Контрольные вопросы

1. Требования, предъявляемые к БД при проектировании и эксплуатации.

2. Этапы проектирования БД.

3. Дать определение инфологической модели БД.

4. Дать определение концептуальной модели БД.

5. Что такое модель данных?

6. Какие существуют модели данных?

7. Из каких элементов состоит любая модель данных?

8. Дать определение РМД.

9. Что представляют собой структуры РМД?

10. Каковы ограничения целостности РМД?

11. Операции РМД.

12. Дать определение отношения.

13. Дать определение первичного ключа отношения.

14. Дать определение внешнего ключа отношения.

15. Дать определение потенциального ключа отношения.

16. Что такое ФЗ?

17. В чем заключается процесс нормализации отношения?

18. Дать определение НФБК.

19. Почему отношение надо приводить к НФБК?

20. Дать определение 1, 2, 3 НФ.

4.6. Постановка задачи проектирования рбд с использованием метода «сущность-связь» (сущность, связь, атрибут, er-диаграмма)

Целью разработки БД является определение ее логической структуры. В результате проектирования должен быть определен состав реляционных таблиц, для каждой таблицы - состав ее атрибутов (столбцов) и логические связи между таблицами. Для каждого атрибута должны быть заданы тип данного, его размер и ограничения целостности. Для каждой таблицы - первичный ключ, потенциальные ключи и внешние ключи. При этом получаемая логическая модель оценивается по достижению следующих целей проектирования:

1. Возможности хранения всех необходимых данных в БД.

2. Исключения избыточных данных.

3. Сведения числа хранимых отношений в БД к минимуму.

4. Нормализации отношений для упрощения решения проблем, связанных с обновлением, добавлением и удалением данных.

Первый шаг процесса проектирования состоит в определении как всех атрибутов, наличия которых в БД ожидает пользователь, так и связей между атрибутами. Этот шаг выполняется на основе анализа документов с данными, запросов пользователей и других сведений об объектах и процессах, характеризующих предметную область. После определения состава данных, подлежащих хранению в БД, должен быть произведен их анализ и структурирование.

Метод «сущность-связь». Разработку логической модели можно осуществлять различ­ными методами. Наиболее формализованным и простым для по­нимания является метод «сущность-связь», или ER-метод. Суть метода состоит в построении ER-диаграмм, отображающих в графической форме основные объекты предметной области (ПО) и связи между ними, и в определении характеристик этих связей. Затем по четким правилам делается переход от ER-диаграмм к таблицам БД, осуществляется наполнение таблиц атрибутами и проверка их на выполнение условий нормализации (НФБК). Определяются ключевые атрибуты таблиц и связи между таблицами. Результатом проектирования является схема данных БД.

Рассмотрим более подробно отдельные этапы метода «сущность-связь». Для этого вначале познакомимся с некоторыми понятиями в области анализа данных.

Сущности и связи. Сущность - это объект, информация о котором должна быть представлена в БД (обычно соответствует существительному). Экземпляр сущности - это информация о конкретном представителе объекта. Например, для сущности Студент экземпляром является Петухов В. В., а для сущности Группа - экземпляром является 144.

Связь - соединение между двумя и более сущностями (соответствует глаголу). Экземпляр связи - это конкретная связь между конкретными представителями объектов. Например, для связи Студент учится в группе экземпляром является Петухов В. В. учится в группе 144.

Атрибут - свойство сущности или связи. Например, Фамилия, Имя, Отчество есть атрибуты сущности Личность, а слова Терехин, Александр, Николаевич являются экземплярами этих атрибутов.

Атрибут или набор атрибутов, используемый для однозначной идентификации экземпляра сущности, называется ключом сущности. Каждый экземпляр связи определяется набором ключей сущностей, соединяемых этой связью.

Пример 4.5. Рассмотрим БД о преподавателях и о дисциплинах, которые они читают.

Сущности ПО:	Преподаватель, Дисциплина.
Связь между ними:	Преподаватель читает Дисциплину.