- •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 5.
Для бинарной связи степени 1:N, N:1 с необязательным классом принадлежности n-связной сущности, то (независимо от класса принадлежности односвязной сущности) необходимо формирование трех отношений. Первое включает все атрибуты, характеризующую первую сущность. Второе включает все атрибуты, второй сущности. Третье отношение включает информацию о связи, в него будут помещенны ключи связи сущностей (возможны также и другие атрибуты). Ключами первых двух отношений будут ключи соответствующих сущностей. Ключ третьего отношения - ключ N–связной сущности.
13.. Бинарные связи степени m:n.
Каждый преподаватель может читать несколько курсов, каждый курс может быть читаем несколькими преподавателями:
| |
Рис. 7.38 ER-диаграмма связи “Преподаватель читает курс”M:N |
Составим универсальное отношение:
Таблица 7.21 R универсальное отношение. | |||||
НП |
Фам |
Тел |
НК |
V |
Отношение имеет пустые поля и избыточное дублирование. Попытаемся разделить информацию из отношения R на два отношения R1 и R2. Но оба эти отношения тоже будут содержать аномалии. Разбиваем отношения R на три отношения R3, R4 и R5 |
П1 |
Иванов |
32 |
К1 |
18 | |
П1 |
Иванов |
32 |
K2 |
36 | |
П2 |
Минин |
33 |
К1 |
18 | |
П2 |
Минин |
33 |
К2 |
36 | |
П3 |
Орлов |
34 |
- |
- | |
- |
- |
- |
К3 |
48 |
Таблица 7.22 R3 |
Таблица 7.23 R4 |
Таблица 7.24 R5 | ||||||||
отношение “Преподаватель”. |
отношение “Читает”. |
отношение “Курс”. | ||||||||
НП |
Фам |
Тел |
|
НП |
НК |
|
НК |
V |
| |
П1 |
Иванов |
32-22-11 |
|
П1 |
К1 |
|
К1 |
18 |
| |
П2 |
Минин |
33-98-76 |
|
П1 |
К2 |
|
K2 |
36 |
| |
П3 |
Орлов |
34-87-98 |
|
П2 |
К1 |
|
К3 |
48 |
| |
|
|
|
|
П2 |
К2 |
|
|
|
|
Все три отношения находятся в НФБК:
Преподаватель (НП, ФАМ, ТЕЛ)
Курс (НК, V)
Читает (НП, НК)
Если рассматривать три оставшихся комбинации классов принадлежности, то становится ясно, что ни в одном случае не обойтись менее чем тремя отношениями для хранения информации.
Правило 6.
Если связь бинарная, ее степень M:N, то при любых классах принадлежности обеих сущностей для хранения информации необходимо три отношения. В двух отношениях хранится информация о сущностях. Ключами этих отношений будут ключи соответствующих сущностей. В третьем отношении хранится информация о связи. В него включаются ключевые атрибуты обеих сущностей. Ключом этого отношения будет пара этих атрибутов.
Пример проектирования с использованием связей степенью м:n
Продолжаем пример базы данных “Рыболовный туризм”. Несколько изменим ограничения накладываемые предметной области. Экологи больше не возражают, чтобы сразу несколькими проводниками обслуживалось одно озеро. Туристы, нанимающие рыбаков, интересуются видами рыб, которые водятся в озерах, самыми крупными экземплярами, пойманными за сезон в регионе и лучшей наживкой для каждого вида рыб в регионе.
Фам |
- |
Фамилия проводника |
Т_ном |
- |
Номер телефона |
Плата |
- |
Еженедельная оплата |
Н_озера |
- |
Название озера |
Размер |
- |
Максимальный размер группы |
Оценка |
- |
Рыболовная оценка озера |
Вид |
- |
Виды рыб |
Вес |
- |
Вес самого большого экземпляра каждого вида |
Наживка |
- |
Лучшая наживка для каждого вида |
Из предметной области выделяем:
Сущности |
- |
ПРОВОДНИК, ОЗЕРО, РЫБА |
| |
Связи |
- |
ОБСЛУЖИВАЕТСЯ, ВОДИТСЯ |
| |
Правило 4 |
Правило 6 | |||
Рис. 7.39 Диаграммы ER-типа связей “Обслуживает” и “Водится” |
Проводник |
Озеро |
Рыба |
Рис. 7.40 Диаграммы ER-экземпляров связей “Обслуживает” и “Водится” |
По ER-диаграмме составляем отношения:
для правила (4) |
- |
Проводник (Пфам, …,Нозеро) |
|
|
Озеро (Нозеро,…) |
для правила (6 ) |
- |
Озеро (Нозеро,…) |
|
|
Рыба (вид,…) |
|
|
Водится (Нозеро, вид,…) |
Далее составим отношения для всей схемы в общем:
Проводник (Фам, Тном, Плата, Размер, Нозеро)
Озеро (Нозеро, Оценка)
Рыба (Вид, Вес, Наживка)
Водится (Нозеро, Вид)
Проверяем находятся ли данные отношения в НФБК.
| |
Рис. 7.41 Отношение “Озеро” |
Рис7.42 Отношение “Водится” |
Рис. 7.43 Отношение “Проводник” |
Рис. 7.44 Отношение “Рыба” |
Если мы проанализируем данные отношения, то обнаружим, что все они находятся в НФБК. Следовательно аномалий в базе данных “Рыболовный туризм” нет.