Слайд 1ПРОЕКТИРОВАНИЕ
БАЗ ДАННЫХ
ЛЕКЦИЯ
Доцент Щудро И.А.
Слайд 2Литература
1 Дейт, К. Введение в системы баз данных / К.
Дейт: пер. с англ. – 6-е изд. - СПб.: Издательский
дом «Вильямс», 2000. - 848 с.
2 Конноли, Т. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика: учебное пособие / Т. Конноли, К. Бегг, А. Страчан: пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2000. – 1120 с.
3 Мюллер, Р.Дж. Базы данных и UML. Проектирование / Р.Дж. Мюллер: пер. с англ. М.: Лори, 2002. – 419 с.
4 Крёнке, Д. Теория и практика построения баз данных / Д. Крёнке. 8—е изд. – СПб.: Питер, 2003. – 800 с.
5 Ульман, Дж.Д. Введение в системы баз данных / Дж.Д. Ульман, Дж. Уидом: пер. с англ. – М.: Лори, 2000. – 374 с.
6 Энсор, Д. Oracle. Проектирование баз данных / Д. Энсор, Й. Стивенсон: пер. с англ.: — К.: BHV, 1999. – 560 с.
7 Стивенс, Р. Программирование баз данных / Р. Стивенс: пер. с англ.: — М.: Бином—Пресс, 2003. – 384 с.
8 Луни, К. Oracle 9i. Настольная книга администратора / К. Луни, М. Терьо: пер. с англ.: М., Лори, 2004. – 745 с.
Слайд 3ВОПРОСЫ
Архитектура БД.
Модели данных, используемые на различных этапах проектирования БД.
Внешний уровень
архитектуры БД.
Концептуальный уровень архитектуры БД.
Слайд 4Трехуровневая архитектура БД
ПП1 – представление 1-го пользователя, ПП к
- представление к - того пользователя
Слайд 5Модели данных
Внешняя модель данных (описание предметной области на естественном языке)
Концептуальная
модель (диаграмма, схема, рисунок)
Внутренняя модель (язык СУБД)
Слайд 6Модели данных, используемые при проектировании БД
Слайд 7Жизненный цикл БД
Планирование разработки БД
Определение требований к системе
Сбор и анализ
требований пользователя
Проектирование
Выбор СУБД
Разработка приложений
Создание БД
Конвертирование и загрузка данных из старой
системы
Тестирование БД
Эксплуатация и сопровождение
Слайд 8Метод нисходящего проектирования
Пр Обл – предметная область; ИЛМ – информационно
- логическая модель предметной области; ДЛМ – даталогическая модель; НФ
– нормальная форма;
ФМ – физическая модель.
Слайд 9Современный метод проектирования
Инфологическое проектирование
Даталогическое проектирование
Физическое проектирование
Слайд 10Проектирование БД
Формирование внешнего уровня БД
Слайд 11Организационная структура предприятия. Информационные потоки
Слайд 12Информационные потоки
1 – штатное расписание подразделения;
2 – заявление о
приеме/увольнении;
3 – трудовой договор;
4 – приказ о приеме/увольнении;
5 – отчет о количественном составе контингента сотрудников;
6 – внешний отчет;
7 – отчет об исполнении штатного расписания
Слайд 14Детализированная диаграмма потоков работ
Слайд 16Состав функциональной подсистемы
«Управление персоналом»
Слайд 18Отличия между классом объектов и свойством
Слайд 19Чем больше классов объектов будет выявлено в ходе анализа предметной
области, тем более нормализованной затем будет структура реляционной базы данных.
Почти любое существительное в предметной области имеет право быть определено как класс объектов, поскольку почти каждое существительное имеет, как минимум, набор из трех свойств: название объекта, краткое название объекта, числовой эквивалент названия объекта (код, номер, шифр).
Слайд 20
Формализованное описание предметной области. Классы объектов, свойства.
Слайд 22В любой предметной области нет связей «многие_ко_многим», в каждый момент
времени всё определяется однозначно. Появление такой связи в проектной документации
показывает, что предметная область не дообследована. Связь М:М может быть «разорвана» каким—либо документом или позицией документа.
Слайд 23
Формализованное описание предметной области. Связи между классами объектов
КО – класс
объектов; Д.б. – должна быть, М.б. – может быть
Слайд 24
Уровни доступа пользователей подсистемы "Управление персоналом"
Слайд 25Проектирование БД
Разработка концептуального уровня БД
Слайд 26Методология Ричарда Баркера
класс объектов,
свойство класса объектов,
уникальные идентификаторы,
опциональность свойств,
мощность (тип),
опциональность и переносимость связей,
уникальность объектов
из связей,
супертипы,
подтипы,
арки.
Слайд 27Используются следующие соглашения:
класс объектов отображается в виде четырехугольника с закругленными
углами. Имя класса объектов указывается внутри четырехугольника, это имя существительное
в единственном числе, отображенное заглавными буквами;
свойства записываются внутри четырехугольника, отображающего класс объектов строчными буквами, это имя существительное в единственном числе;
Слайд 28четырехугольник, отображающий класс объектов, можно увеличивать до любых размеров, четырехугольники
могут быть разных размеров;
опциональность свойств помечается: обязательное свойство – звездочкой
(*), необязательное – кружочком (о);
уникальный идентификатор помечается #, если уникальных идентификаторов несколько, тогда каждый помечается номером, указанным в скобках, например, # (1), #(2);
обязательная связь помечается сплошной линией, необязательная – пунктирной;
тип (мощность) связи «один» помечается линией, «много» — «вороньей лапой».
Слайд 29
Последовательность нормальных форм
• 1НФ - первая нормальная форма (1NF);
• 2НФ
- вторая нормальная форма (2NF);
• 3НФ - третья нормальная форма
(3NF);
• НФБК - нормальная форма Бойса-Кодда (BCNF):
• 4НФ - четвертая нормальная форма (4NF);
• 5НФ или НФПС - пятая нормальная форма или нормальная форма проекции-соединения (5NF или PJ/NF);
• ДКНФ – доменно-ключевая нормальная форма (Domain/Key Normal Form, DK/NF).
Слайд 301 Первая нормальная форма. Схема отношения находится в 1НФ тогда
и только тогда, если все атрибуты схемы имеют атомарное значение
и в схеме отношений отсутствуют повторяющиеся группы.
2 Вторая нормальная форма. Схема отношения находится во 2НФ, если она находится в 1НФ и все не ключевые атрибуты функционально полно зависят от составного первичного ключа.
3 Третья нормальная форма. Схема отношения находится в 3НФ, если она находится во 2НФ, и отсутствуют транзитивные зависимости между не ключевыми атрибутами и первичным ключом.
Слайд 33
Пример использования шаблона для моделирования иерархии данных.
Слайд 35Неправильное моделирование ролей
Слайд 41Нормализация на уровне ER—диаграммы
Слайд 42Пример модели предметной области
Слайд 45ПК – первичный ключ, ВК – внешний ключ, ФЛ –
физическое лицо,
ЮЛ – юридическое лицо, НП – населенный пункт.
Слайд 49Проектирование реляционных таблиц
Каждое отношение схемы реляционной базы данных, полученное на
этапе даталогического проектирования, должно быть описано на языке ЯОД СУБД
и содержать следующие конструкции:
имя отношения (таблицы);
имена атрибутов (полей);
определение первичных ключей;
определение уникальных (потенциальных) ключей;
определение физических характеристик атрибута (тип и длину);
определение обязательности значения атрибута;
определение логических ограничений на значение атрибута.
Слайд 50Техническое описание таблицы «Должность» на ЯОД СУБД Access
Слайд 51Техническое описание таблицы «Должность» на ЯОД СУБД InterBase