Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Украинская инженерно-педагогическая академия

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Biblioteka_Matveenko.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

1.49 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

Основы проектирования информационной системы

Цель инфологического моделирования – обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных.

Сущность – любой объект, который мы можем отличить от другого, информацию о котором необходимо хранить в базе данных.

Атрибут – поименованная характеристика сущности. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей.

Ключ – 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.

Связь – ассоциирование двух или более сущностей. Одно из основных требований к организации базы данных – это обеспечение возможности отыскания одних сущностей по значениям других, для чего необходимо установить между ними определенные связи.

Характеристика связей и язык моделирования

Первый тип – связьОДИН-К-ОДНОМУ (1:1): в каждый момент времени каждому представителю (экземпляру) сущности А соответствует 1 или 0 представителей сущности В:

Второй тип – связь ОДИН-КО-МНОГИМ (1:М): одному представителю сущности А соответствуют 0, 1 или несколько представителей сущности В.

Так как между двумя сущностями возможны связи в обоих направлениях, то существует еще два типа связи МНОГИЕ-К-ОДНОМУ (М:1) и МНОГИЕ-КО-МНОГИМ (М:N).

Классификация сущностей

Стержневая сущность (стержень) – это независимая сущность.

Ассоциативная сущность (ассоциация) – это связь вида "многие-ко-многим" ("-ко-многим" и т.д.) между двумя или более сущностями или экземплярами сущности.

Характеристическая сущность (характеристика) – это связь вида "многие-к-одной" или "одна-к-одной" между двумя сущностями (частный случай ассоциации). Единственная цель состоит в описании или уточнении некоторой другой сущности. Необходимость в них возникает в связи с тем, что сущности реального мира имеют иногда многозначные свойства.

Элементы расширенного языка er-диаграмм о первичных и внешних ключах

Ключ или возможный ключ – это минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Каждая сущность обладает хотя бы одним возможным ключом. Один из них принимается за первичный ключ. Не допускается, чтобы первичный ключ стержневой сущности принимал неопределенное значение. Иначе возникнет противоречивая ситуация: появится не обладающий индивидуальностью, и, следовательно, не существующий экземпляр стержневой сущности. По тем же причинам необходимо обеспечить уникальность первичного ключа.

Сущности: Книги, Издательство, Выдача, Читатель.

Сущность «Выдача».Данная сущность содержит следующие атрибуты: Код выдачи, Код книги, Дата выдачи, дата возврата, рейтинг. Сущность «Выдачи» имеет первичный ключ «Код выдачи».

Сущность «Книги». Данная сущность содержит следующие атрибуты: Код книги, , Название книги, код издательства, Цена, год издания,число страниц,автор. Сущность «Книги» имеет первичный ключ «Код книги».

Сущность «Издательство». Данная сущность содержит следующие атрибуты: Код издательства, наименование издательства, город, телефон, e-mail,сайт издательства. Сущность «Издательство» имеет первичный ключ «Код издательства».

Сущность «Читатель». Данная сущность содержит следующие атрибуты: Код читателя, фамилия, телефон, номер паспорта, имя, домашний адрес. Сущность «Читательо» имеет первичный ключ «Код читателя».

Нормализация – это разбиение таблицы на две или более, обладающих лучшими свойствами при включении, изменении и удалении данных.

Цель нормализации сводится к получению такого проекта базы данных, в котором каждый факт появляется лишь в одном месте, т.е. исключена избыточность информации.

Универсальным отношением называют отношение которое включают все представляющие интерес атрибуты, и оно может содержать все данные, которые предполагается размещать в БД в будущем. Для малых БД (включающих не более 15 атрибутов).

Универсальное отношение может использоваться в качестве отправной точки при проектировании БД.

Книги
Код Книги	Название книги	Автор	Год издания	Число страниц	Цена	Код Издательства
1	мастер и маргарита	Булгаков	2011	150	500,00 ₽	Ранок
2	50 отттенков серого	Эрика Джеймс	2012	300	200,00 ₽	Украина
3	Сказки из Сундука	Тереза Мейер	1967	400	1 000,00 ₽	Эксмо
4	Гари Потер	Эмили Роуз	2000	200	180,00 ₽	Буква
5	Весенний лес	джон Уил	1547	500	2 000,00 ₽	Издат
6	Словарь	Марат Башаров	1967	600	300,00 ₽	Универ
7	Мост в Терабитию	Джон Уик	1678	700	589,00 ₽	Образование
8	Мост	Джон Уик	1943	100	100,00 ₽	Ранок
9	Городские тайны	Ричар Мейер	1967	876	387,00 ₽	Буква
10	Левша	джон Уил	1976	360	1 234,00 ₽	Эксмо

4.3 Необходимость разбиения универсального отношения

Универсальное отношение разбивают потому, что при его использовании возникает несколько проблем:

1. Избыточность. Данные практически всех столбцов многократно повторяются.

2. Потенциальная противоречивость. При обновлениях необходимо просматривать всю таблицу для нахождения и изменения всех подходящих строк.

3. Аномалии удаления. Обратная проблема возникает при необходимости удаления всех товаров, поставляемых данным поставщиком. При таких удалениях будут утрачены сведения о таком поставщике.

4.4 Нормальная форма

4.4.1 1НФ

Таблица находится в первой нормальной форме (1НФ) тогда и только тогда, когда ни одна из ее строк не содержит в любом своем поле более одного значения и ни одно из ее ключевых полей не пусто.

4.4.2 2НФ

Таблица находится во второй нормальной форме (2НФ), если она удовлетворяет определению 1НФ и все ее поля, не входящие в первичный ключ, связаны полной функциональной зависимостью с первичным ключом.

4.4.3 3НФ

Таблица находится в третьей нормальной форме (3НФ), если она удовлетворяет определению 2НФ и не одно из ее неключевых полей не зависит функционально от любого другого неключевого поля.

4.4.4 НФБК

Таблица находится в нормальной форме Бойса-Кодда (НФБК), если и только если любая функциональная зависимость между его полями сводится к полной функциональной зависимости от возможного ключа.

4.4.5 Декомпозиция таблицы

Полной декомпозицией таблицы называют такую совокупность произвольного числа ее проекций, соединение которых полностью совпадает с содержимым таблицы.

4.4.6 5НФ

Таблица находится в пятой нормальной форме (5НФ) тогда и только тогда, когда в каждой ее полной декомпозиции все проекции содержат возможный ключ. Таблица, не имеющая ни одной полной декомпозиции, также находится в 5НФ.

4.5 Процедура нормализации

Второе определение: нормализация – это процесс последовательной замены таблицы ее полными декомпозициями до тех пор, пока все они не будут находиться в 5НФ. На практике же достаточно привести таблицы к НФБК и с большой гарантией считать, что они находятся в 5НФ. Разумеется, этот факт нуждается в проверке, однако пока не существует эффективного алгоритма такой проверки.

4.6 Язык инфологического моделирования "Таблицы - связи"

Для наиболее распространенных реляционных баз данных можно предложить язык инфологического моделирования "Таблица-связь". В нем все сущности изображаются одностолбцовыми таблицами с заголовками, состоящими из имени и типа сущности. Строки таблицы – это перечень атрибутов сущности, а те из них, которые составляют первичный ключ, распологаются рядом и обводятся рамкой. Связи между сущностями указываются стрелками, направленными от первичных ключей или их составляющих.

Выдача
Код Выдачи	Дата Выдачи	Дата Возврата	Рейтинг	Код Читателя	Код Книги
1	22.12.2016	31.12.2016	****	Иванов	мастер и маргарита
2	02.12.2016	15.12.2016	***	Артемов	50 отттенков серого
3	02.11.2016	17.12.2016	**	Елисеев	Сказки из Сундука
4	08.12.2016	10.12.2016	*****	Гаражной	Гари Потер
5	02.12.2016	23.12.2016	****	Антонов	Весенний лес
6	04.10.2016	13.01.2017	*****	Технарев	Словарь
7	06.12.2016	30.12.2016	*	Яровой	Мост в Терабитию
8	04.12.2016	30.12.2016	***	Антонов	Мост
9	03.12.2016	23.12.2016	****	Технарев	Городские тайны
10	08.12.2016	10.12.2016	*****	Яровой	Левша

Издательство
Код Издательства	Наименование Издательства	Город	Телефон	E-mail	Сайт Издательства
1	Ранок	Киев	235-43-55	ranok@mail.ru	ranok.com
2	Буква	Харьков	234-23-34	bukva@ya.ru	bukva.net
3	Эксмо	Киров	234-32-42	eksmo@ya.ru	eksmo.ru
4	Украина	Донецк	747-56-75	Ukraina@mail.ru	Uk.net.ua
5	Издат	Харьков	875-46-36	izdat@m.net	izdat.com
6	Образование	Киев	865-74-56	ob@ya.ru	ob.com.ua
7	Универ	Тернополь	467-56-34	Univer@mail.ru	univer.edu.net

Книги
Код Книги	Название книги	Автор	Год издания	Число страниц	Цена	Код Издательства
1	мастер и маргарита	Булгаков	2011	150	500,00 ₽	Ранок
2	50 отттенков серого	Эрика Джеймс	2012	300	200,00 ₽	Украина
3	Сказки из Сундука	Тереза Мейер	1967	400	1 000,00 ₽	Эксмо
4	Гари Потер	Эмили Роуз	2000	200	180,00 ₽	Буква
5	Весенний лес	джон Уил	1547	500	2 000,00 ₽	Издат
6	Словарь	Марат Башаров	1967	600	300,00 ₽	Универ
7	Мост в Терабитию	Джон Уик	1678	700	589,00 ₽	Образование
8	Мост	Джон Уик	1943	100	100,00 ₽	Ранок
9	Городские тайны	Ричар Мейер	1967	876	387,00 ₽	Буква
10	Левша	джон Уил	1976	360	1 234,00 ₽	Эксмо

Читатель
Код читателя	Фамилия	Имя	Домашний Адрес	Номер паспорта	Телефон
1	Иванов	Иван	Ул.Загородная 1.кв56	1234 567889	8(096)-987-65-73
2	Артемов	Денис	Ул.Городская 12.кв43	1245 466577	8(098)-666-75-7
3	Елисеев	Андрей	Ул.Немирова 17.кв 86	1355 767890	8(099)-756-54-35
4	Гаражной	Иван	Ул.Енатовская 76.кв98	1245 564567	8(095)-342-46-32
5	Антонов	Григорий	Ул.Григорова 54.кв43	587 898547	8(098)-453-54-35
6	Технарев	Игорь	Ул.Инова 4.кв 2	125 565778	8(099)-943-54-35
7	Яровой	Ринат	Ул.Данила 8.кв 9	647 565858	8(095)-443-43-54