
- •1.Информационные системы
- •2.Основные понятия теории баз данных
- •2.1.Предметная область
- •2.2.Пользователи информационной системы
- •2.3.Интеграция данных Достоинства интеграции данных
- •Проблемы, связанные с интеграцией данных
- •Функции администратора бд
- •Проектирование и развитие бд
- •3.Архитектура информационной системы
- •4.Сетевые базы данных
- •4.1.Способы упорядочения подчиненных записей
- •4.2.Режим включения подчиненных записей
- •4.3.Режим исключения подчиненных записей
- •4.4.Операции над данными
- •5.Иерархические базы данных
- •5.1.Операции над данными
- •6.Реляционные базы данных
- •6.1.Цели проектирования баз данных
- •6.2.Универсальные отношения
- •6.3.Проблемы, связанные с использованием единственного отношения
- •Проблема вставки.
- •Проблема обновления.
- •Проблема удаления.
- •6.4.Функциональные зависимости
- •6.5.Нормальные формы отношений Первая нормальная форма
- •Вторая нормальная форма
- •Третья нормальная форма
- •Третья усиленная форма или нормальная форма Бойса–Кодда (нфбк)
- •6.6.Общая схема проектирования баз данных
- •6.7.Избыточные функциональные зависимости. Правила вывода
- •Правило 1. Избыточные зависимости
- •6.8.Схема проектирования баз данных методом декомпозиции
- •7.Метод проектирования бд «Сущность-связь»
- •7.1.Сущности и связи
- •Диаграмма еr–экземпляров:
- •Д иаграмма er–типа:
- •7.2.Степень связи
- •Правило 1.
- •Правило 2.
- •Правило 3.
- •Правило 4.
- •Правило 5.
- •7.3.Бинарные связи степени m:n.
- •Правило 6.
- •Пример проектирования с использованием связей степенью м:n
- •7.4.Связи более высокого порядка
- •Правило 7
- •Пример проектирования с использованием связей более высокого порядка
- •7.5.Использование ролей
- •Правило 8
- •Пример проектирования с использованием ролей
- •8.Постреляционные базы данных
- •8.1.Ограничения реляционных баз данных.
- •Недостатки реляционных баз данных
- •8.2.Системы управления базами данных следующего поколения
- •Абстрактные типы данных
- •Генерация систем баз данных, ориентированных на приложения
- •8.3.Ориентация на расширенную реляционную модель
- •Расширенная реляционная модель
- •9.Объектно-ориентированные субд.
- •9.1.Объектно-ориентированная парадигма.
- •Структура:
- •Целостность данных:
- •Средства манипулирования данными:
- •9.2.Анализ эффективности объектно-ориентированных баз данных Преимущества объектно-ориентированных баз данных:
- •Недостатки объектно-ориентированных баз данных:
- •9.3.Стандарт odmg.
- •Объектная модель
- •Язык описания объектов
- •Язык объектных запросов
- •Связывание с оо-языками
- •9.4.Объектные расширения реляционных субд. Язык sql-3.
- •10.Базы знаний
- •10.1.Понятие системы баз знаний.
- •10.2.Структура системы базы знаний Компоненты Системы баз знаний (сбз):
- •Экстенсиональная и интенсиональная части базы данных
- •10.3.Активные базы данных
- •10.4.Дедуктивные базы данных
- •10.5.Инструментальные средства построения систем баз знаний.
- •11.Язык sql
- •11.1.Стандарт языка доступа к бд
- •11.2.Классификация операторов sql
- •Ddl (data definition language) – операторы определения объектов бд.
- •Insert into (Вставка записей).
- •Update (Редактирование записей).
- •Delete (Удаление записей).
- •Оператор select.
- •Модификатор distinct (предотвращение выборки повторяющихся слов).
- •Order by (упорядочение строк в результате запроса).
- •Использование псевдонимов (alias).
- •11.4.Арифметические выражения.
- •11.5.Групповые функции.
- •Предложение having.
- •11.6.Вложенные запросы.
- •Подзапросы, возвращающие набор значений.
- •Подзапросы, возвращающие значения из нескольких столбцов.
- •Составные запросы с несколькими подзапросами.
- •Синхронизация повторяющихся подзапросов
- •Комбинация нескольких команд Select
- •11.7.Индексы
- •7. Метод проектирования бд «Сущность-связь» 41
- •8. Постреляционные базы данных 75
- •9. Объектно-ориентированные субд. 81
- •10. Базы знаний 87
- •11. Язык sql 93
6.7.Избыточные функциональные зависимости. Правила вывода
Если зависимость заключает информацию, которая может быть получена из других зависимостей, то такую зависимость называют избыточной зависимостью.
Правило 1. Избыточные зависимости
Транзитивная зависимость является избыточной (рис. 6.6).
Рис. 6.6 Правило 1 . |
Транзитивные зависимости можно удалять, но только по одной (рис. 6.7):
Рис. 6.7 Удаление транзитивных зависимостей. |
Первоначальные функциональные зависимости: A→B, A→C, A→D, C→D, B→C , B→D. Находим транзитивную зависимость, например: А→D, и удаляем её. Затем снова анализируем ситуацию, и находим следующую избыточную функциональную зависимость (например: А→С), удаляем её и так далее до тех пор, пока все транзитивные зависимости не будут удалены. В итоге получим
Рис. 6.8 Отношения с удаленными транзитивными зависимостями. |
Правило 2. Корректные, но избыточные зависимости
а) Если существует А→ В, то зависимость A,Z→B – корректная, но избыточная.
б) Если А→В, то и существует зависимость A,Z→B,Z
Рис. 6.9 Правило 2. |
Правило 3. Объединение функциональных зависимостей
Объединение функциональных зависимостей.
Если А→В и А→С, то А→В,С
Рис. 6.10 Правило 3: объединение функциональных зависимостей. |
Правило 4. Декомпозиция функциональных зависимостей
Декомпозиция функциональных зависимостей.
Если А→В,С , то А→В и А→С
Рис. 6.11 Правило 4: декомпозиция функциональных зависимостей. |
Правило 5. Псевдотранзитивность
Если X→Y и Y,W→Z то зависимость X,W→Z, называется псевдотранзитивной и является избыточной функциональной зависимостью.
Рис. 6.12 Правило 5: Псевдотранзитивность. |
Правила вывода применяются к списку функциональных зависимостей с целью избавиться от избыточных зависимостей.
Набор функциональных зависимостей, получаемый из исходного набора функциональных зависимостей удалением всех избыточных функциональных зависимостей с помощью правила вывода называется минимальным покрытием.
Избыточные функциональные зависимости следует удалять из набора по одной, каждый раз заново анализируя полученный набор функциональных зависимостей на присутствие в нем избыточных зависимостей.
6.8.Схема проектирования баз данных методом декомпозиции
Построение универсального отношения для БД.
Определение всех функциональных зависимостей, существующих между атрибутами универсального отношения.
Удаление всех избыточных функциональных зависимостей.
Приведение отношений к НФБК путем декомпозиции.
7.Метод проектирования бд «Сущность-связь»
Декомпозиционный метод проектирования БД, который мы рассматривали в предыдущей лекции, пригоден при условии небольшого числа атрибутов. Считается, что атрибутов должно быть не более 20. Если атрибутов больше, декомпозиционный метод становится излишне громоздким и проектировать БД следует, используя другие методы.
Предлагается модель данных, называемая моделью "сущность-связь" (entity-relationship model). Эта модель основывается на некоторой важной семантической информации о реальном мире. Вводится специальный диаграммный метод как средство проектирования баз данных.