Контрольные вопросы по ORACLE по курсу «Распределенные информационно-аналитические системы» (Часть 1)

1. Методы проектирования схем базы данных: метод ER диаграмм

Метод ER-диаграмм – это метод, который применяется в реальном проектировании баз данных. Он основан на семантическом моделировании. Оно представляет собой такое моделировани структуры данных, которое опирается на сами эти данные и их смысл. Все диаграммы сущность-связь (ER) состоят из сущностей, атрибутов и связей между сущностями.

2. Основные понятия методов ER диаграмм: сущность, экземпляр сущности, связь, атрибут.

Сущность – это класс однотипных объектов. Сущность представляет предмет или явление. У неё должно быть имя – существительное в единственном числе, например, «Товар». В СУБД сущность представляется таблицей.

Экземпляр сущности – это конкретный представитель данной сущности. Например, «Товар Спиннинг». Экземпляры должны быть отличимы друг от друга, т.е. каждый экземпляр должен иметь уникальное свойство, присущее только ему. В СУБД экземпляр сущности представляется записью в таблице.

Атрибуты – это некоторое свойство сущности, которых может быть несколько. Они описывают сущность. Например, у Товара могут быть такие атрибуты, как цена, вес, описание и т.д. В СУБД атрибут представляется полем таблицы.

Связь – это разные способы взаимодействия и отношения между сущностями. В СУБД представляются связями.

3. Типы сущностей, типы связей. Модальность связей, кардинальное число связи.

Есть 3 типа сущностей – стержневая, ассоциативная и характеристическая. Стержневая сущность не зависит от других и не может относиться к другим типам. Ассоциативная выражает связь «много ко многим» между 2 сущностями, но является самостоятельной. Так, для сущностей «Мужчина» и «Женщина» ассоциативной будет сущность «Брак». Характеристическая сущность описывает другую сущность, дополняет её и в случае её исчезновения также исчезает.

Кардинальное число – это важнейшее свойство связи, её степень, которая описывает максимально возможное количество связей для каждого экземпляра сущности.

Есть 3 типа связей – 1 к 1, 1 ко многим, много ко многим. Много ко многим встречается только на этапе проектирования, при реализации заменяется 2 связями 1 ко многим и промежуточной ассоциативной сущностью.

Модальность связи описывает её обязательность. Есть 2 типа модальностей – может и должен. Может указывает, что экземпляр сущности может не связываться с экземпляром другой сущности. Должен – обязан связаться минимум 1 раз.

4. Принципы выделения сущностей в предметной области. Выделение связей, рефлексивные связи (отношение сущности к самой себе), бинарные и n-арные связи.

При составлении ER-диаграммы мы должны выделить требования к БД в виде предложений. Затем выделяются явные сущности и кандидаты (существительные в предложениях). После уточнения требований и в процессе разработки диаграммы кандидаты в сущности либо отсеиваются, либо становятся сущностями.

Процесс выделения сущностей, атрибутов и связей является итерационным. То есть, сначала выделяются сущности, в них обозначаются атрибуты, а затем устанавливаются связи. После этого происходит уточнение требований и ER-диаграмма дополняется новыми сущностями, атрибутами и связями, а предыдущие элементы остаются неизменными, корректируются или удаляются.

Рефлексивная связь устанавливается между сущностью и той же сущностью. Например, такая связь может быть у сущности Запчасти, так как запчасть может состоять из других запчастей.

Бинарная связь – это связь, в которую вступают ровно 2 сущности.

N-арная связь – это связь, в которой участвует N сущностей + 1 дополнительная, ассоциативная сущность, которая связывает все остальные.

5. Правила формирования диаграммы сущностей и связей с использованием различных нотаций.

Нотации представляют собой различные способы изображения сущностей, атрибутов и связей в ER-диаграмме. Например, в нотации Питера Чена множества сущностей изображаются в виде прямоугольников, множества отношений изображаются в виде ромбов. Если сущность участвует в отношении, они связаны линией. Если отношение не является обязательным, то линия пунктирная. Атрибуты изображаются в виде овалов и связываются линией с одним отношением или с одной сущностью.

В нотации Crow's Foot сущности отображаются в виде прямоугольников, связь – в виде линии с разными концами (1 - -||----< многие), именование выражается глаголом с дополнением, а атрибуты пишутся внутри прямоугольников с сущностями.

6. Преобразование er диаграммы в схему реляционной базы данных.

• Простые сущности превращаются в таблицы с теми же именами.

• Атрибуты становятся столбцами соответствующих таблиц. Необязательные атрибуты могут содержать пустые значения, обязательные – нет.

• Идентификатор сущности становится первичным ключом. Если у сущности несколько идентификаторов, выбирают самый используемый.

• Связи 1 к 1 и 1 ко многим становятся внешними ключами.

• Индексы создаются для первичного ключа (уникальный индекс), внешних ключей и тех атрибутов, на которых предполагается в основном базировать запросы.

• Для подтипов создаётся либо 1 таблица на всех, либо по таблице на каждый подтип.