2) Функциональные зависимости. Свойства функциональных зависимостей.

Дано: отношение R, определённое на множестве атрибутовU={A₁,A₂, …,A_n}

Реализуемая rсхемыRназывается совокупность картежей, отражающих текущее состояние предметной области.

Схемы отношений:

t r,t– картеж, принадлежащий реализации Г

t[x] – совокупность значений из картежа

Свойства функциональных зависимостей

Замечание: F^*- множество всех зависимостей, которые не противоречат исходному множествуF

Множество атрибутов Xбудем называть ПЕРВИЧНЫМ КЛЮЧОМ ОТНОШЕНИЯR, еслиXA₁,A₂, … ,A_n F^*, для любогоYX(УA₁,A₂, … ,A_n F^*).

Внутри атрибута Xкроме рефлексии нет никаких функциональных заыисимостей.

Замечание: Схема отношения Rможет иметь несколько первичных ключей, причём все они будут эквивалентны т.е. выводимых друг из друга.

Билет №6

1) Последовательность обработки данных в субд при выполнении запроса.

Последовательность операций при чтении данных из БД

Шаг 1: Прикладная программа формирует запрос, прикрепляет к нему имя внешней схемы, возможный (…) записывает это в системные буфера и передаёт управление СУБД

Шаг 2: СУБД по имени внешней схемы, выбирает её описание, при необходимости проверяет пароль; определяет совокупность отношений БД, учавствующих при реализации запроса

Шаг 3: СУБД анализирует глобальное логическое описание, проверяя при этом корректность запроса. Выполняется формальная оптимизация запроса. На этом уровне определяется последовательность интегрированных отношений.

Шаг 4: СУБД выбирает физич. описание БД перекачивает его себе и выполняет физическую оптимизацию запросов. Критерий здесь – кол-во операций ввода/вывода. Результатом является последовательность обращения к блокам на диске. Здесь учитываются индексные файлы и практически происходит полная оптимизация. Происходит передача управления ОС.

Шаг5: ОС перекачивает запрошенные блоки данных в системы. Буфера – оперативнуб память; и возвращает управление СУБД.

Шаг6: СУБД преобразует данные в системные буфера, в соответствиями с описанием внешних схем; при необходимости осуществляет переход на шаг 5. чем лучше оптимизирован запрос, тем меньше циклов.

Шаг7: СУБД перекачивает результирующие данные в раб. зону прикладной программы и передаёт ей управление

Системные буфера находятся в оперативной памяти.

Замечание: Запись данных в БД проходит по аналогичной схеме (оптимизация запросов минимальна), с той лишь разницей, что поток данных идёт в обратную сторону.

2) Вторая нормальная форма (2нф). Алгоритм ее построения.

Опр: Атрибут А_iфункционально полностью определяется множеством атрибутовX, еслиXA_iF^*,YX,Y A_iF^*

Опр: Отношение R, заданное на множествеU, удовлетворяющее зависимостям изRнаходятся во 2НФ, если оно находится в 1НФ и любой атрибут, не являющийся элементом ключа, функционально полностью зависит от любого первичного ключаR.

Алгоритм:

1. Пользуемся правилом декомпозиции, преобразуем их исх. множество зависимостей Fк виду с одним атрибутом в правой части.

2. Удаляем из полученного множества зависимостей транзитивные и частичные зависимости.

Транзитивные: XAтакие надо удалять

Y A

XY

Частичные – это удаление лишних атрибутов в левой части: XAB

3. Пользуясь правилом объединения, объединяем функциональные зависимости с одинаковыми левыми частями, и имеющими одинаковые области определения.

4. Строим декомпозицию – совокупность отношений R₁,R₂, … ,R_k, гдеR_iсостоит из атрибутов зависимостиF_i F, полученное в предыдущем шаге.

Билет №7

1. Языковые средства работы с БД

Для программирования приложений чаще всего используют традиционные алгоритмич. языки: С, Pascal,VisualBasik. Однако, средств этих языков недостаточно для реализации принципа независимости данных. =>Они дополняются специализированными компонентами:

1. язык описания данных (ЯОД) предназначен для формирования схемы БД и физического описания данных

2. Язык манипулирования данными (ЯМД) реализует основные функции обработки данных: - поиск

- дополнение

- удаление

- модификация.

2. Третья нормальная форма (3НФ). Алгоритм ее построения.

Отношение R, определенное на множестве атрибутов U={A1…An}, и удовлетворяющие множеству зависимостейFнаходятся вТретья нормальная форма (3НФ), если не выполнены следующее условия:

1. Х – первичный ключ в R

2. Y– некот. Подмножество атрибутовUпроизвольноеY≤U

3. ,где

Первичные условия 1-3 означают, что отношение Rсодержит в себе транзитивную зависимость Х-А_i. Кроме того условие №3 говорит о том, что Х и У не явл. Эквивалентными ключами.

Замечание:при удалении транз. зависимостей, и дальнейшем построении декомпозиции отношение противоречивых 3НФ не появится.

Билет №8