- •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 1.
Если связь бинарна, степени 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей является обязательным, то требуется только одно отношение. В это отношение включаются все атрибуты обеих сущностей. Ключом данного отношения может быть ключ любой из двух сущностей.
Рассмотрим ситуацию, когда класс принадлежности одной из сущностей является необязательным:
|
| |||||
Рис. 7.25 ER-диаграмма для бинарной связи ‘Преподаватель читает Курс’ степени 1:1 и Класс принадлежности Преподаватель – обязательным, а Курс не обязательным | ||||||
Таблица 7.2 R универсальное отношение. |
| |||||
НП |
Фам. |
Тел. |
НК |
V |
Если использовать единственное отношение, в нем могут появляться кортежи с пустыми полями (в том случае, если в реальной ситуации возникают курсы никем не читаемые). Это недопустимо. | |
П1 |
Иванов |
32-22-11 |
К2 |
36 | ||
П2 |
Минин |
33-98-76 |
К4 |
54 | ||
П3 |
Орлов |
34-87-98 |
К1 |
18 | ||
- |
- |
- |
К3 |
48 |
Попытаемся использовать для хранения информации два отношения. Первое отношение будет хранить информацию о сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, второе отношение будет хранить информацию о сущности КУРС. При этом к отношению ПРЕПОДАВАТЕЛЬ необходимо добавить еще одно поле, где будет храниться значение ключа сущности КУРС, т.е. номер курса читаемого данным преподавателем. Если мы попробуем добавить поле НП к таблице КУРС, то потерпим не удачу, так как пустые строчки не исчезнут. Данные отношения находятся в НФБК.
Преподаватель (НП, Фам, Тел., НК)
Курс (НК,V)
Таблица 7.3 R1 отношение “Преподаватель_НК”. |
Таблица 7.4 R2 отношение “Курс”. | ||||||
НП |
Фам. |
Тел. |
НК |
|
НК |
V |
|
П1 |
Иванов |
32-22-11 |
К2 |
|
K1 |
18 |
|
П2 |
Минин |
33-98-76 |
К4 |
|
K2 |
36 |
|
П3 |
Орлов |
34-87-98 |
К1 |
|
K3 |
48 |
|
|
|
|
|
|
K4 |
54 |
|
Правило 2.
Если связь бинарна, степени 1:1 и класс принадлежности одной сущности является обязательным, а другой необязательным, информацию необходимо хранить в двух отношениях. Под каждую сущность необходимо выделить одно отношение. Кроме того, к отношению, порожденному сущностью, класс принадлежности которой является обязательным, необходимо добавить один атрибут – являющийся ключом сущности, класс принадлежности которой является необязательным.При этом ключом каждого отношения будет ключ соответствующей сущности.
Рассмотрим ситуацию, когда классы принадлежности обеих сущностей являются необязательными:
| ||||||||||||||||||
Рис. 7.26 ER-диаграмма для бинарной связи ‘Преподаватель читает Курс’ степени 1:1 и классом принадлежности обеих сущностей необязательным | ||||||||||||||||||
Таблица 7.5 R универсальное отношение. |
Пустые поля возникают по двум причинам – из-за наличия курсов, никем не читаемых и из-за наличия ничего не читающих преподавателей. Отношение будет содержать аномалии Невозможно использование одного или двух отношений:
|
| ||||||||||||||||
НП |
Фам. |
Тел. |
НК |
V |
| |||||||||||||
П1 |
Иванов |
32-22-11 |
К2 |
36 |
| |||||||||||||
П2 |
Минин |
33-98-76 |
- |
- |
| |||||||||||||
П3 |
Орлов |
34-87-98 |
К4 |
54 |
| |||||||||||||
П4 |
Петров |
35-78-00 |
К1 |
18 |
| |||||||||||||
- |
- |
- |
К3 |
48 |
| |||||||||||||
Таблица 7.6 R1 отношение “Преподаватель_НК”. |
Таблица 7.7 R2 отношение “Курс_НП”. |
| ||||||||||||||||
НП |
Фам. |
Тел. |
|
НК |
|
НК |
V |
|
НП |
| ||||||||
П1 |
Иванов |
32-22-11 |
|
К3 |
|
К1 |
18 |
|
П4 |
| ||||||||
П2 |
Минин |
33-98-76 |
|
- |
|
К2 |
24 |
|
- |
| ||||||||
П3 |
Орлов |
34-87-98 |
|
К4 |
|
К3 |
36 |
|
П1 |
| ||||||||
П4 |
Петров |
35-78-00 |
|
К1 |
|
К4 |
54 |
|
П3 |
|
В таб.7.6 и таб.7.7 также возникают пустые поля, если атрибут НК добавить к R1 возникнет пустое поле там, где преподаватель ни чего не читает. Если добавить атрибут НП к R2, возникнут пустые поля там, где присутствуют никем не читаемые курсы. Следовательно решение из двух отношений также неудовлетворительно. Попробуем использование трех отношений:
Таблица 7.8 R3 |
Таблица 7.9 R4 |
Таблица 7.10 R5 | ||||||||
отношение “Преподаватель”. |
отношение “Курс”. |
отношение “Читает”. | ||||||||
НП |
Фам. |
Тел. |
|
НК |
V |
|
НП |
НК |
| |
П1 |
Иванов |
32-22-11 |
|
К1 |
18 |
|
П1 |
К3 |
| |
П2 |
Минин |
33-98-76 |
|
К2 |
36 |
|
П3 |
К4 |
| |
П3 |
Орлов |
34-87-98 |
|
К3 |
48 |
|
П4 |
К1 |
| |
П4 |
Петров |
35-78-00 |
|
К4 |
54 |
|
|
|
|
Отношения Преподаватель (НП, Фам, Тел) и Курс (НК,V) находятся в НФБК. Отношение
Читает (НП, НК) содержит неповторяющиеся значения атрибутов НП и НК, и также не содержит пустых полей. В нем два детерминанта и два возможных ключа – следовательно отношение находится в НФБК.
Рис. 7.27 Диаграмма функциональных зависимостей R5, отношения ‘Читает’ |