- •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.
Третья усиленная форма или нормальная форма Бойса–Кодда (нфбк)
Отношение находится в НФБК тогда и только тогда, когда отношение находится в третьей нормальной форме и каждый детерминант отношения является возможным ключом. Отношение, создаваемое для начальника отдела имеет четыре детерминанта:
Сном |
Лном |
Тном |
Сфам, Проект, Квартал |
Кодд доказал, что отношение в НФБК практически не содержит аномалий, поэтому на практике придерживаются приведения отношения в НФБК.
Декомпозиция отношений
Декомпозиция получается приведением к получению двух отношений из одного.
Например, было R(X,Y,Z), а в результате декомпозиции получили два R1(X,Y), R2(Y,Z).
Декомпозиция аномального отношения выполняется следующим образом.
Пусть R – отношение, не находящееся в НФБК. Пусть aj зависит от ai (ai aj). Эта зависимость препятствует нахождению отношения в НФБК. Пусть ai – некоторый атрибут, детерминант, но не являющийся возможным ключем . Отношение R(a1,…,ai,…,aj) разбивают на два
R1 (a1,…,ai,…,aj-1) и R2(ai,aj)
Отношение R2 называется проекцией отношения R.
Декомпозиция считается выполненной правильно, если любой один и тот же запрос, примененный к исходному отношению и к полученным в результате декомпозиции отношениям, дает один и тот же результат.
Теория реляционных баз данных говорит, что результаты запроса будут совпадать, если декомпозиция выполнена способом, при котором соединение R1 и R2 дает в точности исходное соотношение R – это декомпозиция без потерь.
Если естественное соединение R1 и R2 в итоге дает больше кортежей, чем в R – то это декомпозиция с потерями.
Отсутствие потерь при декомпозиции отношения R(X,Y,Z) в R1(X,Y), R2(Y,Z) гарантируется при условии, что от общего атрибута (Y) функционально зависит хотя бы один атрибут из двух оставшихся.
Пример 1: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 6.13 R(X,Y,Z). |
| |||||||||||||||||||||||||||||||
|
X |
Y |
|
|
|
Y |
X |
|
Y |
Z |
|
| |||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
2 |
1 |
|
2 |
3 |
|
| |||||||||||||||||||||||
|
3 |
2 |
6 |
|
2 |
3 |
|
2 |
6 |
|
| ||||||||||||||||||||||
|
5 |
4 |
2 |
Y Х YZ |
| ||||||||||||||||||||||||||||
Декомпозиция |
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 6.14 R1(X,Y). |
Таблица 6.15 R2(X,Z). |
| |||||||||||||||||||||||||||||||
X |
Y |
|
Y |
Z |
| ||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
2 |
3 |
| |||||||||||||||||||||||||||||
3 |
2 |
2 |
6 |
| |||||||||||||||||||||||||||||
5 |
4 |
4 |
2 |
| |||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Соединение |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 6.16 R3(X,Y,Z). |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||
|
X |
Y |
Z |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
6 |
лишний кортеж |
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
2 |
3 |
лишний кортеж |
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
2 |
6 |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
4 |
2 |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
Так как Y |
|
X, Y |
|
Z, то R ≠ R3. |
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
Пример 2: | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Если Y → Z, то разбивая отношение R, получим, что R = R3. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 6.17 R(X,Y,Z). | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
X |
Y |
Z |
|
Y |
Z |
Изменим строчку мешающую | ||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
|
2 |
3 |
зависимости Y → Z | ||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
2 |
3 |
|
2 |
6 |
| ||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
4 |
2 |
| |||||||||||||||||||||||||||||
Декомпозиция | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 6.18 R1(X,Y). |
Таблица 6.19 R2(Y,Z). |
| |||||||||||||||||||||||||||||||
X |
Y |
|
Y |
Z |
| ||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
|
2 |
3 |
| ||||||||||||||||||||||||||||
3 |
2 |
|
4 |
2 |
| ||||||||||||||||||||||||||||
5 |
4 |
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Соединение |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 6.20 R3(X,Y,Z). |
| |||||||||||||||||||||||||||||||
|
X |
Y |
Z |
| |||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
| |||||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
2 |
3 |
| |||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
4 |
2 |
|