
8. Указать ограничения целостности проектируемой базы данных и дать (если это необходимо) краткое описание полученных таблиц и их полей.
Определение 1NF, 2NF, 3NF и проектирование БД
простыми словами
Проектирование реляционной БД заключается в разработке структуры данных, т.е. в определении состава таблиц и связей между ними. При этом структура должна быть эффективной и обеспечивать:
быстрый доступ к данным;
отсутствие дублирования (повторения) данных
целостность данных.
Проектирование БД можно представить следующим образом:
Сбор всей информации об объектах решаемой задачи в рамках одной таблицы (одного отношения)
Разбиение полученной таблицы на несколько взаимосвязанных таблиц на основе принципа нормализации отношений.
Для того, чтобы таблица находилась в первой нормальной форме, она должна соответствовать следующим 2 условиям:
1. Любое поле таблицы содержит неделимую информацию
(этот признак относителен и будет зависеть от того, как используется хранящаяся в таблице информация: можно сказать, что информация поля неделима, если нигде и не при каких операциях работы с данными не возникает необходимость выделять какую-то часть (фрагмент) хранящейся в нем информации)
2. В таблице отсутствуют повторяющиеся группы полей
Вторая нормальная форма требует следующего:
Таблица должна удовлетворять 1NF
Любое неключевое поле должно однозначно идентифицироваться ключевыми полями.
Третья нормальная форма:
Таблица должна удовлетворять 2NF
Ни одно из неключевыз полей не должно однозначно идентифицироваться значением другого неключевого поля (полей).
Еще одним важным правилом при проектировании базы данных является следующее:
в таблицах базы данных не должно быть полей, хранящих такие значения, которые на самом деле могут быть в любой момент времени вычислены на основании значений других полей.
От этого правила следует отступать только в отдельных случаях, например,
- когда объем БД велик, а вычислительные мощности ЭВМ не позволяют обрабатывать его с приемлемой для пользователя скоростью,
- когда такие данные запрашиваются очень часто,
- когда связанные друг с другом данные различных полей вносятся в БД разными операторами и такое косвенное дублирование данных позволяет проверять вносимую информацию и предотвращать ошибки.
Графическое представление моделей данных. Диаграммы «сущность-связь». Отображение инфологической схемы на модели данных. Метод декомпозиции. Метод синтеза.