Слайд 1БАНКИ ДАННЫХ
Автор: Емельянов Н. Е.
Правка: Тригуб Н. А.
Слайд 43.1. Концептуальное проектирование
3.1.1. Модель Чена.
Другое название: ER – модель.
Entity – сущность
Relationship – связь
Слайд 5Связь 1
Объект 2
Объект 1
Объекту 1
соответствуют
много Об.3
Объект 1
однозначно
опр. Об.2
Связь 2
Объект 3
Пример:
Слайд 6Самолет
Номер
Тип
Год выпуска
….
Объект
Атрибуты
Разработан комплекс средств проектирования моделей Чена
ERwin Data Modeler
Летчик
ФИО
Год
рожд
Должность
….
1 : n
Слайд 73.1.2. Объектное проектирование
Простое данное
Структура
Массив
Слайд 8
A
R
Ссылочные данные
Ссылка на шаблон (As)
Ссылка на
значение (Reference)
Слайд 9Пример ссылки на шаблон
Паспортные сведения
Паспорт
Исполнитель
Заказчик
A
A
ФИО
Серия
Номер
Слайд 10Пример ссылки на значение
Вид
Виды
Подвиды
Подвид
Имя
А
Атрибуты
вида
Слайд 11
Вид
Виды
Подвиды
Подвид
Имя
А
Атрибуты
вида
Слайд 12Атрибуты
подвида
Имя
Имя
Имя
Атрибуты
вида
Вид
Виды
Подвиды
Подвид
Имя
Подвиды
Подвид
Подвиды
Подвид
Атрибуты
подвида
Подвиды
Подвид
И так далее !!!
Слайд 13Атрибуты
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
Слайд 143.1.3. Направления проектирования
От решаемых задач
От объекта
3.1.4. Типовые конструкции проектирования
1) Основные
иерархии
Слайд 15Хозяин
Осмотр
Пример основных иерархий
Авто
Марка
ГАИ
Тех. осмотры
Замены
Дата
№ п/п
Цена
N
R
Человек
Люди
ФИО
Адрес
Гараж
N
Авто
Авто
Слайд 162) Классификаторы
Классы
Подклассы
Подкласс
Имя
А
Атрибуты
класса
Класс
R
Объекты
Ссылка на
объект в
основной
иерархии
Слайд 173) Разузлование ( Loop – петля )
Узлы (детали)
Входящие узлы
Узел
Имя
R
Атрибуты
Узел
Имя
Атрибуты
сборки
Слайд 18В
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
Слайд 19Пример А. Генеалогическое древо (родословие)
Люди
Дети
ФИО
R
R
ФИО
R
Отец
Мать
(все представители рода)
Слайд 20Пример Б. Тезаурус
Понятия
Сино-
нимы
Название
R
Назв
Уточ.
понятия
R
Назв
R
Назв
Обощ.
понятия
Слайд 21Идентификатор
объекта
Значение
Атрибуты
Значения
Объекты
Имя
R
Основные иерархии
Вес
4) Атрибутная справочная
Слайд 22Идентификатор
объекта
Значение
Атрибуты
Значения
Объекты
Вес
R
Основные иерархии
Вес
4) Атрибутная справочная.
Инверсный вход
Слайд 23Идентификатор
объекта
Значение
Атрибуты
Значения
Объекты
Имя
R
Основные иерархии
Вес
4) Атрибутная справочная
Слайд 24Хозяин
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.
Слайд 253.2. 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)
Слайд 27Недостатки:
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)
Слайд 28
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).
Слайд 31Недостатки 2НФ:
Избыточность – многократное повторение кода города
Слайд 32
3НФ.
БД находится во 3НФ, если она во
2НФ и каждый неключевой атрибут нетранзитивно зависит от ключа.
Слайд 364НФ применяется при многозначных зависимостях
X1
Y1
Y2
….
Yn
Слайд 37Пример многозначных зависимостей
Курсы
Название
Учебники
Назв
ФИО
Преподаватели
Слайд 384НФ. Определение.
БД находится в 4НФ, если она в
3НФ и в каждом отношении не более одной многозначной зависимости
Слайд 41Оценки 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
Слайд 42Вопросы 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
Слайд 433.2.2. 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
Слайд 44X
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
Слайд 45X
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
Слайд 46
Города
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
Слайд 47Пример 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