6.5. Вопросы и литература

1. Что означает конкуренция процессов за ресурсы.

2. Что понимается под синхронизацией процессов.

3. Когда необходимо решать задачу взаимного исключения.

4. В каких случаях возникают тупики.

5. Каково назначение объектов семафор и мьютекс.

6. Зачем необходима блокировка процессов и что она означает.

7. Что означает изолированность транзпкции.

8. Поясните различие блокировок Exclusive(X),Shared(S);

Учебник / Учебное пособие	Раздел	Страницы
Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. - СПб.: Питер, 2001.- 304 с.; ил.	Глава 11	216-247

7. Информационно-логическое моделирование в разработке баз данных

7.1. Цель практического занятия

Целью практического занятия является более подробное ознакомление с логическим моделированием базы данных на примере диаграммы сущность-связь (EntityRelationshipDiagram,ERD).

7.2. План занятия

В рамках занятия рассматриваются следующие вопросы:

• Реляционная и IDEF1Xнотации модели данных;

• Представление сущностей и атрибутов сущностей;

• Представление связей и атрибутов связей; нотации идентифицирующих и идентифицирующих связей;

• Построение модели данных на основе существующей базы данных.

7.3 . Используемые технологии

Для лучшего усвоения материала желательно проведение занятия с использованием компьютера с установленным продуктом Microsoft Visio..

7.4. Примеры для анализа

Диаграмма сущность-связьпредставляет собой модель данных верхнего уровня. Она включаетсущностиисвязи между ними, отражающие основные бизнес-правила предметной области. Диаграмма сущность-связь может включать связимногие-ко-многими не включать описание ключей. Как правило, ERD используется для презентаций и обсуждения структуры данных с экспертами предметной области.

При этом различают следующие виды моделей.

Модель данных, основанная на ключах -подробное представление данных, включает описаниевсех сущностей ипервичных ключейи предназначена для представления структуры данных и ключей.

Полная атрибутная модель -наиболее детальное представление структуры данных: представляет данные втретьей нормальной формеи включаетвсе сущности, атрибуты и связи.

Сущности и атрибуты. Основные компоненты ER диаграммы - это сущности, атрибуты и связи. Каждая сущность являет множество сходных по структуре индивидуальных объектов, называемыхэкземплярами.Атрибутсоответствует конкретномусвойству моделируемого объекта.

На уровне физическоймоделисущностисоответствуеттаблица,экземплярусущности -строкав таблице, аатрибуту-столбецтаблицы.

Нотация IDEF1X различает зависимые и независимыесущности. Тип сущности определяется ее связью с другими сущностями. Идентифицирующая связь устанавливается между независимой (родительский конец связи) и зависимой (дочерний конец связи) сущностями. Зависимая сущность изображается прямоугольником со скругленными углами (сущностиСтудент, Лабораторнаяна Рис. 7.1). При идентифицирующей связи атрибутыпервичного ключа родительской сущностинаходятся в составе первичного ключа дочерней сущности. Эта называется миграцией атрибутов. В дочерней сущности новые атрибуты помечаются как внешний ключ - (FK).

Для неидентифицирующей связи можно указывать обязательность связи (Nulls). В случае обязательной связи (No Nulls) атрибут внешнего ключа получит характеристику NOT NULL, несмотря на то что внешний ключ не войдет в состав первичного ключа дочерней сущности. В случае необязательной связи (Nulls Allowed) внешний ключ может принимать значение NULL. Необязательная неидентифицирующая связь помечается прозрачным ромбом со стороны родительской сущности .

На Рис. 7.1 показана модель данных в нотации IDEF1X.

Рис. 7.1. Модель предметной области в нотации IDEF1X

Для сравнения фрагмент этой модели в реляционной нотации показан на Рис.7.2.

Рис. 7.2. Фрагмент модели предметной области в реляционной нотации

Атрибуты, указываемые в реляционной нотации полужирным шрифтом, соответствуют обязательным атрибутам (No Nulls).

Выбор нотации модели в MicrosoftVisioпоказан на Рис. 7.3.

.

На Рис. 7.4 показаны атрибуты объекта СтудентЛабораторнаямодели предметной области в нотации IDEF1X.

Рис. 7.4. Атрибуты объекта СтудентЛабораторная

Атрибут связи «Cardinality» (мощность связи) задает характеристику отношения числа экземпляров родительской сущности к числу экземпляров дочерней.

На Рис.7.5. показано представление идентифицирующей связи между объектамиГруппа и СтудентГруппаи ее атрибут Cardinality.

Обозначение u:Rиd:Rиспользуется для указания поддержки целостности. При этомuозначает операциюupdate,d –delete, R – ограничение операции(no action), С – каскадное обновление/удаление.

Рис.7.4. Представление идентифицирующей связи Группа и СтудентГруппа

Внимание следует обратить на положение внешних ключей в изображениисущности.

На Рис. 7..5 показано представление неидентифицирующей связи.

Рис. 7..5. Неидентифицирующая связь Студент иСтудентЛабораторная

На Рис. 7.1. внизу слева показана для примера виртуальная таблица (View)Дипломники. Онаиллюстрирует один способ формирования представления информации о студентах-дипломниках. На Рис. 7.6 показан формат, в котором СУБД сохраняет «виртуальную таблицу».

Рис. 7.6. Виртуальная таблицаДипломники и предложение SQL для ее формирования

Рядом с виртуальной таблицей Дипломники показана другая сущностьДипломник. Онаиллюстрирует иерархию наследования(или иерархия категорий) и представляет собой особый тип объединения сущностей, которые имеют общие характеристики и некоторый атрибут-дискриминатор, т.е., атрибут родового предка, на основе которого возможно отличать одну категориальную сущность от другой.