- •Проектирование баз данных. Лекция 1. Введение. Банки и базы данных. Архитектура субд.
- •Хранимая база данных (Внутренняя модель)
- •Понятие проектирования баз данных. Различные подходы к проектированию бд.
- •Различные подходы к проектированию данных.
- •Сетевая модель данных.
- •Лекция 2.
- •Реляционные операции над отношениями.
- •Лекция 3. Аномалии хранения данных.
- •Функциональная зависимость.
- •Концептуальное проектирование данных. Нормализация. Понятие функциональной зависимости. Теорема Хита.
- •Теорема Хита.
- •Лекция 4. Пятая нф. Универсальное отношение. I и II нф.
- •Первая нормальная форма.
- •Вторая нормальная форма.
- •Третья нормальная форма. Транзитивные зависимости.
- •Лекция 5. Нормальная форма Бойса-Кодда. Четвертая нормальная форма. «Перенормализованные» модели данных.
- •Четвертая нормальная форма.
- •«Перенормализованные» модели данных.
- •Пример проектирования бд.
- •Отношение “Аптека”
- •Отношение “Лекарство”
- •Отношение “Наличие лекарств”
- •Отношение “Поставщик”
- •Отношение “Лицензия поставщика”
- •Отношение “Запрос на поставку”
- •Лекция 6. Проектирование в терминах «Сущность – связь»
- •Сущности и связи.
- •Классификация связей
- •Предварительные отношения для бинарных связей степени 1:1.
- •Лекция 7. Предварительные отношения для степени связи 1:n и m:n.
- •Предварительные отношения для степени связи m:n.
- •Лекция 14. Предварительные отношения для связей высших порядков. Использование ролевых отношений.
- •Студент
- •Использование ролевых отношений.
- •Рабочий
- •Подчиненный
- •Лекция 8. Развитой пример применения e-r проектирования.
- •Сопоставление методик нормализации и e-r проектирования. Физическое проектирование.
- •Физическое проектирование.
- •Ограничения целостности.
- •Заключение.
Сетевая модель данных.
Одним из наиболее существенных недостатков иерархической модели данных является ее однонаправленность. Можно попытаться избежать многих проблем, если в качестве основы модели данных использовать не древовидный, а многосвязный граф. Такая модель данных называется сетевой. Сеть, по сравнению с иерархией является более общей структурой, поскольку заданный экземпляр записи может иметь произвольное количество как предшествующих, так и подчиненных записей. Пример сетевого представления данных приведен на рис. 4.
Уже из приведенного примера видно, что во- первых, данная модель «более симметрична» по сравнению с иерархической, что должно ускорить ее работу на произвольно составленных запросах, а во- вторых, это представление данных намного сложнее (на логическом уровне), чем два предыдущих случая, хотя опять- таки, можно представить данные как файл записей и связей. Это усложнение представления данных имеет далеко идущие последствия. Проблема навигации, т.е. перехода от некоторой текущей записи к заданной осложняется возможностью существования неоднозначности маршрута поиска. Реализация богатства возможностей модели требует более сложного, громоздкого и ресурсоемкого программного обеспечения, а сложность разработки приложений – привлечения более квалифицированного (и высокооплачиваемого) персонала.
-
1Поставщик1
Тула
-
2Поставщик2
Москва
-
3
Поставщик3
Лондон
200
100
1500
10
|
Болт |
Сталь |
140 |
-
20
Гайка
Бронза
75
-
30
Втулка
Резина
80
Рис. 4. Пример данных в сетевой форме.
Сопоставление различных моделей данных.
Из вышеизложенного видно, что реляционная модель данных при всей своей простоте и универсальности обладает наименьшим теоретическим быстродействием. Объясняется это тем, что все другие модели предусматривают наличие связей (ссылок) между записями, хранимыми вместе с самими данными. Реляционная же модель вообще не предусматривает понятия «ссылка» на физическом уровне. Это приводит к существенному увеличению объема просматриваемых записей при поисковых операциях, что в свою очередь, приводит к более высоким требованиям к производительности аппаратной части банка данных. Почему же в настоящее время реляционные СУБД являются доминирующим (если не единственным) типом СУБД? Объяснить это можно следующими причинами.
Простота и «прозрачность» логического представления данных снижают требования к квалификации разработчиков для несложных задач.
Хорошо исследованные теоретические основы, опирающиеся на аппарат реляционной алгебры и разработанные на их базе алгоритмы проектирования информационных моделей позволяют создавать информационные модели, которые допускают наращивание за счет ввода в рассмотрение новых отношений. Все это позволило упростить и формализовать процесс проектирования баз данных.
В последние годы резкое падение цен на элементную базу сделало цены на высокопроизводительную аппаратуру доступными даже для небольших организаций.
В настоящее время доминирующим типом аппаратной базы банков данных является технология локальных сетей. Для локальных сетей и «настольных» компьютеров практически не существует СУБД других типов. Учитывая объем накопленной в подобных банках данных информации можно предположить, что и в ближайшее время не предвидится изменения существующего положения.

10