- •Предметная область. Интеграция данных. Достоинства. Проблемы.
- •Интеграция данных Достоинства интеграции данных
- •Проблемы, связанные с интеграцией данных
- •2. Функции администратора базы данных.
- •Защита данных от разрушения при сбоях оборудования.
- •Защита от некорректных обновлений.
- •Защита данных от несанкционированного доступа.
- •Обеспечение коллективного доступа к данным.
- •Пользователи информационной системы
- •Уровни представления информационной системы.
- •Начальный уровень
- •Инфологический уровень
- •Концептуальный уровень
- •Внутренний уровень
- •Структура данных сетевой модели
- •Способы упорядочения подчиненных записей
- •Режим включения подчиненных записей
- •Режим исключения подчиненных записей.
- •Операции над данными в сетевой модели.
- •Ограничения целостности в сетевой модели.
- •4.. Иерархические базы данных.
- •Структура данных иерархической модели
- •Операции над данными в иерархической модели
- •Ограничения целостности в иерархической модели.
- •5 Реляционные базы данных.
- •6… Цели проектирования баз данных
- •Универсальные отношения
- •7..Проблемы, связанные с использованием единственного отношения
- •Проблема вставки.
- •Проблема обновления.
- •Проблема удаления.
- •Функциональные зависимости
- •8..Нормальные формы отношений Первая нормальная форма
- •Вторая нормальная форма
- •Третья нормальная форма
- •Третья усиленная форма или нормальная форма Бойса–Кодда (нфбк)
- •Декомпозиция отношений
- •9..Избыточные функциональные зависимости. Правила вывода
- •Правило 1. Транзитивные зависимости
- •Правило 2. Корректные, но избыточные зависимости
- •Правило 3. Объединение функциональных зависимостей
- •Правило 4. Декомпозиция функциональных зависимостей
- •Правило 5. Псевдотранзитивность
- •Пример удаления избыточных зависимостей с помощью правил вывода
- •Общая схема проектирования баз данных методом декомпозиции
- •10.Семантическое моделирование или проектирования баз данных методом “Сущность-связь”
- •Сущности и связи
- •Диаграмма еr–экземпляров:
- •Диаграмма er–типа:
- •Терминология метода “Сущность-связь”
- •11.. Степень связи
- •Класс принадлежности сущности
- •Примеры диаграмм er-типа связей степени 1:1.
- •Примеры диаграмм er-типа связей степени 1:n и n:1
- •Примеры диаграмм er-типа связей степени m:n
- •Порядок или мерность связи
- •12.. Бинарные связи со степенью связи 1: 1
- •Правило 1.
- •Правило 2.
- •Правило 3.
- •Бинарные связи со степенью связи 1: n
- •Правило 4.
- •Правило 5.
- •13.. Бинарные связи степени m:n.
- •Правило 6.
- •Пример проектирования с использованием связей степенью м:n
- •Связи более высокого порядка
- •Правило 7
- •Пример проектирования с использованием связей более высокого порядка
- •Использование ролей
- •Правило 8
- •Пример проектирования с использованием ролей
- •14..Ограничения реляционных баз данных.
- •Недостатки реляционных баз данных
- •Системы управления базами данных следующего поколения
- •Абстрактные типы данных
- •Генерация систем баз данных, ориентированных на приложения
- •Ориентация на расширенную реляционную модель
- •Расширенная реляционная модель
- •15.. Объектно-ориентированные субд.
- •Объектно-ориентированная парадигма.
- •Недостатки объектно-ориентированных баз данных:
- •Стандарт odmg.
- •Объектная модель
- •Язык описания объектов
- •Язык объектных запросов
- •Связывание с оо-языками
- •Объектные расширения реляционных субд. Язык sql-3.
Правило 3.
Если связь бинарная, степени 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей является необязательным, то необходимо использовать для хранения информации три отношения. В первое отношение включаются все атрибуты, характеризующую первую из сущностей. Ключ ее будет являться ключом данного отношения. Во второе отношении включаются атрибуты, характеризующую вторую сущность. Ее ключ будет ключом второго отношения. Третье отношение характеризует связь. Среди своих атрибутов оно содержит ключи двух связываемых сущностей. Ключом может быть любой из этих двух атрибутов.
Пример: Проектируется база данных предназначенная для хранения информации о проводниках, которые работают на некоторых озерах и организуют рыбалку для туристов. Назовем данную базу данных “Рыболовный туризм”.
Экологи разрешили за одно озеро закреплять не более одного проводника.
А профсоюзы требуют, что бы каждый проводник обязательно обслуживал только одно озеро. Следовательно в БД могут быть озера, за которым не закреплены проводники, но не может быть проводников не прикрепленных к озеру. Интерес для БД будет представлять:
Фам |
- |
Фамилия проводника |
Тном |
- |
Номер его телефона |
Плата |
- |
Еженедельная оплата |
Группа |
- |
Максимальный размер группы, которую проводник может привести на озеро |
Нозера |
- |
Название озера |
Рыба |
- |
Основной вид рыбы, которая водится в озере |
Оценка |
- |
Оценка озера рыболовом |
В данной БД сущностями будет: проводник и озеро, связи между ними: обслуживает.
Рис. 7.28 ER-диаграмма связи “Проводник обслуживает озеро” |
Связь бинарная, степень связи 1:1, класс принадлежности одной сущности обязательный, а другой нет. Используем правило (2) и информацию распределяем по двум отношениям:
Проводник (Фам, Тном, Плата, Группа, Н_Озера) и Озеро (Н_Озера, Оценка, Рыба)
Рис. 7.29 Диаграмма функциональных зависимостей отношений “Проводник” и “Озеро” |
Бинарные связи со степенью связи 1: n
Рассмотрим ситуацию:
Преподаватель может читает несколько курсов. Каждый курс читается может читаться не более чем одним преподавателем. То есть клас принадлежности N-связанной сущности является обязательным, а односвязаной не обязательным.
| |||||||||
Рис. 7.30 ER-диаграмма связи “Преподаватель читает курс” 1:N |
необяз. |
обяз. |
| ||||||
Таблица 7.11 Rуниверсальное отношение |
| ||||||||
НП |
Фам |
Тел |
НК |
V |
Отношение R не состоятельно. В R присутствует избыточное дублирование информации (в полях Тел и Фам), пустоты (в полях НК и V), следовательно одной таблицы недостаточно. Отношение R содержит в себе аномалии и нуждаются в разбиении на R1 и R2 | ||||
П1 |
Иванов |
32 |
К1 |
18 | |||||
П2 |
Минин |
33 |
- |
- | |||||
П3 |
Орлов |
34 |
K2 |
48 | |||||
П3 |
Орлов |
34 |
K3 |
54 |
Поместим все атрибуты сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ в отношение R1, а все атрибуты сущности КУРС в отношение R2 и добавим к нему атрибут НП, являющийся ключом сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ.
Таблица 7.12 R1 отношение “Преподаватель”. |
Таблица 7.13 R2 отношение “Курс_НП”. | |||||||
НП |
Фам |
Тел |
|
НК |
V |
НП |
| |
П1 |
Иванов |
32 |
|
К1 |
18 |
П1 |
| |
П2 |
Минин |
33 |
|
К2 |
36 |
П3 |
| |
П3 |
Орлов |
34 |
|
K3 |
48 |
П3 |
| |
П3 |
Орлов |
34 |
|
|
|
|
|
Оба отношения R1 и R2 находятся в НФБК, так как все их детерминанты являются возможными ключами. В R1 это НП, а в R2 это НК и <НК, НП>.
Рассмотрим ситуацию, когда принадлежность обоих сущностей является обязательной:
| ||||||||
Рис. 7.31 ER-диаграмма связи “Преподаватель читает курс” 1:N |
обяз. |
обяз. |
| |||||
Таблица 7.14 R Универсальное отношение. | ||||||||
НП |
Фам |
Тел |
НК |
V |
В данной таблице отсутствуют пустые поля, но проблема с дублированием избыточной информации осталась, следовательно, отношение R содержит в себе аномалии и нуждаются в разбиении на R1 и R2.
| |||
П1 |
Иванов |
32 |
К1 |
18 | ||||
П2 |
Минин |
33 |
К2 |
36 | ||||
П3 |
Орлов |
34 |
K3 |
48 | ||||
П3 |
Орлов |
34 |
K4 |
54 |
Поместим все атрибуты сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ в отношение R1, а все атрибуты сущности КУРС в отношение R2 и добавим к нему атрибут НП, являющийся ключом сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ.
Таблица 7.15 R1отношение “Преподаватель”. |
Таблица 7.16 R2отношение “Курс_НП”. | ||||||
НП |
Фам |
Тел |
|
НК |
V |
НП |
|
П1 |
Иванов |
32 |
|
К1 |
18 |
П1 |
|
П2 |
Минин |
33 |
|
К2 |
36 |
П2 |
|
П3 |
Орлов |
34 |
|
K3 |
48 |
П3 |
|
П3 |
Орлов |
34 |
|
K4 |
54 |
П3 |
|
Оба отношения R1 и R2 находятся в НФБК