- •Содержание
- •Глава 1. Основные понятия 6
- •Глава 2. Модели данных 19
- •Глава 3. Функциональные зависимости 46
- •Глава 4. Нормализация 54
- •Глава 5. Методология концептуального проектирования 69
- •Глава 6. Методология логического проектирования баз данных реляционного типа 75
- •Глава 7. Методология физического проектирования реляционных бд 93
- •Глава 8. Язык структурированных запросов sql. 107
- •Предисловие
- •Глава 1. Основные понятия
- •1.1. Информационные системы с базами данных.
- •1.2. Функции и возможности субд
- •1.3. Программные компоненты субд
- •1.4. Архитектура среды базы данных
- •1.5. Реляционные объекты данных: терминология
- •1.6. Формальные определения
- •1.6.1. Домены
- •1.6.2. Отношения
- •1.7. Целостность реляционных данных
- •1.7.1. Потенциальные ключи
- •1. Свойством уникальности.
- •2. Свойством не избыточности.
- •1.7.2. Первичные и альтернативные ключи
- •1.7.3. Внешние ключи
- •1.7.4. Ссылочная целостность
- •1.7.5. Правила внешних ключей
- •Глава 2. Модели данных
- •2.1. Элементы er-модели
- •2.1.1. Множество сущностей
- •2.1.2. Атрибуты
- •2.1.3. Связи
- •2.1.4. Рекурсивная связь
- •2.1.5. Атрибуты связей
- •2.2. Структурные ограничения
- •2.2.1. Связь "один-к-одному"
- •2.2.2. Связь "один-ко-многим"
- •2.2.3. Связь "многие-ко-многим"
- •2.2.4. Степень участия
- •2.2.5. Многосторонние связи
- •2.2.6. Слабые множества сущностей
- •2.3. Проблемы er-моделирования (Материал данного параграфа не обязателен для изучения)
- •2.3.1. Ловушки разветвления
- •2.3.2. Ловушка разрыва
- •2.4. Ееr-модель
- •2.4.1. Суперклассы и подклассы типов сущностей
- •2.4.2. Наследование атрибутов
- •2.4.3. Специализация
- •2.4.4. Генерализация
- •2.4.5. Ограничения, накладываемые на процедуры специализации и генерализации
- •2.4.6. Категоризация
- •2.5. Реляционные модели
- •2.5.1. От er-диаграмм к реляционным схемам
- •2.5.2. От er-связей к к отношениям
- •2.5.3. Объединение отношения
- •2.5.4. Преобразование слабых множеств сущностей
- •Глава 3. Функциональные зависимости
- •3.1.Основные определения
- •3.2. Тривиальные и нетривиальные зависимости
- •3.3. Замыкание множества зависимостей
- •3.4. Правила вывода Армстронга
- •3.5. Неприводимое множество зависимостей
- •Примеры
- •Глава 4. Нормализация
- •4.1. Декомпозиция без потерь
- •4.2. Первая, вторая и третья нормальные формы.
- •Вторая нормальная форма (2нф).
- •Третья нормальная форма ( 3нф ).
- •Нормальная форма Бойса-Кодда
- •4.3. Многозначные зависимости
- •4.4. Четвертая нормальная форма (4нф)
- •4.5. Пятая нормальная форма (5нф)
- •4.6. Итоговая схема процедуры нормализации
- •4.7. Альтернативный набор определений нфбк, 4нф и 5нф
- •4.8. Выделим цели процесса нормализации
- •4.9. Другие нормальные формы
- •Глава 5. Методология концептуального проектирования
- •5.1. Источники представления пользователей о предметной области
- •5.2. Определение типов сущностей
- •5.3. Определение типов связей
- •5.4. Определение атрибутов
- •5.5. Определение доменов атрибутов
- •5.6. Определение потенциальных и первичных ключей
- •5.7. Генерализация и специализация типов сущностей
- •5.8. Создание диаграммы "сущность-связь"
- •5.9. Обсуждение локальных концептуальных моделей данных с конечными пользователями
- •Глава 6. Методология логического проектирования баз данных реляционного типа
- •6.1. Преобразование локальной концептуальной модели данных в локальную логическую модель
- •6.1.1. Удаление связей типа m:n
- •6.1.2. Удаление сложных связей
- •6.1.3. Удаление рекурсивных связей
- •6.1.4. Удаление связей с атрибутами
- •6.1.5. Удаление множественных атрибутов
- •6.1.6. Перепроверка связей типа 1:1
- •6.1.7. Удаление избыточных связей
- •6.2. Наборы отношений локальных логических моделей данных
- •6.2.1. Сильные типы сущностей
- •6.2.2. Слабые типы сущностей
- •6.2.3. Бинарные связи типа "один-к-одному" (1:1)
- •6.2.4. Бинарные связи типа "один-ко-многим" (1:м)
- •6.2.5. Связи типа "суперкласс/подкласс"
- •6.2.6. Документирование созданных отношений и атрибутов внешних ключей
- •6.3. Проверка модели с помощью правил нормализации
- •6.4. Проверка модели в отношении транзакций
- •6.5. Создание диаграмм "сущность-связь"
- •6.7.1. Слияние локальных логических моделей данных в единую глобальную модель данных
- •6.7.1.1. Анализ имен сущностей и их первичных ключей
- •6.7.1.2. Анализ имен связей
- •2. Слияние эквивалентных сущностей с различными первичными ключами
- •3. Слияние сущностей с различными именами, имеющих одинаковые или различные первичные ключи
- •7.1.1. Oписание на языке sql стандарта iso 1992 (sql2)
- •Листинг 1. Операторы языка sql, предназначенные для создания таблицы
- •7.1.2. Реализация с использованием триггеров
- •Пример 1
- •7.1.3. Реализация с использованием уникальных индексов
- •Пример 2
- •7.2. Реализация бизнес-правил предприятия в среде целевой субд
- •7.3. Организация эффективного хранения данных
- •7.3.1. Анализ транзакций.
- •7.3.2. Выбор файловой структуры.
- •Последовательные файлы
- •Хешированные файлы
- •Индексно-последовательные файлы
- •Двоичные деревья
- •7.3.3. Определение вторичных индексов.
- •7.3.4. Анализ необходимости введения контролируемой избыточности.
- •7.3.5. Определение требований к дисковой памяти.
- •Последовательные файлы
- •Хешированные файлы
- •7.4. Разработка механизмов защиты
- •7.4.1. Разработка пользовательских представлений (видов).
- •7.4.2. Определение прав доступа.
- •7.5. Организация мониторинга и настройка функционирования системы
- •Глава 8. Язык структурированных запросов sql.
- •Операторы ddl
- •Типы данных
- •Создание файла бд
- •Создание (определение) таблиц
- •Определение столбцов
- •Примеры создания таблиц
- •Удаление таблиц
- •Модификация структуры таблиц
- •Операторы, изменяющие информацию в бд
- •Добавление новых данных.
- •Удаление существующих данных.
- •Обновление существующих данных.
- •Запрос информации из бд
- •Инструкция select
- •Предложение select.
- •Предложение from.
- •Запросы
- •Порядок выполнения многотабличных запросов
- •Виды объединений
- •Предложение where.
- •Условия отбора
- •Составные или сложные условия отбора
- •Предложение group by.
- •Предложение having.
- •Предложение order by.
- •Применение оператора select в инструкции insert
6.7.1. Слияние локальных логических моделей данных в единую глобальную модель данных
Предлагаемый подход предусматривает выполнение следующих действий:
1. Анализ имен сущностей и их первичных ключей.
2. Анализ имен связей.
3. Слияние общих сущностей из отдельных локальных моделей.
4. Включение (без слияния) сущностей, уникальных для каждого локального
представления.
5. Слияние общих связей из отдельных локальных моделей.
6. Включение (без слияния) связей, уникальных для каждого локального представления.
7. Проверка на наличие пропущенных сущностей и связей.
8. Проверка корректности внешних ключей.
9. Проверка соблюдения ограничений целостности.
10. Выполнение чертежа глобальной логической модели данных.
11. Обновление документации.
Самый простой метод слияния нескольких локальных моделей в единую модель состоит в слиянии двух локальных моделей в одну общую модель, с последующим добавлением к ней третьей локальной модели (и т.д.).
6.7.1.1. Анализ имен сущностей и их первичных ключей
Информацию о локальных моделях данных можно найти в словаре данных. Проблемы имеют место в следующих случаях:
если две или более сущностей имеют одно и то же имя, но на самом деле отличаются одна от другой;
если две или более сущностей идентичны, но имеют различные имена.
Для выявления возможных проблем следует сравнить между собой составы данных сущностей каждого типа. В частности, обнаружить эквивалентные сущности с различными именами поможет сравнение их первичных ключей.
6.7.1.2. Анализ имен связей
Выполняемые действия аналогичны описанным на предыдущем этапе.
6.7.1.3. Слияние общих сущностей из отдельных локальных моделей
Теперь следует проанализировать имена и содержимое сущностей каждого типа, присутствующих в сливаемых логических моделях. Обычно эта процедура включает следующие действия:
слияние сущностей с одинаковыми именами и первичными ключами;
слияние сущностей с одинаковыми именами, но с различными первичными ключами;
слияние сущностей с различными именами, имеющих одинаковые или различные первичные ключи. (Примеры)
ПРИМЕРЫ
1. Слияние сущностей Сотрудник из представлений Вид1 и Вид2.
2.Слияние эквивалентных сущностей с различными первичными ключами.
3. Слияние сущностей с различными именами, имеющих одинаковые или различные первичные ключи.
1. Слияние сущностей Сотрудник из представлений Вид1 и Вид2
(Представление Вид1)
Сотрудник (Код_сотрудника, ФИО, Должность, Пол, Зарплата, Код_отделения)
Первичный ключ Код_сотрудника.
Внешний ключ Код_отделения источник Отделение (Код_отделения).
(Представление Вид2)
Сотрудник (Код_сотрудника, Имя, Отчество, Фамилия, Адрес, Код_отделения)
Первичный ключ Код_сотрудника.
Внешний ключ Код_отделения источник Отделение (Код_отделения)
{Глобальное представление}
Сотрудник (Код_сотрудника, Имя, Отчество, Фамилия, Адрес, Должность, Пол, Зарплата, Код_отделения)
Первичный ключ Код_сотрудника.
Внешний ключ Код_отделения источник Отделение (Код_отделения).
2. Слияние эквивалентных сущностей с различными первичными ключами
(Представление Вид1}
Сотрудник (Код_сотрудника, ФИО, Должность, Пол, Зарплата, Код_отделения)
Первичный ключ ФИО.
Альтернативный ключ Код_сотрудника.
Внешний ключ Код_отделения источник Отделение (Код_отделения).
(Представление Вид2)
Сотрудник (Код_сотрудника, Имя, Отчество, Фамилия, Адрес, Код_отделения)
Первичный ключ Код_сотрудника.
Альтернативный ключ Имя, Отчество, Фамилия.
Внешний ключ Код_отделения источник Отделение (Код_отделения).
(Глобальное представление)
Сотрудник (Код_сотрудника, Имя, Отчество, Фамилия, Адрес, Должность, Пол, Зарплата, Код_отделения)
Первичный ключ Код_сотрудника.
Альтернативный ключ Имя, Отчество, Фамилия.
Внешний ключ Код_отделения источник Отделение (Код_отделения).