Разделы презентаций


БАНКИ ДАННЫХ

Содержание

3. Проектирование БД

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1БАНКИ ДАННЫХ
Автор: Емельянов Н. Е.
Правка: Тригуб Н. А.

БАНКИ ДАННЫХ Автор: Емельянов Н. Е.Правка: Тригуб Н. А.

Слайд 23. Проектирование БД

3. Проектирование БД

Слайд 3Уровни моделей данных

Уровни моделей данных

Слайд 43.1. Концептуальное проектирование
3.1.1. Модель Чена.

Другое название: ER – модель.

Entity – сущность
Relationship – связь

3.1. Концептуальное проектирование  3.1.1. Модель Чена.        Другое название: ER

Слайд 5Связь1
Объект 2
Объект 1
Объекту 1
соответствуют
много Об.3
Объект 1
однозначно
опр. Об.2
Связь 2
Объект 3
Пример:



Связь1Объект 2Объект 1Объекту 1соответствуютмного Об.3Объект 1однозначноопр. Об.2Связь 2Объект 3Пример:

Слайд 6Логическое проектирование, описание предметной области
От решаемых задач (функциональный подход)
От объекта

(предметный подход)
Смешанный подход

Логическое проектирование, описание предметной областиОт решаемых задач (функциональный подход)От объекта (предметный подход)Смешанный подход

Слайд 7Самолет
Номер
Тип
Год выпуска
….

Объект
 


Атрибуты

Разработаны комплексы средств проектирования моделей Чена (ER)
 
Erwin Data Modeler

, IBM Rational Rose и др.

Летчик
ФИО
Год рожд
Должность
….

1 : n

СамолетНомерТипГод выпуска….Объект АтрибутыРазработаны комплексы средств проектирования моделей Чена (ER) Erwin Data Modeler , IBM Rational Rose и др.ЛетчикФИОГод рождДолжность….1

Слайд 8Сущность, с помощью которой моделируется класс однотипных объектов. Сущность имеет

имя, уникальное в пределах моделируемой системы. Так как сущность соответствует

некоторому классу однотипных объектов, то предполагается, что в системе существует множество экземпляров данной сущности. Объект, которому соответствует понятие сущности, имеет свой набор атрибутов — характеристик, определяющих свойства данного представителя класса.
Между сущностями могут быть установлены связи — бинарные ассоциации, показывающие, каким образом сущности соотносятся или взаимодействуют между собой.
Сущность, с помощью которой моделируется класс однотипных объектов. Сущность имеет имя, уникальное в пределах моделируемой системы. Так

Слайд 9Пример моделирования связей M:M и 1:M
Пример обязательной и необязательной связи

между сущностями

Пример моделирования связей M:M и 1:MПример обязательной и необязательной связи между сущностями

Слайд 10Диаграмма подтипов сущности ТЕСТЫ
Сущность, на основе которой строятся подтипы, называется

супертипом. Любой экземпляр супертипа должен относиться к конкретному подтипу. Для

графического изображения категоризации сущности вводится специальный графический элемент, называемый узел-дискриминатор. Он изображается в виде полукруга, выпуклой стороной к суперсущности.
Диаграмма подтипов сущности ТЕСТЫСущность, на основе которой строятся подтипы, называется супертипом. Любой экземпляр супертипа должен относиться к

Слайд 11Инфологическая модель БД «Библиотека»

Инфологическая модель БД «Библиотека»

Слайд 12Преобразование сущностей и связей к таблицам реляционной БД

Преобразование сущностей и связей к таблицам реляционной БД

Слайд 13Преобразование модели подтипов с наследованием только идентификатора суперсущности

Преобразование модели подтипов с наследованием только идентификатора суперсущности

Слайд 143.1.2. Объектное проектирование

Простое данное
Структура
Массив

3.1.2. Объектное проектирование  Простое данное Структура Массив

Слайд 15A
R
Ссылочные данные

Ссылка на шаблон (As)

Ссылка на

значение (Reference)

ARСсылочные данные  Ссылка на шаблон (As)  Ссылка на значение (Reference)

Слайд 16Пример ссылки на шаблон
Паспортные сведения
Паспорт
Исполнитель
Заказчик
A
A
ФИО
Серия
Номер

Пример ссылки на шаблонПаспортные сведенияПаспортИсполнительЗаказчикAAФИОСерияНомер

Слайд 17Пример ссылки на значение
Вид
Виды
Подвиды
Подвид
Имя
А
Атрибуты
вида

Пример ссылки на значениеВидВидыПодвидыПодвидИмяААтрибутывида

Слайд 18Вид
Виды
Подвиды
Подвид
Имя
А
Атрибуты
вида

ВидВидыПодвидыПодвидИмяААтрибутывида

Слайд 19Атрибуты
подвида
Имя
Имя
Имя
Атрибуты
вида
Вид
Виды
Подвиды
Подвид
Имя
Подвиды
Подвид
Подвиды
Подвид
Атрибуты
подвида
Подвиды
Подвид
И так далее !!!

АтрибутыподвидаИмяИмяИмяАтрибутывидаВидВидыПодвидыПодвидИмяПодвидыПодвидПодвидыПодвидАтрибутыподвидаПодвидыПодвидИ так далее !!!

Слайд 20Атрибуты
подвида
Имя
Имя
Имя
Атрибуты
вида
Вид
Виды
Подвиды
Подвид
Имя
Подвиды
Подвид
Подвиды
Подвид
Атрибуты
подвида
Подвиды
Подвид
И так далее !!!
Пример рекурсии в
описании данных –
потенциально
бесконечное

дерево

АтрибутыподвидаИмяИмяИмяАтрибутывидаВидВидыПодвидыПодвидИмяПодвидыПодвидПодвидыПодвидАтрибутыподвидаПодвидыПодвидИ так далее !!!Пример рекурсии в описании данных – потенциальнобесконечное дерево

Слайд 213.1.3. Направления проектирования
От решаемых задач (функциональный подход)
От объекта (предметный подход)
3.1.4.

Типовые конструкции проектирования
1) Основные иерархии

3.1.3. Направления проектированияОт решаемых задач (функциональный подход)От объекта (предметный подход)3.1.4. Типовые конструкции проектирования1) Основные иерархии

Слайд 22Хозяин
Осмотр
Пример основных иерархий
Авто
Марка
ГАИ
Тех. осмотры
Замены
Дата
№ п/п
Цена
N
R
Человек
Люди
ФИО
Адрес
Гараж
N
Авто
Авто

ХозяинОсмотрПример основных иерархийАвтоМаркаГАИТех. осмотрыЗаменыДата№ п/пЦенаNRЧеловекЛюдиФИОАдресГаражNАвтоАвто

Слайд 232) Классификаторы
Классы
Подклассы
Подкласс
Имя
А
Атрибуты
класса
Класс
R
Объекты
Ссылка на
объект в
основной
иерархии

2) КлассификаторыКлассыПодклассыПодклассИмяААтрибутыклассаКлассRОбъектыСсылка наобъект восновной иерархии

Слайд 243) Разузлование ( Loop – петля )
Узлы (детали)
Входящие узлы
Узел
Имя
R
Атрибуты
Узел
Имя
Атрибуты
сборки

3) Разузлование ( Loop – петля )Узлы (детали) Входящие узлыУзелИмяRАтрибутыУзелИмяАтрибутысборки

Слайд 25В
Применяется, если А, В, С однотипны и ключи а, в,

с уникальны
А
С
в
с
а
А-В-С
а-в-с
R
Атрибуты
а-в-с
Атрибуты
Атрибуты
Атрибуты

ВПрименяется, если А, В, С однотипны и ключи а, в, с уникальныАСвсаА-В-Са-в-сRАтрибутыа-в-сАтрибутыАтрибутыАтрибуты

Слайд 26Пример А. Генеалогическое древо (родословие)
Люди
Дети
ФИО
R
R
ФИО
R
Отец
Мать
(все представители рода)

Пример А. Генеалогическое древо (родословие)ЛюдиДетиФИОRRФИОRОтецМать(все представители рода)

Слайд 27Пример Б. Тезаурус
Понятия
Сино-
нимы
Название
R
Назв
Уточ.
понятия
R
Назв
R
Назв
Обобщ.
понятия

Пример Б. Тезаурус ПонятияСино-нимыНазваниеRНазвУточ.понятияRНазвRНазвОбобщ.понятия

Слайд 28Идентификатор
объекта
Значение
Атрибуты
Значения
Объекты
Имя
R
Основные иерархии
Вес
4) Атрибутная справочная

ИдентификаторобъектаЗначениеАтрибутыЗначенияОбъектыИмяRОсновные иерархииВес4) Атрибутная справочная

Слайд 29Идентификатор
объекта
Значение
Атрибуты
Значения
Объекты
Имя
R
Основные иерархии
Вес
4) Атрибутная справочная

ИдентификаторобъектаЗначениеАтрибутыЗначенияОбъектыИмяRОсновные иерархииВес4) Атрибутная справочная

Слайд 30Ref
N Города
Маршруты
Города
Операции
№ п/п
Цена
N
R
Города
Имя
Число ж.
Число
дней
Дата
Нераб.
дни
5) Нормативно – справочная информация (НСИ)
Имя Гор.

RefN ГородаМаршрутыГородаОперации№ п/пЦенаNRГородаИмяЧисло ж.ЧислоднейДатаНераб.дни5) Нормативно – справочная информация (НСИ)Имя Гор.

Слайд 313.2. Логическое проектирование 3.2.1. Проектирование для реляционных баз данных
Необходима нормализация –

разрезка на двумерные таблицы.
Обозначим: НФ – нормальная форма.

1НФ. Определение.

БД находится в 1НФ, если во всех отношениях все атрибуты атомарны (неделимы)

3.2. Логическое проектирование 3.2.1. Проектирование для реляционных баз данныхНеобходима нормализация – разрезка на двумерные таблицы. Обозначим: НФ

Слайд 32Пример 1НФ

Пример 1НФ

Слайд 33Недостатки:
Избыточность
Включение новых объектов (нельзя ввести потребителя без изготовителя)
Удаление (удалив П3

– удалим и И4)
Обновление (изменение атрибута
Город-Изгот во

многих местах, при изменении адреса)
Недостатки:ИзбыточностьВключение новых объектов (нельзя ввести потребителя без изготовителя)Удаление (удалив П3 – удалим и И4)Обновление (изменение атрибута

Слайд 34
2НФ.
БД находится во 2НФ, если она в

1НФ и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от ключа.



Функционально полная зависимость – зависимость от ключа в целом (не от части ключа, если ключ совокупность атрибутов).


2НФ.   БД находится во 2НФ, если она в 1НФ и каждый неключевой атрибут функционально полно

Слайд 35В примере 1НФ
Ключ

В примере 1НФКлюч

Слайд 36Пример 2НФ
Ключ

Пример 2НФКлюч

Слайд 37Недостатки 2НФ:
Избыточность – многократное повторение кода города

Недостатки 2НФ:Избыточность – многократное повторение кода города

Слайд 38
3НФ.
БД находится во 3НФ, если она во

2НФ и каждый неключевой атрибут нетранзитивно зависит от ключа.


3НФ.   БД находится во 3НФ, если она во 2НФ и каждый неключевой атрибут нетранзитивно зависит

Слайд 39Пример 2НФ
Ключ

Пример 2НФКлюч

Слайд 40Пример 2НФ
Ключ

Пример 2НФКлюч

Слайд 41Пример 3НФ
Ключ

Пример 3НФКлюч

Слайд 424НФ применяется при многозначных зависимостях

X1


Y1
Y2
….
Yn

4НФ применяется при многозначных зависимостях      X1 Y1Y2….Yn

Слайд 43Пример многозначных зависимостей
Курсы
Название
Учебники
Назв
ФИО
Преподаватели

Пример многозначных зависимостей КурсыНазваниеУчебникиНазвФИОПреподаватели

Слайд 444НФ. Определение.
БД находится в 4НФ, если она в

3НФ и в каждом отношении не более одной многозначной зависимости

4НФ. Определение.  БД находится в 4НФ, если она в 3НФ и в каждом отношении не более

Слайд 45Пример 3НФ

Пример 3НФ

Слайд 46Пример 4НФ

Пример 4НФ

Слайд 47Отношение находится в пятой 5НФ (НФ проекции-соединения — PJNF) в

том и только в том случае, когда любая зависимость соединения

в R следует из существования некоторого возможного ключа в R.

Рассмотрим отношение R1: <Преподаватель, Кафедра, Дисциплина>

Предположим, что каждый преподаватель может работать на нескольких кафедрах и на каждой кафедре может вести несколько дисциплин. В этом случае ключом отношения является полный набор из трех атрибутов. В отношении отсутствуют многозначные зависимости, и поэтому отношение находится в 4НФ. Введем следующие обозначения наборов атрибутов:

ПК (Преподаватель, Кафедра)
ПД (Преподаватель, Дисциплина)
КД (Кафедра, Дисциплина)

Допустим, что отношение R1 удовлетворяет зависимости проекции соединения (ПК, ПД, КД). Тогда отношение R1 не находится в PJNF, потому что единственным ключом его является полный набор атрибутов, а наличие зависимости PJ связано с наборами атрибутов, которые не составляют возможные ключи отношения R1. Для того чтобы привести R1 к PJNF, его надо представить в виде трех отношений: ПК, ПД, КД.
Отношение находится в пятой 5НФ (НФ проекции-соединения — PJNF) в том и только в том случае, когда

Слайд 48Оценки объемов БД
Пусть Курсов – К, Преподавателей – П, Учебников

– У, средние длины всех полей – L, тогда объем

БД в 3НФ
V= 3*К*П*У*L. Если К=П=У=k, то

В 3НФ V= 3L*k3 (символов)

В 4НФ V= 2L*k2

В объектной модели V= 3L*k
Оценки объемов БДПусть Курсов – К, Преподавателей – П, Учебников – У, средние длины всех полей –

Слайд 49Вопросы по НФ
Можно ли по примеру заполненного отношения понять в

какой нормальной форме оно находится?
НЕТ
Из 1НФ всегда ли можно

перейти к 2НФ?
ДА
Из 2НФ всегда ли можно перейти к 1НФ?
НЕТ
Приведение БД к 2НФ, 3НФ и 4НФ всегда ли однозначно?
НЕТ
Вопросы по НФМожно ли по примеру заполненного отношения понять в какой нормальной форме оно находится? НЕТИз 1НФ

Слайд 503.2.2. От модели Чена к реляционной
A
B
C
P

F
Q
R

M
N

E
ABCE
AP
PQR
CF
FM
FN
Набор отношений реляционной БД в

4НФ

3.2.2. От модели Чена к реляционнойABCPFQRMNEABCEAPPQRCFFMFNНабор отношений реляционной БД в 4НФ

Слайд 51X
P
R
T
A
R
S
S1
Y
H
Q
B
C
G
E
C
M
N
3.2.3. От об. - ор. модели к реляционной
P (A,B,C)
Q (A,E)
R

(A,G,H)
T (A,G,X,Y)
S (C,M,N)
Ссылки Ref
опускаются

XPRTARSS1YHQBCGECMN3.2.3. От об. - ор. модели к реляционнойP (A,B,C)Q (A,E)R (A,G,H)T (A,G,X,Y)S (C,M,N)Ссылки Refопускаются

Слайд 52X
P
R
T
A
R
S
S1
Y
H
Q
B
C
G
E
C
M
N
3.2.3. От об. - ор. модели к реляционной
P (A,B,C)
Q (A,E)
R

(G,H)
T (X,Y)
S (C,M,N)
Если G и X глобально уникальны, то

XPRTARSS1YHQBCGECMN3.2.3. От об. - ор. модели к реляционнойP (A,B,C)Q (A,E)R (G,H)T (X,Y)S (C,M,N)Если G и X глобально

Слайд 53Города
Назв
Код
Организации (Изг. и Потр.)
ШифрО
Потреб
Кол-во
ШифрП
R
R
Конструкция петли
(разузлования)
Нормативно справочная
информация
3.2.4. Проектирование для об.

- ор. СУБД

ГородаНазвКодОрганизации (Изг. и Потр.)ШифрОПотребКол-воШифрПRRКонструкция петли(разузлования)Нормативно справочнаяинформация 3.2.4. Проектирование для об. - ор. СУБД

Слайд 54Пример решения задачи с учебными курсами в об.-ор. СУБД.
По объему

памяти лучше чем 4НФ (3L*k вместо 2L*k2)
Курсы
Название
Учебники
Назв
ФИО
Преподаватели

Пример решения задачи с учебными курсами в об.-ор. СУБД.По объему памяти лучше чем 4НФ (3L*k вместо 2L*k2)

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика