3. Схематичні моделі даних
Існує багато методів створення схем моделей даних. Одним з найбільш розповсюджених є метод, в яокму використовується схема “Елемент - Відношення”(E-R), яка була розроблена Пітером Ченом в 1976 р. E-R схеми призначені для наглядного представлення відношень між об’єктами і поведінки елементів.
Рис. 2.1.
Елементи даних вказані у прямокутниках, атрибути даних – в овалах, а відношення між елементами – в ромбах. (рис. 2.1 ). Відно-шення між об’єктами бази даних на концептуальному етапі можуть визначатися їх поведінкою. Таким чином E-R схеми включають принаймні одне дієслово, об’єкт якого знаходиться справа від символу відношення. Символи наносяться на схему по мірі конкретизації моделі. Однією з переваг E-R схем є те, що їх можна використовувати для представлення на порівняно невеликому просторі концептуальної моделі великих схем з багатьма базами даних.
Графічний опис структури таблиць у формі полосок, які містять імена полів і показують спрощені відношення між даними, використову-ється для того, щоб користувачам було легше зрозуміти розроблену модель даних. Діаграма, на якій показано логічне представлення даних, називається схемою.
Завдання
Спроектувати реляційну структуру для прикладу з практичної роботи № 1.
Спроектувати реляційну структуру бази даних коледжу (з практичної роботи № 1).
Результати аналізу оформити в звіт і подати до захисту.
Підготувати контрольні питання.
Контрольні питання
Що показує схема «сутність-зв’язок»?
Для чого потрібне проектування структури бази даних?
Які елементи використовуються на схемах «сутність-зв’язок»?
Для чого необхідні ключові поля?
Практична робота №3 Визначення перших трьох нормальних форм
Мета роботи: ознайомитись з процесом нормалізації.
Теоретичні відомості
Нормальна форма - властивість відносини в реляційної моделі даних, що характеризує його з точки зору надмірності, яка потенційно може привести до логічно помилкових результатів вибірки або зміни даних. Нормальна форма визначається як сукупність вимог, яким повинен відповідати ставлення.
Процес перетворення відносин бази даних до вигляду, який відповідає нормальним формам, називається нормалізацією. Нормалізація призначена для приведення структури бази даних до виду, що забезпечує мінімальну логічну надмірність, і не має на меті зменшення чи збільшення продуктивності роботи або ж зменшення або збільшення фізичного обсягу БД. Кінцевою метою нормалізації є зменшення потенційної суперечливості збереженої в БД інформації. Як відзначає К. Дейт, загальне призначення процесу нормалізації полягає в наступному:
виключення деяких типів надлишковості;
усунення деяких аномалій оновлення;
розробка проекту бази даних, який є достатньо "якісним" представленням реального світу, інтуїтивно зрозумілий і може служити хорошою основою для подальшого розширення;
спрощення процедури застосування необхідних обмежень цілісності.
Усунення надмірності проводиться, як правило, за рахунок декомпозиції відносин таким чином, щоб у кожному відношенні зберігалися тільки первинні факти (тобто факти, не виведені з інших збережених фактів).
При тому, що ідеї нормалізації досить корисні для проектування баз даних, вони аж ніяк не є універсальним чи вичерпним засобом підвищення якості БД. Це пов'язано з тим, що існує дуже велика різноманітність можливих помилок і недоліків у структурі БД, які нормалізацією не усуваються. Незважаючи на ці міркування, теорія нормалізації є дуже цінним здобутком реляційної теорії та практики, оскільки вона дає науково строгі і обгрунтовані критерії якості проекту БД і формальні методи для удосконалення цієї якості. Цим теорія нормалізації різко виділяється на тлі чисто емпіричних підходів до проектування [3], які пропонуються в інших моделях даних. Більш того, можна стверджувати, що в усій сфері інформаційних технологій практично відсутні методи оцінки та поліпшення проектних рішень, порівнянні з теорією нормалізації реляційних баз даних за рівнем формальної строгості.