Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4


Литература:


  1. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных. –Пер. с англ. –6-е изд. –К. Диалектика, 1998. Стр. 279–301.

  1. ^ Проектирование БД. Обычные формы отношений (продолжение)


7.1 Неоднозначные зависимости

7.2 4-ая обычная форма

7.3 Зависимости соединения

7.4 5-ая обычная форма

7.5 Итоговая схема процедуры нормализации


    1. Неоднозначные зависимости


Пусть дано Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 ненормализованное отношение UCTX (т.е. отношение, которое не находится в 1НФ), содержащее информацию о курсах обучения, педагогах и учебниках. Каждый кортеж такового дела состоит из наименования курса (Course), a также групп имен Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 педагогов (Teachers) и заглавий учебников (Texts) – на показаны два таких кортежа. Под этим предполагается, что каждый курс может преподаваться хоть каким педагогом соответственной группы с внедрением всех обозначенных учебников. Представим, что Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 для данного курса может существовать хоть какое количество соответственных педагогов и соответственных учебников. Более того, допустим, хотя это и не совершенно близкое к реальности допущение, что педагоги и рекомендуемые учебники совсем Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 независимы друг от друга. Это означает, что независимо от того, кто преподает данный курс, всегда употребляется один и тот же набор учебников. В конце концов, допустим, что определенный педагог либо определенный Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 учебник могут быть связан с хоть каким количеством курсов.


UCTX

COURSE

TEACHERS

TEXTS

Физика

проф. Иванов

проф. Петров

базы механики

оптика

Математика

проф. Иванов


базы механики

дискретная математика

тригонометрия




рис. 17.2 Ненормализованное дела UCTX


Преобразуем это отношение в эквивалентное нормализованное отношение. Следует увидеть, что для рассматриваемых данных многофункциональные зависимости не заданы Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 (кроме очевидных зависимостей типа Course ® Course). Потому высказанные в предшествующей главе идеи не позволяют сделать никакой формальной базы для выполнения декомпозиции данного дела на проекции.


CTX

COURSE

TEACHER

TEXT

Физика

проф. Иванов

базы механики

Физика

проф. Иванов

оптика

Физика

проф. Петров

базы Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 механики

Физика

проф. Петров

оптика

Математика

проф. Иванов

базы механики

Математика

проф. Иванов

дискретная математика

Математика

проф. Иванов

тригонометрия


рис. 17.2 Таблица нормализованного дела CTX.


В простейшей формулировке нормализованное отношение CTX значит, что кортеж {Course:c, Teacher:t, Техт:x} возникает в данном отношении и тогда только Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 тогда, когда курс c читается педагогом t с внедрением учебника x. Тогда, принимая во внимание допустимость существования для данного дела всех вероятных композиций педагогов вкупе с учебниками, можно утверждать, что для дела Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 CTX правильно последующее ограничение: если находятся оба кортежа (c,tl,xl) и (c,t2,x2), тогда находятся также оба кортежа (c,tl,x2) и (c,t2,xl)

Разумеется, что отношение Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 CTX характеризуется значимой избыточностью и приводит к появлению аномалий обновления. К примеру, для прибавления инфы о том, что курс физики может читаться новым педагогом, нужно сделать два новых кортежа, по одному для каждого Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 учебника. Все же, отношение CTX находится в НФБК, так как является "стопроцентно главным".

Можно увидеть, что ситуация может быть исправлена к наилучшему, если поменять отношение СТХ его проекциями {Course, Teacher} и {Course Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4, Text}, показанными на . Обе проекции являются "вполне главными" и находятся в НФБК; более того, отношение СТХ может быть восстановлено при помощи оборотного соединения проекций СТ и СХ и поэтому данная композиция производится Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 без утрат. Но исключительно в 1971 году эти интуитивные идеи были сформулированы Фейгином (Fagin) в серьезном теоретическом виде при помощи понятия неоднозначных зависимостей.


CT




СХ

COURSE

TEACHER




COURSE

TEXT

физика

проф. Иванов




физика

базы механики

физика

проф. Петров




физика

оптика

математика

проф. Иванов




математика

базы механики










математика

дискретная математика










математика

тригонометрия




рис. 17.2 Таблицы Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 проекций СТ и СХ


Ворачиваясь к рассматриваемому примеру с вправду корректной и желательной декомпозицией, показанной на , следует, но, отметить, что такая декомпозиция не может быть выполнена на базе многофункциональных зависимостей, так как они не есть Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 в данном отношении (не считая очевидных зависимостей). Но ее можно выполнить на базе нового типа зависимости, а конкретно упомянутой выше неоднозначной зависимости. Неоднозначные зависимости можно считать обобщением многофункциональных зависимостей в том Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 смысле, что любая многофункциональная зависимость является неоднозначной (но оборотное утверждение не правильно, так как есть неоднозначные зависимости, которые не являются многофункциональными). В отношении СТХ есть две неоднозначные зависимости:

Course—>>Teacher

Course—>>Text

Направьте внимание на Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 двойную стрелку, которая в неоднозначной зависимости A—>>B значит, что "B неоднозначно находится в зависимости от A" либо "A неоднозначно определяет B".

Пусть A, B и C являются случайными подмножествами Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 огромного количества атрибутов дела R. Тогда B неоднозначно находится в зависимости от A, что символически выражается записью

А—>>В

и тогда только тогда, когда огромное количество значений B, соответственное данной паре (значение A, значение C) дела Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 R, зависит только от A, но не находится в зависимости от C.

Для данного дела R{A, B, C} неоднозначная зависимость A—>>B производится и тогда только тогда, когда также производится Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 неоднозначная зависимость A —>> C. Таким макаром, неоднозначные зависимости всегда образуют связанные пары и поэтому их обычно представляют совместно в символическом виде:

А—>>В|С.

Для рассматриваемого примера такая запись будет иметь Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 последующий вид:

Course—>>Teacher|Text

Ворачиваясь к начальной задачке с отношением СТХ, сейчас можно отметить, что описанная ранее неувязка с отношением типа СТХ появляется из-за того, что оно содержит неоднозначные зависимости, которые не являются Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 многофункциональными. (Необходимо подчеркнуть совершенно неочевидный факт, что конкретно наличие таких МЗ просит вставлять два кортежа, когда нужно добавить данные еще об одном педагоге физики.) Проекции СТ и СХ не содержат Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 неоднозначных зависимостей, а поэтому они вправду представляют собой некое усовершенствование начальной структуры. Потому было бы лучше поменять отношение СТХ 2-мя этими проекциями. Это можно сделать, исходя из аксиомы Фейгина, которая приведена ниже Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4.

^ Аксиома Фейгина (эта аксиома является более серьезной версией аксиомы Хеза). Пусть А, В и С являются огромными количествами атрибутов дела R{A, В, С}. Отношение R будет равно соединению его проекций {А, В Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4} и {А, С} и тогда только тогда, когда для дела R производится неоднозначная зависимость А—>>В|С.


    1. ^ 4-ая обычная форма


Отношение R находится в четвертой обычной форме (4НФ) и тогда только тогда, когда Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 есть такие подмножества А и В атрибутов дела R, что производится (нетривиальная) неоднозначная зависимость А —>> В. Тогда все атрибуты дела R также функционально зависят от атрибута A.


    1. ^ Зависимости соединения


До сего времени предполагалось, что единственной Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 операцией в процессе декомпозиции является подмена данного дела (при декомпозиции без утрат) 2-мя его проекциями. Это допущение удачно производилось прямо до определения 4НФ. Но есть дела, для которых нельзя Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 выполнить декомпозицию без утрат на две проекции, но которые можно подвергнуть декомпозиции без утрат на три либо более проекции.

На рисунке представлен пример определенного набора данных, соответственных некому моменту времени. Но, если данное отношение удовлетворяет Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 некому не зависящему от времени ограничению, то 3-декомпозируемость дела TSG может быть более базовым и не зависящим от времени свойством, т.е. свойством, которое удовлетворяется для всех допустимых значений данного дела. Для Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 того чтоб осознать, каким должно быть такое отношение, сначала отметим, что утверждение "отношение TSG равно соединению 3-х проекций TS, SG и TG" эквивалентно последующему утверждению:

^ Если пара (t1,s1) находится Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 в отношении TS и пара (s1,g1) находится в отношении SG и пара (t1,g1) находится в отношении TG то тройка (t1,s1,g1) находится в отношении TSG.


TSG

TEACHER

SUBJECT

GROUP

Иванов

Математика

А-98-51

Иванов

Физика

Б-00-51

Петров

Математика

А-99-51

Петров

Физика

А-98-51




TS







SG







TG




TEACHER

SUBJECT




SUBJECT

GROUP




TEACHER

GROUP

Иванов

Физика




Математика

А-99-51




Иванов

А Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4-98-51

Иванов

Математика




Математика

А-98-51




Иванов

Б-00-51

Петров

Физика




Физика

А-98-51




Петров

А-99-51

Петров

Математика




Физика

Б-00-51




Петров

А-98-51




ëСоединение по Subjectû

¯













TEACHER

SUBJECT

GROUP













Иванов

Физика

А-98-51













Иванов

Физика

Б-00-51













Иванов

Математика

А-99-51













Иванов

Математика

А-98-51













Петров

Физика

А-98-51













Петров

Физика

Б-00-51













Петров

Математика

А-99-51













Петров

Математика

А-98-51
















ëСоединение по композиции Teacher и Groupû

¯













Начальное TSG








рис. 17.2 Отношение TSG является соединением 3-х Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 бинарных проекций.


Исходя из этих заключений можно сказать, что пара (t1,s1) находится в отношении TS и тогда только тогда, когда тройка (t1, s1, g2) находится в отношении TSG для некого значения g2. Тогда Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 приведенное выше утверждение можно переписать в виде ограничения, накладываемого на отношение SPJ:

^ Если (t1,s1,g2), (t2,s1,g1), (t1,s2,g1) находятся в отношении TSG то (t1,s Лекция понятие субд. Функции субд - страница 41,g1) также находится в отношении TSG.

Если это утверждение производится всегда, т.е. для всех допустимых значений дела TSG, то тем будет получено независимое от времени (хотя и несколько странноватое) ограничение для данного дела. Направьте Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 внимание на циклическую структуру этого ограничения. Отношение будет n-декомпозируемым для n>2 и тогда только тогда, когда оно удовлетворяет некому повторяющемуся ограничению.

Повторяющееся ограничение с практической точки зрения обозначает Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4, что, к примеру, если:

  1. Петров преподает арифметику;

  2. математика преподается в А-98-51;

  3. Петров преподает в А-98-51

то:

  1. Петров преподает арифметику в А-98-51.

Направьте внимание, что из вместе взятых критерий (1), (2) и (3) не следует (4).

Пусть R Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 является отношением, а А, В,..., Z— случайными подмножествами огромного количества атрибутов дела R. Отношение R удовлетворяет зависимости соединения

* (A, B, ..., Z)

и тогда только тогда, когда оно равносильно соединению собственных проекций с Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 подмножествами атрибутов А, В, ..., Z.

Отсюда ясно, что отношение TSG с зависимостью соединения *(TS, SG, TG) может быть 3-декомпозируемым. Но следует ли делать такую декомпозицию? По всей видимости, да, потому что отношение TSG Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 характеризуется бессчетными аномалиями обновления, которые можно убрать при помощи 3-декомпозиции. Пример был приведен при определении повторяющегося ограничения, из-за наличия которого, в отношении TSG должен находиться последующий кортеж ()


TEACHER

SUBJECT

GROUP

Петров

Математика

А-98-51




рис. 17.2 Дополнительный кортеж.


Также аксиома Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 Фейгина может быть сформулирована последующим образом: отношение R{A, В, С} удовлетворяет зависимости соединения *(АВ, АС) и тогда только тогда, когда оно удовлетворяет неоднозначной зависимости А —>> В | С.

Эту Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 аксиому можно использовать в качестве определения неоднозначной зависимости, отсюда следует, что неоднозначная зависимость является личным случаем зависимости соединения. Более того, из определения зависимости соединения следует, что из всех вероятных форм это более общая Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 форма зависимости.

Ворачиваясь к рассматриваемому примеру, можно найти последующую делему: отношение TSG содержит зависимость соединения, которая не является ни неоднозначной, ни многофункциональной зависимостью. Можно также увидеть, что рекомендуется декомпозировать такое отношение на Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 наименьшие составляющие, а конкретно на проекции, данные зависимостью соединения. Таковой процесс декомпозиции может повторяться до того времени, пока все результирующие дела не будут находиться в пятой обычной форме.


    1. ^ 5-ая обычная форма


Отношение R находится Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 в пятой обычной форме (5НФ), которая также именуется проекционно-соединительной обычной формой, и тогда только тогда, когда любая зависимость соединения в отношении R предполагается возможными ключами дела R.

Отношение TSG не находится Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 в 5НФ. Оно удовлетворяет некой зависимости соединения, а конкретно ЗД-ограничению, которое, естественно, не предполагается его единственным возможным ключом. Напротив, после 3-декомпозиции проекции TS, SG и GT находятся в 5НФ, так как для Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 их совсем нет зависимостей соединения.

      1. ^ Зависимости соединения, подразумеваемой возможными ключами

Разглядим обычный пример, в каком дано отношение с данными студентов Students с возможным ключом StNo. Такое отношение удовлетворяет нескольким зависимостям Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 соединения, к примеру зависимости

* ( (StNo, GrNo, StName), (StNo, CityNo) ).

Это означает, что отношение Students равносильно соединению его проекций с атрибутами {StNo, GrNo, StName} и {StNo, CityNo}, а поэтому может быть подвергнуто декомпозиции без Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 утрат на обозначенные проекции. (Заметьте, что его не следует, а можно подвергнуть декомпозиции.) Существование этой зависимости соединения следует (либо предполагается) из того, что StNo является возможным ключом (в реальности это следует из аксиомы Хеза Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4).

В заключение заметим, что, как надо из определения 5НФ, она является конечной обычной формой по отношению к проекции и соединению. Таким макаром, гарантируется, что отношение в пятой обычной форме не содержит аномалий, которые Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 могут быть исключены разбиением на проекции.


    1. ^ Итоговая схема процедуры нормализации


Пусть дано отношение R, которое находится в 1НФ (либо может быть приведено к таковой форме после выравнивания начальной ненормализованной структуры Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4), вкупе с некими ограничениями (многофункциональными зависимостями, неоднозначными зависимостями и зависимостями соединения). Тогда основная мысль этой технологии состоит в периодическом приведении дела R к набору наименьших отношений, который в неком данном смысле эквивалентен отношению R Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4, но более предпочтителен. Каждый шаг процесса приведения состоит из разбиения на проекции отношений, приобретенных на прошлом шаге, таким макаром, чтоб проекции находились в обычной форме более высочайшего порядка, чем первоначальное отношение Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4.

Из приведенных выше правил можно выделить некие особенности.

  1. Сначала, процесс разбиения на проекции на каждом шаге должен быть выполнен без утрат и с сохранением зависимости (там, где это может быть).

  2. Следует отметить тот Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 факт, что могут существовать суждения, по которым нормализацию не следует делать стопроцентно.

5-ая обычная форма является конечной в том смысле, что предстоящее устранение аномалий нереально методом разбиения начального дела на проекции. Есть Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 обычные формы более больших порядков, но они очень изредка встречаются на практике и в данном курсе не рассматриваются.


Литература:


  1. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных. –Пер. с англ Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4. –6-е изд. –К. Диалектика, 1998. Стр. 309–328.

  1. Проектирование БД способом сущность-связь. ER-диаграммы


8.1 Появление семантического моделирования

8.2 Главные понятия способа

8.3 Диаграммы ER-экземпляров и ER-типа

8.4 Правила формирования отношений

8.5 Методология IDEF1 (самостоятельное исследование)


    1. Появление семантического моделирования


Обширное распространение реляционных СУБД Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 и их внедрение в самых различных приложениях указывает, что реляционная модель данных достаточна для моделирования предметных областей. Но проектирование реляционной базы данных в определениях отношений на базе механизма нормализации нередко представляет собой очень непростой и Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 неловкий для проектировщика процесс. Потребности проектировщиков баз данных в более комфортных и массивных средствах моделирования предметной области вызвали к жизни направление семантических моделей данных. В этой лекции рассматривается одна из фаворитных семантических Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 моделей данных – модель "суть–связь".

Способ сущность-связь именуют также способом "ER-диаграмм": во-1-х, ER –аббревиатура от слов ^ Essence (суть) и Relation (связь), во-2-х, способ основан на использовании диаграмм, именуемых Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 соответственно диаграммами ER-экземпляров и диаграммами ER-типа.


    1. ^ Главные понятия способа


Основными понятиями способа сущность-связь являются последующие:

  1. суть – представляет собой объект, информация о котором хранится в БД. Экземпляры сути отличаются Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 друг от друга и совершенно точно идентифицируются. Наименованиями сущностей являются, обычно, существительные, к примеру: Педагог, ДИСЦИПЛИНА, ГРУППА.

  2. Атрибут сути – представляет собой свойство сути. Это понятие аналогично понятию атрибута в отношении. Так, атрибутами Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 сути Педагог может быть его Фамилия, Должность, Стаж (преподавательский) и т. д.

  3. Ключ сути – атрибут либо набор атрибутов, применяемый для идентификации экземпляра сути. Как видно из определения, понятие ключа сути аналогично понятию ключа Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 дела.;

  4. Связь меж сущностями. ^ Связь 2-ух либо более сущностей - подразумевает зависимость меж атрибутами этих сущностей. Заглавие связи обычно представляется глаголом. Примерами связей меж сущностями являются следующие- Педагог ВДЕТ ДИСЦИПЛИНУ (Иванов ВЕДЕТ "Компанию Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 БД и познаний"), Педагог ПРЕПОДАЕТ В ГРУППЕ (Иванов ПРЕПОДАЕТ В 256 группе);

  5. Степень связи – является чертой связи меж сущностями, которая может быть последующих видов: 1:1, 1:М, М:1, М:М.;

  6. Класс принадлежности (КП) экземпляров Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 сути. КП сути может быть: неотклонимым и необязательным. Класс принадлежности сути является неотклонимым, если все экземпляры этой сути непременно участвуют в рассматриваемой связи, в неприятном случае класс принадлежности сути является необязательным.

  7. Диаграммы ER-экземпляров Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4;

  8. Диаграммы ER-типа.

Приведенные определения сути и связи не на сто процентов формализованы, но применимы для практики. Следует подразумевать, что в итоге проектирования могут быть получены несколько вариантов одной Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 и той же БД. Так, два различных проектировщика, рассматривая одну и ту же делему с различных точек зрения, могут получить разные наборы сущностей и связей. При всем этом оба варианта могут быть рабочими, а выбор Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 наилучшего из их будет результатом личных предпочтений.

    1. Диаграммы ER-экземпляров и ER-типа

С целью увеличения наглядности и удобства проектирования для представления сущностей, экземпляров сущностей и связей меж ними употребляются последующие Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 графические средства:

  1. диаграммы ER-экзрмпляров,

  2. диаграммы ER-типа, либо ER-диаграммы.

На рисунке рис. 17.2 приведена диаграмма ER-экземпляров для сущностей Педагог и ДИСЦИПЛИНА со связью ВЕДЕТ.


рис. 17.2 Диаграмма ER-экземпляров.


Диаграмма ER-экземпляров указывает Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4, какую непосредственно дисциплину (СУБД, C++ и т.д.) ведет любой из педагогов. На рис. 17.2 представлена диаграмма ER-типа, соответственная рассмотренной диаграмме ER-экземпляров.


рис. 17.2 Диаграмма ER-типа.

На исходном Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 шаге проектирования БД выделяются атрибуты, составляющие ключи сущностей.

На базе анализа диаграмм ER-типа формируются дела проектируемой БД. При всем этом учитывается степень связи сущностей и класс их принадлежности, которые, в свою очередь, определяются Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 на базе анализа диаграмм ER-экземпляров соответственных сущностей.

Варьируя классом принадлежности сущностей для каждого из нареченных типов связи, можно получить несколько вариантов диаграмм ER-типа. Разглядим примеры неких из их.


      1. ^ Связи типа Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 1:1 и необязательный класс принадлежности

В приведенной на рис. 17.2 диаграмме степень связи меж сущностями 1:1, а класс принадлежности обеих сущностей необязательный. Вправду, из рисунка видно последующее:

  1. каждый педагог ведет менее одной дисциплины, а любая дисциплина ведется Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 менее чем одним педагогом (степень связи 1:1);

  2. некие педагоги не ведут ни одной дисциплины и имеются дисциплины, которые не ведет ни один из педагогов (класс принадлежности обеих сущностей необязательный).




      1. Связи Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 типа 1:1 и неотклонимый класс принадлежности

На рисунке приведены диаграммы, у каких степень связи меж сущностями 1:1, а класс принадлежности обеих сущностей неотклонимый.


рис. 17.2 Диаграмма ER-экземпляров для связи 1:1 и неотклонимым КП обеих сущностей.


рис. 17.2 Диаграмма Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 ER-типа для связи 1:1 и неотклонимым КП обеих сущностей.


В данном случае каждый педагог ведет одну дисциплину и любая дисциплина ведется одним педагогом.

Вероятны два промежных варианта с необязательным классом принадлежности одной из сущностей Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4.

Диаграммы ER-типа графически изображаются последующим образом:

  1. непременное роль в связи экземпляров сути отмечается блоком с точкой снутри, смежным с блоком этой сути (рис. 17.2).

  2. необязательное роль экземпляров сути в связи – дополнительный Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 блок к блоку сути не пристраивается, а точка располагается на полосы связи (рис. 17.2).

  3. знаки на полосы связи указывают на степень связи.

  4. под каждым блоком, подходящим некой сути, указывается ее ключ Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4, выделяемый подчеркиванием. Многоточие за главными атрибутами значит, что вероятны другие атрибуты сути, но ни какой-то из них не может быть частью ее ключа. Эти атрибуты выявляются после формирования отношений.

На практике степень связи и Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 класс принадлежности сущностей при проектировании БД определяется специфичностью предметной области. Разглядим примеры вариантов со степенью связи 1:М либо М:1.

Связь типа 1:М – каждый педагог может вести несколько дисциплин, но любая Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 дисциплина ведется одним педагогом,

Связи типа М:1 – каждый педагог может вести одну дисциплину, но каждую дисциплину могут вести несколько педагогов.

Примеры с типом связи 1:М либо М:1 могут иметь ряд вариантов, отличающихся классом Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 принадлежности одной либо обеих сущностей. Обозначим неотклонимый класс принадлежности эмблемой "О", а необязательный - эмблемой "Н", тогда варианты для связи типа 1:М условно можно представить как: О–О, О–Н, Н Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4–О, Н–Н. Для связи типа М:1 также имеются 4 подобных варианта.


      1. Связи типа 1:М вариант Н-О

Каждый педагог может вести несколько дисциплин Либо ни одной, но любая дисциплина ведется одним педагогом (, рис. 17.2).





рис Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4. 17.2 Диаграмма ER-экземпляров для связи типа 1:М варианта Н-О


рис. 17.2. Диаграмма ER-типа для связи типа 1:М варианта Н-О


По аналогии просто составить диаграммы и для других вариантов.

Связи типа Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 М:М – каждый педагог может вести несколько дисциплин, а любая дисциплина может вестись несколькими педагогами. Как и в случае других типов связей, для связи типа М:М вероятны 4 варианта, отличающиеся классом принадлежности сущностей.


      1. ^ Связи типа Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 М:М и вариант класса принадлежности О-Н

Допустим, что каждый педагог ведет более одной дисциплины, а дисциплина может вестись более чем одним педагогом, есть и такие дисциплины, которые никто не ведет. Надлежащие Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 этому случаю диаграммы приведены на рисунке рис. 17.2.


рис. 17.2 Диаграмма ER-экземпляров для связи типа М:М и вариант класса принадлежности О-Н.


рис. 17.2 Диаграмма ER-типов для связи типа М Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 : М и варианта О-Н.

Выявление сущностей и связей меж ними, также формирование на их базе диаграмм ER-типа производится на исходных шагах способа сущность-связь. Разглядим этапы реализации способа.

Процесс проектирования базы данных Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 является итерационным – допускающим возврат к предшествующим шагам для пересмотра ранее принятых решений и включает последующие этапы:

  1. выделение сущностей и связей меж ними;

  2. построение диаграмм er-типа с учетом всех сущностей и их Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 связей;

  3. формирование на базе построенных ранее диаграмм er-типа набора подготовительных отношений с указанием предполагаемого первичного ключа для каждого дела;

  4. добавление не главных атрибутов в дела;

  5. приведение подготовительных отношений к обычной форме Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 Бойса-Кодда, к примеру, при помощи способа обычных форм;

  6. пересмотр er-диаграмм в последующих случаях;

    1. некие дела не приводятся к обычной форме Бойса-Кодда;

    2. неким атрибутам не находится логически обоснованных, мест в Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 подготовительных отношениях.

После преобразования ER-диаграмм осуществляется повторное выполнение прошлых шагов проектирования (возврат к шагу 1).

Одним из узловых шагов проектирования является шаг формирования отношений. Разглядим процесс формирования подготовительных отношений, составляющих Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 первичный вариант схемы БД.

В рассмотренных выше примерах связь ВЕДЕТ всегда соединяет две сути и потому является бинарной. Сформулированные ниже правила формирования отношений из диаграмм ER-типа распространяются конкретно на бинарные связи. Потому, когда Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 идет речь о связях, слово "бинарные" дальше опускается.

    1. Правила формирования отношений


Правила формирования отношений основываются на учете последующего:

  1. степени связи меж сущностями (1:1, 1:М, М:1, М:М);

  2. класса принадлежности экземпляров сущностей (неотклонимый и Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 необязательный).

Разглядим формулировки 6 правил формирования отношений на базе диаграмм ER-типа.


      1. ^ Степень связи 1:1, класс принадлежности обеих сущностей неотклонимый

Если степень бинарной связи 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей неотклонимый, то формируется одно отношение. Первичным ключом Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 этого дела может быть ключ хоть какой из 2-ух сущностей.

На приведены диаграмма ER-типа и отношение, сформированное по правилу 8.4.1 на ее базе.





рис. 17.2 Диаграмма и дела для правила 8.4.1

На употребляются Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 последующие обозначения:

Cl, C2 – сути 1 и 2;

Kl, K2 – ключи первой и 2-ой сути соответственно;

Rl – отношение 1, сформированное на базе первой и 2-ой сущностей;

Kl, K2,... значит, что ключом сформированного дела Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 может быть или К1, либо К2.

      1. ^ Степень связи 1:1, класс принадлежности одной сути неотклонимый, а 2-ой – необязательный

Если степень связи 1:1 и класс принадлежности одной сути неотклонимый, а 2-ой – необязательный, то под каждую из сущностей формируется по отношению Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 с первичными ключами, являющимися ключами соответственных сущностей. Дальше к отношению, суть которого имеет неотклонимый КП, добавляется в качестве атрибута ключ сути с необязательным КП.

На рис. 17.2 приведены диаграмма ER-типа и дела Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4, сформированные по правилу 8.4.2 на ее базе.


рис. 17.2 Диаграмма и дела для правила 8.4.2


      1. Степень связи 1:1, класс принадлежности обеих сущностей – необязательный

Если степень связи 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей является необязательным, то нужно использовать Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 три дела. Два дела соответствуют связываемым сущностям, ключи которых являются первичными в этих отношениях. Третье отношение является связным меж первыми 2-мя, потому его ключ соединяет воединыжды главные атрибуты связываемых отношений.


рис Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4. 17.2 Диаграмма и дела для правила 8.4.3


На рис. 17.2 приведены диаграмма ER-типа и дела, сформированные по правилу 8.4.3 на ее базе.

Сформулируем подобные два правила для вариантов, степень связи меж сущностями которых 1:М. Если Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 две сути С1 и С2 связаны как 1:М, суть С1 будем именовать односвязной (1-связной), а суть С2-многосвязной (М-связной). Определяющим фактором при формировании отношений, связанных этим видом связи, является класс принадлежности Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 М-связной сути. Так, если класс принадлежности М-связной сути неотклонимый, то в итоге внедрения правила получим два дела, если необязательный – три дела. Класс принадлежности односвязной сути не оказывает влияние на итог Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4.


      1. ^ Степень связи меж сущностями 1:М (либо М:1), класс принадлежности М-связной сути неотклонимый

Если степень связи меж сущностями 1:М (либо М:1) и класс принадлежности М-связной сути неотклонимый, то довольно формирование 2-ух отношений Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 (по одному на каждую из сущностей). При всем этом первичными ключами этих отношений являются ключи их сущностей. Не считая того, ключ 1-связной сути добавляется как атрибут (наружный ключ) в отношение, соответственное М Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4-связной сути.

На рис. 17.2 приведены диаграмма ER-типа и дела, сформированные по правилу 8.4.4.


рис. 17.2 Диаграмма и дела для правила 8.4.4.


      1. Степень связи 1:М (М:1)и класс принадлежности М-связной сути – необязательный

Если степень связи 1:М Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 (М:1)и класс принадлежности М-связной сути является необязательным, то нужно формирование 3-х отношений ().








рис. 17.2 Диаграмма и отношение для правила 8.4.5


Два дела соответствуют связываемым сущностям, ключи которых являются первичными в этих Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 отношениях. Третье отношение является связным меж первыми 2-мя (его ключ соединяет воединыжды главные атрибуты связываемых отношений).

При наличии связи М:М меж 2-мя сущностями нужно три дела независимо от класса принадлежности Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 хоть какой из сущностей. Внедрение 1-го либо 2-ух отношений в данном случае не устраняет от пустых полей либо сверхизбыточно дублируемых данных.

      1. ^ Степень связи М:М, независимо от класса принадлежности сущностей

Если степень связи М:М, то Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 независимо от класса принадлежности сущностей формируются три дела Два дела соответствуют связываемым сущностям и их ключи являются первичными ключами этих отношений. Третье отношение является связным меж первыми 2-мя, а его Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 ключ соединяет воединыжды главные атрибуты связываемых отношений.

На рис. 17.2 приведены диаграмма ER-типа и дела, сформированные по правилу 8.4.6. В конспекте показан вариант с классом принадлежности сущностей Н-Н, хотя, согласно правилу Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 8.4.6, он может быть произвольным.


рис. 17.2. Диаграмма и дела для правила 8.4.6.


Подобные результаты получаются и для 3-х других вариантов, различающихся классами принадлежности их сущностей.


    1. Методология IDEF1 (самостоятельное исследование)


Способ IDEF1, разработанный Т. Рэмей Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 (T. Ramey), также основан на подходе П. Чена и позволяет выстроить модель данных, эквивалентную реляционной модели в третьей обычной форме. В текущее время на базе совершенствования методологии IDEF1 сотворена ее новенькая версия - методология IDEF1X Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4. IDEF1X разработана с учетом таких требований, как простота исследования и возможность автоматизации. IDEF1X-диаграммы употребляются рядом всераспространенных CASE-средств (таких, как, ERwin, Design/IDEF).

Суть в методологии IDEF1X Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 является независящей от идентификаторов либо просто независящей, если каждый экземпляр сути может быть совершенно точно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями (рис. 17.2). Суть именуется зависимой от идентификаторов либо просто зависимой, если Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 конкретная идентификация экземпляра сути находится в зависимости от его дела к другой сути (рис. 17.2).


рис. 17.2. Независящие от идентификатора сути.


рис. 17.2. Зависимые от идентификатора сути.


Каждой сути присваивается уникальное имя и номер, разделяемые Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 косой чертой "/" и помещаемые над блоком.

Связь может дополнительно определяться при помощи указания степени либо мощности (количества экземпляров сущности-потомка, которое может существовать для каждого экземпляра сущности-родителя). В IDEF1X Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 могут быть выражены последующие мощности связей:

  1. каждый экземпляр сущности-родителя может иметь ноль, один либо более связанных с ним экземпляров сущности-потомка;

  2. каждый экземпляр сущности-родителя обязан иметь более 1-го связанного Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 с ним экземпляра сущности-потомка;

  3. каждый экземпляр сущности-родителя обязан иметь менее 1-го связанного с ним экземпляра сущности-потомка;

  4. каждый экземпляр сущности-родителя связан с неким фиксированным числом экземпляров сущности-потомка.

Если экземпляр Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 сущности-потомка совершенно точно определяется собственной связью с сущностью-родителем, то связь именуется идентифицирующей, в неприятном случае – неидентифицирующей.

Связь изображается линией, проводимой меж сущностью-родителем и сущностью-потомком с точкой на конце полосы Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 у сущности-потомка. Мощность связи обозначается как показано на рис. 17.2 (мощность по дефлоту – N).


рис. 17.2. Мощность связи.


Идентифицирующая связь меж сущностью-родителем и сущностью-потомком изображается сплошной линией (рис. 17.2). Сущность Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4-потомок в идентифицирующей связи является зависимой от идентификатора сутью. Сущность-родитель в идентифицирующей связи может быть как независящей, так и зависимой от идентификатора сутью (это определяется ее связями с другими сущностями).


рис Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4. 17.2. Идентифицирующая связь.


Пунктирная линия изображает неидентифицирующую связь (рис. 17.2). Сущность-потомок в неидентифицирующей связи будет независящей от идентификатора, если она не является также сущностью-потомком в какой-нибудь идентифицирующей связи.


рис. 17.2. Неидентифицирующая связь Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4.

Атрибуты изображаются в виде перечня имен снутри блока сути. Атрибуты, определяющие первичный ключ, располагаются наверху перечня и отделяются от других атрибутов горизонтальной чертой (рис. 17.2).


рис. 17.2. Атрибуты и первичные ключи.


Сути могут иметь также наружные Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 ключи (Foreign Key), которые могут употребляться в качестве части либо целого первичного ключа либо неключевого атрибута. Наружный ключ изображается при помощи помещения вовнутрь блока сути имен атрибутов, после которых Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 следуют буковкы FK в скобках (рис. 17.2).


рис. 17.2. Примеры наружных ключей.


Литература:

  1. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений /Под ред. проф. А.Д. Хомоненко. –Спб.: КОРОНА принт, 2000. –416с. Стр. 147–161.

  2. Сергей Кузнецов, “Базы современных баз данных Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4”. Центр Информационных Технологий, http://www.citforum.ru/database/osbd/contents.shtml

  1. Язык SQL


9.1 История сотворения и развития SQL

9.2 Главные понятия SQL

9.3 Запросы на чтение данных. Оператор SELECT

9.4 Многотабличные запросы на чтение (объединения).


    1. История сотворения и Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 развития SQL


Язык для взаимодействия с БД SQL появился посреди 70-х и был разработан в рамках проекта экспериментальной реляционной СУБД System R. Начальное заглавие языка SEQUEL (Structered English Query Language) только отчасти отражает сущность этого Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 языка. Естественно, язык был нацелен приемущественно на комфортную и понятную юзерам формулировку запросов к реляционной БД, но по сути уже являлся полным языком БД, содержащим кроме операторов формулирования запросов и манипулирования Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 БД средства определения и манипулирования схемой БД; определения ограничений целостности и триггеров; представлений БД; способности определения структур физического уровня, поддерживающих действенное выполнение запросов; авторизации доступа к отношениям и их полям Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4; точек сохранения транзакции и откатов. Таким макаром, SQL стал довольно массивным языком для взаимодействия с СУБД. На сегодня SQL является единственным стандартным языком запросов. Язык SQL обладает последующими плюсами:

  1. независимость от определенных СУБД. Если при Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 разработке БД не использовались неординарные способности языка SQL предоставляемые некой СУБД, то такую БД можно без конфигураций перенести на СУБД другого производителя. К огорчению большая часть БД употребляют особенности СУБД Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4, на которой работают, что затрудняет их перенос на другую СУБД без конфигураций;

  2. реляционная база. Реляционная модель имеет приличный теоретический фундамент. Язык SQL основан на реляционной модели и является единственным языком для реляционных БД;

  3. SQL Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 обладает высокоуровневой структурой, напоминающей британский язык.

  4. SQL позволяет создавать разные представления данных для разных юзеров;

  5. SQL является всеполноценным языком для работы с БД;

  6. эталоны языка SQL. Официальный эталон языка Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 SQL размещен ANSI и ISO в 1989 году и существенно расширен в 1992 году.

    1. Главные понятия SQL

      1. Операторы

В SQL употребляется примерно 30 операторов, любой из которых "просит" СУБД выполнить определенное действие, к примеру, прочесть данные, сделать таблицу Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 либо добавить в таблицу новые данные. Все операторы SQL имеют схожую структуру, которая показана на рис. 17.2.


рис. 17.2 Структура оператора SQL.


Каждый оператор SQL начинается с глагола, т.е. ключевика, описывающего действие Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4, выполняемое оператором. Обычными глаголами являются SELECT (избрать), CREATE (сделать), INSERT (добавить), DELETE (удалить), COMMIT(окончить). После глагола идет одно либо несколько предложений. Предложение обрисовывает данные, с которыми работает оператор, либо содержит уточняющую информацию о действии Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4, выполняемом оператором. Каждое предложение также начинается с ключевика, такового как WHERE (где), FROM (откуда), INTO (куда) и HAVING (имеющий). Одни предложения в операторе являются неотклонимым, а другие – нет. Определенная Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 структура и содержимое предложения могут изменяться. Многие предложения содержат имена таблиц либо столбцов; некие из их могут содержать дополнительные ключевики, константы и выражения.

В эталоне ANSI/ISO определены ключевики, которые используются в Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 качестве глаголов и в предложениях операторов. В согласовании со эталоном, эти ключевики нельзя использовать для именования объектов базы данных, таких как таблицы, столбцы и юзеры


      1. Имена.

У каждого объекта в базе данных есть Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 уникальное имя. Имена употребляются в операторах SQL и указывают, над каким объектом базы данных оператор должен выполнить действие. В эталоне ANSI/ISO определено, что имена имеются у таблиц, столбцов и юзеров. В почти всех реализациях Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 SQL поддерживаются также дополнительные именованные объекты, такие как хранимые процедуры, именованные дела "первичный ключ – наружный ключ" и формы для ввода данных.

В согласовании со эталоном ANSI/ISO, в SQL Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 имена должны содержать от 1 до 18 знаков, начинаться с буковкы и не содержать пробелы либо особые знаки пунктуации. В эталоне SQL2 наибольшее число знаков в имени увеличено до 128.

Полное имя таблицы состоит из имени Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 обладателя таблицы и фактически ее имени, разбитых точкой (.). К примеру, полное имя таблицы Students, обладателем которой является юзер по имени Admin, имеет последующий вид:

Admin.Students

Если в операторе задается имя столбца, SQL сам определяет Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4, в какой из обозначенных в этом же операторе таблиц содержится данный столбец. Но если в оператор требуется включить два столбца из разных таблиц, но с схожими именами, нужно указать полные имена Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 столбцов, которые совершенно точно определяют их местопребывание. Полное имя столбца состоит из имени таблицы, содержащей столбец, и имени столбца (обычного имени), разбитых точкой (.). К примеру, полное имя столбца StName из Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 таблицы Students имеет последующий вид:

Students.StName


      1. ^ Типы данных в SQL

В эталоне ANSI/ISO определены типы данных, которые можно использовать для представления инфы в реляционной базе данных. Типы данных, имеющиеся в эталоне SQL Лекция понятие субд. Функции субд - страница 41, составляют только малый набор и поддерживаются во всех коммерческих СУБД. В табл. 17.1 перечислены типы данных, определенные в эталонах SQL1 и SQL2.

табл. 17.1 Типы данных в SQL.


Тип данных

Описание

CHAR (длина)

Строчки знаков неизменной длины

CHARACTER (длина)




VARCHAR Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4(длина)

Строчки знаков переменной длины*

CHAR VARYING(длина)




CHARACTER VARYING (длина)




NСНАР(длина)

Строчки локализованных знаков неизменной длины*

NATIONAL CHAR(длина)




NATIONAL CHARACTER(длина)




NCHAR VARYING(длина)

Строчки локализованных Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 знаков переменной длины*

NATIONAL CHAR VARYING(длина)




NATIONAL CHARACTER VARYING(длина)




INTEGER

Целые числа

INT




SMALLINT

Мелкие целые числа

BIT(длина)

Строчки битов неизменной длины*

BIT VARYNG(длина)

Строчки битов переменной длины*

NUMERIC(точность, степень)

Масштабируемые целые (десятичные) числа

DECIMAL Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4(точность, степень)




DEC(точность, степень)




FLOAT(точность)

Числа с плавающей запятой

REAL

Числа с плавающей запятой низкой точности

^ DOUBLE PRECISION

Числа с плавающей запятой высочайшей точности

DATE

Календарная дата*

TIME(точность)

Время

TIME STAMP(точность)

Дата и время*

INTERVAL

Временной Лекция понятие субд. Функции субд - страница 4 интервал*


lekciya-ne-pervaya-no-i-ne-poslednyaya-programmirovanie-yaziki-programmirovaniya.html
lekciya-o-kapernaume-robert-makchin.html
lekciya-obshaya-agrotehnika-cvetovodstva-voprosi-uhod-za-rasteniyami.html