26. Принципи побудови концептуальної моделі.

Концептуальна модель - Формулювання змістовного і внутрішнього представлення, що поєднує концепцію користувача і розробника моделі. Вона включає в явному виді логіку, алгоритми, припущення й обмеження. 2. Абстрактна модель, яка виявляє причинно-наслідкові зв'язки, властиві досліджуваному об'єкту в межах, визначених цілями дослідження. По суті, це формальний опис об'єкта моделювання, який відображає концепцію (погляд) дослідника на проблему.

Найбільш близька до концептуальної моделі, модель "Сутність-зв'язок", хоч і значно більш ущербна з точки зору користувача. Основними конструктивними елементами інфологіческіх моделей, є сутності, зв'язки між ними та їх властивості.

Сутність - будь-який помітний об'єкт.Літак, машина, крило, колесо - це сутності. Як і в концептуальної моделі є тип сутності і його екземпляр. Наприклад, тип суті - машина, а екземпляр - Москвич.

Атрибут - що входять в імена характеристика сутності. Наприклад, у машини є атрибути: мотор, кузов, шасі і т.д.Атрибути використовуються для визначення того, яка інформація повинна бути зібрана про сутність. Будь-який атрибут може бути сутністю, в залежності від точки зору на нього. Так нашийник - це сутність, але на собаці - це вже її атрибут.

Зв'язок - ассоціірованіе двох чи більш сутностей.

Перший тип зв'язку - зв'язок ОДИН-ДО-ОДНОМУ (1:1): у кожен момент часу кожному представнику (екземпляру) сутності А відповідає 1 чи 0 представників сутності В. Наприклад, працівник і його ставка.

У концептуальної моделі можна було б наслідувати від типу працівник тип рядок у відомості, де додати властивість сума зарплати, тоді вказавши посаду працівника можна довідатися, які зарплати отримують працівники, що займають або займали цю посаду.

Другий тип - зв'язок ОДИН-ДО-БАГАТЬОХ (1: М): одному представнику сутності А відповідають 0, 1 або кілька представників сутності В.

У концептуальної моделі це відповідає включенню.

На основі цих двох видів зв'язків, Ви можете скласти більш складні зв'язку.

Ключ - мінімальний набір атрибутів, за значеннями яких можна однозначно знайти необхідний екземпляр сутності. Як правило - це первинний ключ в таблиці бази даних. Тепер про зовнішні ключі:

Якщо сутність З пов'язує сутності А і В, то вона повинна включати зовнішні ключі, що відповідають первинним ключів сутностей А і В.

Якщо сутність У позначає сутність А, то вона повинна включати зовнішній ключ, відповідний первинного ключа суті А.

К.Дейта визначає три основні класу сутностей: стрижньові, асоціативні та характерістіческіе, а також підклас асоціативних сутностей - позначення.

Стрижнева сутність (стрижень) - це незалежна сутність. Наприклад, при описі накладної, стержневой сутністю є шапка накладної.

Асоціативна сутність (асоціація) - це зв'язок виду "многие-ко-багатьом". Наприклад, товар в накладной - це зв'язок з шапкою накладної та довідником найменувань товару, довідником одиниць вимірювання.

Характерістіческая сутність (характеристика) - це зв'язок виду "багато-до-одного" або "один-до-одного" між двома сутностями (приватний випадок асоціації). Єдина мета характеристики в рамках даної предметної області полягає в описі або уточнення деякої іншої сутності.Це щось на кшталт перерахування. Наприклад, Список постачальників - це список покажчиків на окремі записи з довідника організацій. При зазначенні постачальника в накладній, Ви обираєте його зі списку постачальників, але реально вказуєте організацію з довідника організацій.Просто організація може бути і постачальником, і покупцем, і податковим органом, але Вам зручніше буде вибирати з більш короткого списку.

27. Нормалізація схем відношень. Вимоги до 1НФ, 2НФ, 3НФ. предметного середовища.

Скоротити кількість аномалій (при додаванні, вилученні, оновленні) дозволяють спеціальні форми, які обмежують можливі структури об’єктів і зв’язки між об’єктами. Такі форми називаються нормальними формами.

Схема відношення знаходиться у 1НФ, якщо для кожного атрибут схеми, значення домену є атомарним (не є ні списком ні множиною). У загальному вигляді значення є атомарним, якщо в усіх відношеннях воно використовується як одне ціле, а не як деяка його частина.

Приклад:

атомарне в таблиці

День народження

7. 06. 90

День	Місяць	Рік
7	червень	1996

Тобто1НФ – потребує, щоб кожний елемент даних одного запису був атомарний, мав 1 значення.

Схема відношення знаходиться в 2НФ, якщо воно знаходиться в 1НФ і кожний не первинній атрибут повністю залежить від ключа.

Атрибут називається первинним, якщо він вміщується в одному з ключів схеми, інакше атрибут – не первинний.

Схема відношення знаходиться в 3НФ, якщо вона знаходиться у 1НФ та 2НФ і немає транзитивних залежностей (циклів).

К од роботи

вартість

обсяг

час

бригада

Спеціал.бригади

Вироби бригади

Під нормалізацією розуміють процес приведення деякої схеми відношень до однієї з нормальних форм. Нормалізація виконується через декомпозицію. Декомпозиція вважається коректною, якщо вона володіє властивістю з’єднання без втрат інформації і зберігає вихідну множину залежностей. Такий підхід дозволяє значно скоротити кількість аномалій. Найчастіше використовується 3НФ.

Нормалізація схеми відношень — покроковий процес розбиття одного відношення (на практиці: таблиці) у відповідності до алгоритму нормалізації на декілька відношень на базі функціональних залежностей.

Таким чином, схема бази даних переходить у першу, другу, третю і так далі нормальні форми. Якщо відношення відповідає критеріям нормальної форми n, та всіх попередніх нормальних форм, тоді вважається, що це відношення знаходиться у нормальній формі рівня n.

1НФ –потребує,щоб кожеий елемент даних одного запису був атомарний, мав 1 значення.

2НФ- відношенняколи воно знаходиться у 1НФ і кожний елемент запису знаходиться в повній функціональній залежності від ключових елементів

3НФ- коли знаходиться у 1 та 2 і немає транзитивних залежностей.

Нормалізація схеми відношень — покроковий процес розбиття одного відношення (на практиці: таблиці) у відповідності до алгоритму нормалізації на декілька відношень на базі функціональних залежностей.

Якщо відношення відповідає критеріям нормальної форми n, та всіх попередніх нормальних форм, тоді вважається, що це відношення знаходиться у нормальній формі рівня n.Перша нормальна форма (1НФ, 1NF) утворює ґрунт для структурованої схеми баз даних:Кожна таблиця повинна мати основний ключ: мінімальний набір колонок, які ідентифікують запис.

Уникнення повторень груп (категорії даних, що можуть зустрічатись різну кількість раз в різних записах) правильно визначаючи не-ключові атрибути.

Атомарність: кожен атрибут повинен мати лише одне значення, а не множину значень.

Друга нормальна форма (2НФ, 2NF) вимагає, аби дані, що зберігаються в таблицях із композитним ключем не залежали лише від частини ключа:

Схема бази даних повинна відповідати вимогам першої нормальної форми.

Д ані, що повторно з'являються в декількох колонках виносяться в окремі таблиці.

Третя нормальна форма (3НФ, 3NF) вимагає, аби дані в таблиці залежали винятково від основного ключа:

Схема бази даних повинна відповідати всім вимогам другої нормальної форми.Будь яке поле, що залежить від основного ключа, та від будь якого іншого поля, має виноситись в окрему таблицю.