Модель сущность-связь

   Одной из наиболее популярных семантических моделей данных является модель сущность-связь, часто называемая также ЕR-моделыо - по первым буквам анг¬лийских слов entity (сущность) и rеlаtiоn (связь).

   На использовании разновидностей ЕR-модели основано большинство современных подходов к проектированию баз данных (главным образом, реляционных). Модель была предложена П.Ченом (Р. Сhen) в 1976 г. Моделирование предмет¬ной области базируется на использовании графических диаграмм, включающих небольшое число разнородных компонентов. В связи с наглядностыо представления концептуальных схем баз данных ЕR-модели получили широкое распространение в САSЕ-средствах, предназначенных для автоматизированного проектиро¬вания реляционных баз данных.

    На использовании разновидностей ЕR-модели основано большинство современных подходов к проектированию баз данных (главным образом, реляционных). Модель была предложена П.Ченом (Р. Сhen) в 1976 г. Моделирование предмет¬ной области базируется на использовании графических диаграмм, включающих небольшое число разнородных компонентов. В связи с наглядностыо представления концептуальных схем баз данных ЕR-модели получили широкое распространение в САSЕ-средствах, предназначенных для автоматизированного проектиро¬вания реляционных баз данных.

   Основными понятиями ЕR-диаграммы являются сущность, связь и атрибут.

31. Определение взаимосвязи между элементами бд. Первичные и альтернативные атрибуты данных. Приведение модели к требуемому уровню нормальной формы. Физическое описание модели.

Ключ или возможный ключ – это минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся. Каждая сущность обладает хотя бы одним возможным ключом. Один из них принимается за первичный ключ. При выборе первичного ключа следует отдавать предпочтение несоставным ключам или ключам, составленным из минимального числа атрибутов. Нецелесообразно также использовать ключи с длинными текстовыми значениями (предпочтительнее использовать целочисленные атрибуты). Первичный ключ также должен удовлетворять условию уникальности: не должно существовать два кортежа ( строка или запись), имеющих одинаковые значения атрибутов ключа.

Независимо от количества атрибутов, входящих в ключ, различают простые и сложные (составные). Простой ключ – ключ, соединяющий 1 объект. Составной ключ- состоит из нескольких эл-тов. Супер ключ- составной ключ с большим числом атрибутов. В независимости от соединения различают искусственный (создан самой СУБД или пользователем, не несет в себе инф-ии для пользователей) и естественный (включены атрибуты, содержащие инф-ию) ключи.

Внешний ключ – атрибут или множество атрибутов одного отношения, являющийся ключом другого отношения. Используются для установления связей между отношениями (таблицами).

Приведение модели к требуемому уровню нормальной формы (за счет чего исключаются повторения в таблице)

Приведение модели к требуемому уровню нормальной формы является основой построения реляционной БД.

В процессе нормализации элементы данных группируются в таблицы, представляющие объекты и их взаимосвязи. Введение нормализации отношений при разработке инф-ионной модели обеспечивает минимальный объем физической, то есть записанной на каком-либо носителе, БД, и ее максимальное быстродействие, что впрямую отражается на качестве функционирования инф-ионной сист-ы. Нормализация инф-ионной модели выполняется в несколько этапов.

Первый этап нормализации заключается в образовании двумерной таблицы, содержащей все необходимые атрибуты инф-ионной модели, и в выделении ключевых атрибутов.

Отношение задано во второй нормальной форме, если оно является отношением в первой нормальной форме и каждый атрибут, не являющийся первичным атрибутом в этом отношении, полностью зависит от любого возможного ключа этого отношения.

Если все возможные ключи отношения содержат по одному атрибуту, то это отношение задано во второй нормальной форме, так как в этом случае все атрибуты, не являющиеся первичными, полностью зависят от возможных ключей. Если ключи состоят более чем из одного атрибута, отношение, заданное в первой нормальной форме, может не быть отношением во второй нормальной форме. Приведение отношений ко второй нормальной форме заключается в обеспечении полной функциональной зависимости всех атрибутов от ключа за счет разбиения таблицы на несколько, в которых все имеющиеся атрибуты будут иметь полную функциональную зависимость от ключа этой таблицы. В процессе приведения модели ко второй нормальной форме в основном исключаются аномалии дублирования данных.

Отношение задано в третьей нормальной форме, если оно задано во второй нормальной форме и каждый атрибут этого отношения, не являющийся первичным, не транзитивно зависит от каждого возможного ключа этого отношения.

Транзитивная зависимость выявляет дублирование данных в одном отношении. Если A, B и C - три атрибута одного отношения и C зависит от B, а B от A, то говорят, что C транзитивно зависит от A/

4NF решает проблемы, кот. возникают при наличии многозначных зависимостей.

Физическое описание модели.

На этом этапе мы должны составить проекты таблиц, которые будут в дальнейшем реализовываться в конкретной СУБД. На этапе физического проектирования мы должны задуматься о такой серьезной проблеме, как обеспечение безошибочности и точности инф-ии, хранящейся в БД. Это называется обеспечением целостности базы данных.

Обеспечением целостности базы данных называется сист-а мер, направленных на поддержание правильности данных в базе в любой момент времени.

В СУБД целостность данных обеспечивается набором специальных предложений, называемых ограничениями целостности.

Ограничения целостности - это набор определенных правил, которые устанавливают допустимость данных и связей между ними.