
- •Конспект лекций
- •Раздел «бд. Субд. Основные понятия» 8
- •2. Жизненный цикл баз данных
- •3 Эксплуатационные характеристики базы данных
- •Раздел «бд. Субд. Основные понятия»
- •4. Управление параллельным доступом.
- •Раздел «бд. Субд. Основные понятия» Лекция №3 Место баз данных в архитектуре ис
- •1 Локальные ис
- •2 Ис в файл-серверной архитектуре
- •3 Ис в клиент-серверной архитектуре
- •4 Двухзвенные модели архитектуры
- •5 Трехзвенные модели
- •6 Монитор транзакций
- •7 Ис в Internet и intranet
- •Раздел «Концептуальный уровень проектирования бд» Лекция №4 Концептуальная модель данных. Сущности, атрибуты, ключи
- •1 Основные понятия
- •2 Задачи моделирования данных
- •3 Сущности
- •4 Атрибуты
- •5 Ключи
- •Раздел «Концептуальный уровень проектирования бд» Лекция №5 Концептуальная модель данных. Связи. Классы и подклассы. Концептуальная схема
- •1 Связи
- •2 Классы и подклассы
- •3 Источники данных для концептуального проектирования
- •4 Построение концептуальной схемы
- •5 Анализ концептуальной модели
- •Раздел «Логический уровень проектирования бд»
- •3.3 Реляционная модель
- •3.4 Объектно-реляционная модель
- •3.5 Объектно-ориентированная модель данных
- •3.6 Модель данных на основе xml
- •Раздел «Реляционная теория бд» Лекция №7 Реляционная модель данных. Основные понятия
- •1 Словарь терминов
- •2 Целостность реляционной модели
- •3 Математическое описание реляционной модели
- •Раздел «Реляционная теория бд» Лекция №8 Реляционная алгебра и реляционное исчисление
- •1 Реляционная алгебра. Теоретико-множественные операции
- •2 Реляционная алгебра. Специальные реляционные операции
- •3 Дополнительные реляционные операции
- •4 Примеры записи запросов
- •5 Реляционное исчисление
- •Раздел «Реляционная теория бд» Лекция №9 Нормализация реляционной модели. Функциональные зависимости
- •1 Что такое нормализация?
- •2 Функциональная зависимость
- •3 Теоремы о функциональных зависимостях
- •5 Алгоритм нормализации отношений. Метод декомпозиции
- •6 Другие нормальные формы
- •Раздел «Реляционная теория бд»
- •1.2 Связь частичная для одной из сущностей
- •1.3 Связь частичная для обеих сущностей
- •2 Реализация бинарной связи 1:m («один-ко-многим»)
- •2.1 Связь обязательная для m-связной сущности
- •2.2 Связь частичная для m-связной сущности
- •3 Бинарная связь n:m («многие-ко-многим»)
- •4 Связи более высокого порядка (n-арные)
- •5 Классы и подклассы
- •Раздел «Реляционная теория бд» Лекция №12 Стандарт idef1x
- •1 Стандарты моделирования данных
- •2 Основные понятия стандарта idef1x
- •3 Графический язык idef1x
- •Раздел «Физический уровень проектирования бд» Лекция №13 Физическая модель данных
- •1 Исходные данные для физического проектирования
- •2 Возможная методика перехода к физической модели на примере реляционной модели
- •2.1 Преобразование отношений в таблицы
- •2.2 Преобразование атрибутов в поля (столбцы) таблиц
- •2.3 Преобразование доменов в типы данных
- •2.4 Первичные ключи
- •2.5 Порядок расположения столбцов
- •2.6 Создание ссылочных ограничений
- •3 Факторы, влияющие на производительность бд
- •3.1 Индексы
- •3.2 Денормализация
- •Раздел «Язык sql» Лекция №14 Введение в язык sql. Команда Select
- •1 Стандарты
- •2 Возможности sql
- •3 Запросы на выборку данных
- •4 Примеры запросов
- •Раздел «Язык sql» Лекция №15 Команды определения данных
- •1 Команда create table
- •2 Команда alter table
- •3 Поддержка ограничений целостности
- •4. Редактирование записей в таблице
- •Раздел «Язык sql» Лекция №16 Дополнительные аспекты реляционной технологии
- •1 Проблемы, требующие решения
- •2 Запросы
- •3 Представления
- •4 Курсоры
- •5 Хранимые процедуры
- •6 Триггеры
- •7 Функции, определяемые пользователем
- •8 Транзакции
1.2 Связь частичная для одной из сущностей
Пусть существуют дисциплины, по которым преподаватель неизвестен (рисунок 2).
Рисунок 2 - Связь частичная для сущности ДИСЦИПЛИНА
Если создать одно отношение, то для некоторых дисциплин оно будет содержать кортежи, в которых отсутствуют сведения о преподавателе (проблема вставки, см. предыдущую лекцию).
Для ликвидации проблемы вставки создадим два отношения:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (Табельный номер, ФИО, Кафедра, Код дисциплины);
ДИСЦИПЛИНА (Код дисциплины, Название).
В полученных отношениях не будет пустых мест и не будет избыточности данных.
Связь отношений между собой по атрибуту Код дисциплины.
Правило. Если связь 1:1 носит частичный характер для одной из сущностей, то для каждой сущности создаётся отдельное отношение; ключ сущности с необязательной связью добавляется в качестве внешнего ключа в другое отношение.
1.3 Связь частичная для обеих сущностей
Пусть существуют преподаватели, которые ничего не читают, и дисциплины, которые никем не читаются (рисунок 3).
Рисунок 3 - Связь частичная для обеих сущностей
В этом случае для решения проблемы вставки необходимо создать три отношения:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (Табельный номер, ФИО, Кафедра);
ДИСЦИПЛИНА (Код дисциплины, Название);
ЧИТАЕТ (Табельный номер чит, Код дисциплины).
В отношении ЧИТАЕТ в качестве ключа выбран Табельный номер. Чтобы избежать появления в модели двух отношений с одинаковыми ключами, имя этого атрибута уточняется с учётом его роли – ключ того преподавателя, который реально читает лекции по этой дисциплине. Примечание: подобная ситуация будет представлена в концептуальной модели явно, если преподавателей разбить на два подкласса: читающие и не читающие.
Правило. Если связь 1:1 носит частичный характер для обеих сущностей, то строится по одному отношению для каждой сущности и одно отношение для связи; отношение для связи содержит ключи обеих сущностей, один из которых выбирается в качестве первичного ключа данного отношения; отношение для связи может иметь собственные описывающие атрибуты.
2 Реализация бинарной связи 1:m («один-ко-многим»)
2.1 Связь обязательная для m-связной сущности
Пусть преподаватель читает много дисциплин или ничего, но каждая дисциплина обязательно кем-то читается (рисунок 4).
Рисунок 4 - Связь обязательная для m-связной сущности
При попытке создать одно отношение возникают проблемы вставки и избыточности данных, т.к. будут пустые места там, где преподаватель ничего не читает, и будут повторяться сведения о преподавателе для каждой читаемой им дисциплины.
Для исключения указанных проблем создадим два отношения:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (Табельный номер, ФИО, Кафедра);
ДИСЦИПЛИНА (Код дисциплины, Название, Табельный номер).
Правило. Если связь 1:m носит обязательный характер для m-связной сущности, то для каждой сущности создаётся отдельное отношение; ключ сущности с необязательной связью добавляется в качестве внешнего ключа в другое отношение.
2.2 Связь частичная для m-связной сущности
Пусть существуют дисциплины, которые никем не читаются (рисунок 5).
Рисунок 5 – Связь необязательная для m-связной сущности
Предыдущее правило в этом случае не решает проблемы вставки, поэтому необходимо создать три отношения:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (Табельный номер, ФИО, Кафедра);
ДИСЦИПЛИНА (Код дисциплины, Название);
ЧИТАЕТ (Табельный номер, Код дисциплины чит).
В отношении ЧИТАЕТ изменено имя первичного ключа (см. п. 1.3).
Правило. Если связь 1:m носит частичный характер для m-связной сущности, то строится по одному отношению для каждой сущности и одно отношение для связи; отношение для связи содержит ключи обеих сущностей, первичным ключом отношения для связи является ключ m-связной сущности; отношение для связи может иметь и другие неключевые атрибуты.