- •1. Понятие и принципы построения баз данных.
- •2. Реляционная модель. Три аспекта модели. Основные понятия, лежащие в основе реляционной модели
- •4) Виды моделей данных
- •Иерархическая модель данных
- •Сетевая модель данных
- •Реляционная модель данных
- •3) Основные понятия реляционных баз данных
- •3.2.1. Тип данных
- •3.2.2. Домен
- •3.2.3. Заголовок отношения, кортеж, тело отношения, значение отношения, переменная отношения
- •3.2.4. Первичный ключ и интуитивная интерпретация реляционных понятий
- •3) Отношения. Переменные-отношения. Смысл отношений, свойства отношений. Домены.
- •4) Ключи переменных-отношений. Виды ключей.
- •5) Трехуровневая архитектура базы данных. Внешний, концептуальный и внутренний уровни.
- •6) Независимость данных.
- •7) Назначение и функции субд.
- •8) Реляционная алгебра – реляционный язык обработки данных.
- •9) Традиционные и специальные операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, вычитание, декартово произведение, проекция, выборка. О соединение, естественное соединение, деление.
- •1.3.2 Пересечение
- •1.3.3 Вычитание
- •1.3.4 Произведение
- •10) Понятие функциональной зависимости для отношения. Основные определения. Способ определения ф.З. Тривиальные и нетривиальные зависимости.
- •11) Замыкание множества зависимостей. Аксиомы Армстронга.
- •12) Нормализация. Первая, вторая и третья нормальные формы отношения
- •1Нф (Первая Нормальная Форма)
- •Аномалии обновления
- •Аномалии вставки (insert)
- •Аномалии обновления (update)
- •Аномалии удаления (delete)
- •Функциональные зависимости
- •Вторая нормальная форма
- •Анализ декомпозированных отношений
- •Оставшиеся аномалии вставки (insert)
- •Оставшиеся аномалии обновления (update)
- •Оставшиеся аномалии удаления (delete)
- •Третья нормальная форма
- •12) Концептуальные модели данных. Модель «сущность-связь». Сущности, атрибуты, связи. Сущности-связи и мощности связей. Примеры.
- •Основные понятия er-модели
- •Инструкция select
- •Синтаксис
- •Замечания
- •Предложение from
- •Синтаксис
- •Замечания
- •Предложение where
- •Синтаксис
- •Замечания
- •Предикат like
- •2.3.4.2.1 Предикат сравнения
- •2.3.4.2.2 Предикат between
- •2.3.4.2.3 Предикат in
- •Предикат exists
- •Предложение having
- •Синтаксис
- •Замечания
- •Предикаты all, distinct, distinctrow, top
- •Синтаксис
- •14) Определение базы данных на sql (операторы определения и манипулирования данными).
- •15) Понятие целостности. Классификация ограниченной целостности базы данных.
- •16) Представления. Создание и использование представлений. Создание запросов к представлению.
- •17. Хранимые процедуры
- •18. Триггеры
- •19. Транзакция. Acid – свойства транзакций. Уровни изоляции транзакций.
- •Serializable (упорядочиваемость)
- •Repeatable read (повторяемость чтения)
- •Read committed (чтение фиксированных данных)
- •Read uncommitted (чтение незафиксированных данных)
- •Проблемы параллельного доступа с использованием транзакций
- •20. Защита данных. Средства защиты данных языка sql.
- •21. Понятие предметной области. Определение сущностей, связей и их свойств.
- •22. Проектирование реляционной базы данных. Определение состава таблиц
21. Понятие предметной области. Определение сущностей, связей и их свойств.
Типы связей. Построение ER-диаграмм.
Понятие предметной области базы данных является одним из базовых понятий информатики и не имеет точного определения. Его использование в контексте ИС предполагает существование устойчивой во времени соотнесенности между именами, понятиями и определенными реалиями внешнего мира, не зависящей от самой ИС и ее круга пользователей. Таким образом, введение в рассмотрение понятия предметной области базы данных ограничивает и делает обозримым пространство информационного поиска в ИС и позволяет выполнять запросы за конечное время.
Совокупность реалий (объектов) внешнего мира - объектов, о которых можно задавать вопросы, - образует объектное ядро предметной области, которое имеет онтологический статус. Нельзя получить в ИС ответ на вопрос о том, что ей неизвестно. Термин объект является первичным, неопределяемым понятием. Синонимами термина "объект" являются "реалия, сущность, вещь". Однако термин сущность понимается нами несколько уже, как компонент модели предметной области, т.е. как уже выделенный на концептуальном уровне объект для базы данных. Таким образом, выделяемые в предметной области объекты превращаются аналитиками (а не проектировщиками базы данных) в сущности. Сущность предметной области является результатом абстрагирования реального объекта путем выделения и фиксации набора его свойств. Сущность является результатом абстрагирования реального объекта, т.е. в нашем контексте имеет гносеологический статус. Хотя далее в контексте сущность нередко отождествляется с объектом.
Предметная область – это часть реального мира, подлежащая изучению с целью создания базы данных для автоматизации процесса управления. Наборы принципов, которые определяют организацию логической структуры хранения данных в базе, называются моделями данных.
К базовым понятиями модели БД «сущность – связь» относятся: сущности, связи между ними и их атрибуты (свойства). Сущность – любой конкретный или абстрактный объект в рассматриваемой предметной области. Сущности – это базовые типы информации, которые хранятся в БД (в реляционной БД каждой сущности назначается таблица). К сущностям могут относиться: студенты, клиенты, подразделения и т.д. Экземпляр сущности и тип сущности - это разные понятия. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов или событий, выступающих как целое (например, студент, клиент и т.д.). Экземпляр сущности относится, например, к конкретной личности в наборе. Типом сущности может быть студент, а экземпляром – Петров, Сидоров и т. д. Атрибут – это свойство сущности в предметной области. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности. Например, для сущности студент могут быть использованы следующие атрибуты: фамилия, имя, отчество, дата и место рождения, паспортные данные и т.д. В реляционной БД атрибуты хранятся в полях таблиц. Связь – взаимосвязь между сущностями в предметной области. Связи представляют собой соединения между частями БД (в реляционной БД – это соединение между записями таблиц).
Сущности – это данные, которые классифицируются по типу, а связи показывают, как эти типы данных соотносятся один с другим. Если описать некоторую предметную область в терминах сущности – связь, то получим модель сущность - связь для этой БД.
Связь устанавливается между двумя общими полями (столбцами) двух таблиц. Существуют связи с отношением «один-к-одному», «один-ко-многим» и «многие-ко-многим». Отношения, которые могут существовать между записями двух таблиц:
один – к - одному, каждой записи из одной таблицы соответствует одна запись в другой таблице;
один – ко - многим, каждой записи из одной таблицы соответствует несколько записей другой таблице;
многие – к - одному, множеству записей из одной таблице соответствует одна запись в другой таблице;
многие – ко - многим, множеству записей из одной таблицы соответствует несколько записей в другой таблице.
Тип отношения в создаваемой связи зависит от способа определения связываемых полей:
Отношение «один-ко-многим» создается в том случае, когда только одно из полей является полем первичного ключа или уникального индекса.
Отношение «один-к-одному» создается в том случае, когда оба связываемых поля являются ключевыми или имеют уникальные индексы.
Отношение «многие-ко-многим» фактически является двумя отношениями «один-ко-многим» с третьей таблицей, первичный ключ которой состоит из полей внешнего ключа двух других таблиц
В настоящее время большинство проектов информационных систем (ИС) разрабатывается в соответствии с какой-либо методологией разработки ПО. Как следствие, разработчикам
требуется инструмент для моделирования данных на этапах анализа и проектирования. Таким инструментом являются ER-диаграммы (Entity-Relationship, «Сущность-Связь»). Фактически их использование является обязательным при разработке ИС, систем принятия решений, систем электронной торговли и B2B – большинства бизнес ориентированных систем. ER-диаграммы позволяют строить модели логической структуры данных предметной области, а так же производить моделирование физической структуры систем хранения данных.
Инфологическое проектирование
Под информационно-логической моделью понимают описание предметной области в виде множества информационных объектов и их структурных связей.
Модель Сущность-связь (ER-модель) – модель предметной области.
Основные компоненты:
- Сущность
- Свойство сущности – любая деталь, которая служит для идентификации, классификации, числовой характеристики сущности.
- Связи. Связь определяется как ассоциация, объединяющая несколько сущностей.
ER-модель – определение сущностей, связей и свойств.