Базы данных
Инфологическое моделирование в виде ER – моделей. Основные понятия, характеристики, свойства и связи.
Операции агрегации, обобщения, ассоциации над единицами информации, их отображение в E-R – моделях.
Даталогическая модель данных.
Основные понятия реляционных баз данных: отношения, атрибуты, домены, кортежи, ключи.
Нормализация отношений в реляционных базах данных.
Ограничения целостности баз данных.
Язык SQL. Подмножество команд DML.
Транзакции и блокировки в реляционных базах данных.
Индексные структуры реляционных баз данных.
Язык разметки XML.
Объектно-ориентированные базы данных.
NoSQL проекты баз данных.
Назначение СУБД. Архитектура и основные компоненты СУБД.
Распределенные базы данных. Репликация данных.
Инфологическое моделирование в виде er – моделей. Основные понятия, характеристики, свойства и связи.
Рис. 1. Уровни моделей данных
Инфологическая модель данных "Сущность-связь"
Основные понятия
Модель «сущность-связь» (entity-relationship model) предложена американским исследователем в области баз данных Питером Ченом в 1976 году. С тех пор она расширялась и модифицировалась как самим Ченом, так и многими другими исследователями. В различных вариантах она вошла в состав многих автоматизированных средств поддержки проектирования информационных систем. В настоящее время нет единого стандарта этой модели, но есть набор общих конструкций, лежащих в основе большинства её вариантов. Эти общие конструкции мы и изучим здесь.
Существует много различных систем построения моделей ER.
Цель инфологического моделирования – обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных. Поэтому инфологическую модель данных пытаются строить по аналогии с естественным языком (последний не может быть использован в чистом виде из-за сложности компьютерной обработки текстов и неоднозначности любого естественного языка). Основными конструктивными элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты).
Элементы ER – модели
Базовыми элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты).
1.Сущность.
Сущность (entity) – это некоторый объект, выделяемый (идентифицируемый) пользователем в предметной области.
Нечто, за чем пользователь хотел бы наблюдать и сохранять результаты наблюдений (данные). Например,
СТУДЕНТ Петров,
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Ломов,
УЧЕБНИК по БД,
АУДИТОРИЯ,
УЧЕБНЫЕ ЗАНЯТИЯ для группы и т.п.
Из примеров видно, что сущностями могут быть люди, предметы, места, события и т.д. Обобщая, можно сказать, что сущность – это нечто, имеющее реальное (физическое) или концептуальное существование и выделяемое в окружающем мире.
К сожалению, формального определения этого понятия не существует. По крайней мере, на сегодняшний день.
Сущности одного и того же типа образуют класс сущности или тип сущности.
Необходимо различать такие понятия, как тип сущности (класс сущности) и экземпляр сущности. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов, событий или идей, выступающих как целое.
Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе. Например, типом сущности может быть ГОРОД, а экземпляром – Москва, Киев и т.д.
СТУДЕНТ – это тип или класс сущности, имеющей одинаковые наборы характеристик, значения которых представляют интерес для пользователя (каких). Пользователь заинтересован в сведениях об экземплярах класса. Например, о студентах, обучающихся в настоящее время на кафедре ПМ.
Таким образом, тип сущности – это абстракция, понятие выделяемое пользователем. В сознании пользователя понятию сопоставляется символ – имя сущности (договоримся в дальнейшем записывать имена сущностей прописными буквами). Этот символ имеет вполне конкретный смысл, однако, неискушённый человек не всегда может передать его с помощью других символов. Более того, разные люди могут наделять один и тот же символ различными смыслами.
Например, представления о СТУДЕНТе, имеющиеся у зам. декана, преподавателя и уборщицы, различаются.
Для зам. декана это лицо, зачисленное приказом ректора в определённую группу. Одна из обязанностей зам. декана – контролировать успеваемость этого лица на всех этапах процесса обучения. Этим определяется набор сведений об этом лице, которыми хотел бы располагать зам. декана.
Для преподавателя СТУДЕНТ – это лицо, имеющее право посещать его занятия и обязанное в определённые сроки отчитываться о результатах изучения тех дисциплин, которые ведёт преподаватель.
Для уборщицы СТУДЕНТ – это безликое множество людей, таскающее грязь с улицы, повсюду плюющее, забивающее мусором все помещения, бессмысленно галдящее в коридорах и мешающее махать шваброй.
В литературе часто используют термин «сущность» как в смысле «тип сущности», так и в смысле «экземпляр сущности». Мы будем поступать так же, когда это не будет вызывать недоразумений.