25. Проектирование реляционных баз данных. Алгоритм приведения семантической модели к пятой нормальной форме

Алгоритм приведения семантической модели к 5-й нормальной форме может быть следующим:

Шаг 1.Проанализировать схему на присутствие сущностей, которые скрыто моделируют несколько разных взаимосвязанных классов объектов реального мира (именно это соответствует ненормализованным отношениям). Если такое выявлено, то разделить каждую из этих сущностей на несколько новых сущностей и установить между ними соответствующие связи, полученная схема будет находиться в первой нормальной форме. Перейти к шагу 2.

Шаг 2.Проанализировать все сущности, имеющие составные первичные ключи, на наличие неполных функциональных зависимостей непервичных атрибутов от атрибутов возможного ключа. Если такие зависимости обнаружены, то разделить данные сущности на 2, определить для каждой сущности первичные ключи и установить между ними соответствующие связи. Полученная схема будет находиться во второй нормальной форме. Перейти к шагу 3.

Шаг 3.Проанализировать неключевые атрибуты всех сущностей на наличие транзитивных функциональных зависимостей. При обнаружении таковых расщепить каждую сущность на несколько таким образом, чтобы ликвидировать транзитивные зависимости. Схема находится в третьей нормальной форме. Перейти к шагу 4.

Шаг 4.Проанализировать все сущности на наличие детерминантов, которые не являются возможными ключами. При обнаружении подобных расщепить сущность на две, установив между ними соответствующие связи. Полученная схема соответствует нормальной форме Бойса—Кодда. Перейти к шагу 5.

Шаг 5.Проанализировать все сущности на наличие многозначных зависимостей. Если обнаружатся сущности, у которыx имеется более одной многозначной зависимости, то расщепить такие сущности на две, установив между ними соответствующие связи. Полученная схема будет находиться в четвертой нормальной форме. Перейти к шагу 6.

Шаг 6.Проанализировать сущности на наличие в них зависимостей проекции-соединения. При обнаружении таковых расщепить сущность на требуемое число взаимосвязанных сущностей и установить между ними требуемые связи. Полученная таким образом схема будет находиться в пятой нормальной форме и, будучи формально преобразованной к реляционной схеме по указанным выше принципам, даст реляционную схему также в пятой нормальной форме.

26.Структуры хранения и методы доступа к данным.

Основные принципы: 1)-СУБД определяет,какая ей требуется запись,и передает диспетчеру файлов запрос на выборку этой записи 2)-диспетчер файлов определяет, какая страница содержит требуемую запись, и передает диспетчеру диска запрос на выборку этой страницы

- диспетчер диска определяет физическое местонахождение желаемой страницы на диске и выдает необходимый запрос на выполнение операции вывода-вывода на диске

Диспетчер диска– это компонент базовой ОС, отвечающий за все физические операции ввода-вывода. Как таковой, компонент должен обладать информацией об адресах на физическом диске.

Основным преимуществом такой организации доступа является то, что весь код, относящийся к конкретному устройству, можно изолировать в единственном компоненте.системы, в результате чего все компоненты более высокого уровня (в частности, диспетчер файлов) могут стать независимыми от физического устройства. Все множество страниц на диске разбивается на коллекцию непересекающихся подмножеств, называемых наборами страниц. Включение страниц в наборы страниц и исключение страниц из этих наборов осуществляется диспетчером диска в ответ на запросы диспетчера файлов.

Операции над наборами страниц, поддерживаемые диспетчером диска:Выборкастраницы р из набора страниц s;Замена страницы р в наборе страниц s; Добавление новой страницы к набору страниц s-Удаление страницы р из набора страниц s

В диспетчере файлов только что описанные средства диспетчера диска применяются т.о, чтобы в компоненте более высокого уровня, пользующемся его услугами (СУБД), можно было рассматривать диск как коллекцию файлов. Каждый набор страниц состоит из файлов в количестве от нуля и больше.

Каждый файл обозначается именем файла или идентификатором файла, уникальным, по меньшей мере, в содержащем его наборе страниц, а каждая запись, в свою очередь, обозначается номером записи или идентификатором записи.

Операции с файлами: выборка записи, замена записи, добавление новой записи, удаление записи, создание нового и уничтожение файла.

Кластеризация данных:основная идея – необходимо обеспечитьхранение логически связанных записей вне посредственной близости друг от друга на физическом диске. Физическая кластеризация данных играет исключительно важную роль с точки зрения производительности.

Любой конкретный файл или набор в любой конкретный момент времени может быть физически кластеризован не больше чем одним способом. СУБД может поддерживать кластеризацию, как внутри файловую, так и между файловую, путем организации хранения логически связанных записей на одной и той же странице, если это возможно, и на смежных страницах, если такой возможности нет.