Проектирование реляционных баз данных Реляционная система

• Название: Проектирование реляционных баз данных Реляционная система
• Дата: 20.01.2023
• Размер: 352 Kb.
• Имя файла: 1.ppt
• Тип: Документы; #895930

Проектирование реляционных баз данных

Реляционная система

(relation - отношение)
ПРИНЦИПЫ:

данные представлены пользователям только в виде таблиц;
пользователю предоставляются операторы, генерирующие новые таблицы из основных.


Идея сотрудника фирмы IBM Эдгара Кодда (1962 г.)

Реляционные объекты

Кардинальное число (количество кортежей)


Степень отношения
(количество атрибутов)


Первичный ключ


Кор
Т
ежи


Атрибуты


Отношением называется вся таблица.
Атрибут (поле) - столбец таблицы.
Степень отношения – количество его атрибутов.
Кортеж (запись) - заполненная строка таблицы.
Кардинальное число – количество кортежей.
Первичный ключ – это атрибут (или атрибуты), значения которого уникально идентифицируют кортежи.
Домен (тип данных) – это общая совокупность значений для конкретного атрибута.

Свойства отношений

 Нет одинаковых кортежей.
 Кортежи не упорядочены.
 Атрибуты не упорядочены.
 Все значения атрибутов неделимы.

Основные задачи проектирования баз данных:

Обеспечение хранения в базе данных всей необходимой информации.
Обеспечение возможности получения данных по всем необходимым запросам.
Сокращение избыточности и дублирования данных.
Обеспечение целостности базы данных (например, дата рождения не должна быть ранее 1870 года, возраст матери не может быть меньше возраста биологического ребенка, номер дома не может быть отрицательным) .

Основные этапы проектирования баз данных

Концептуальное проектирование - построение модели предметной области, то есть информационной модели наиболее высокого уровня абстракции. Такая модель создаётся без ориентации на какую-либо конкретную СУБД и модель данных.
Пример концептуальной схемы: есть интерес к цветам, их видам и сортам, а может есть интерес к сортам и видам цветов.
В этом контексте равноправно могут использоваться слова «модель базы данных» и «модель предметной области».


Чаще всего концептуальная модель базы данных включает в себя:
описание информационных объектов или понятий предметной области и связей между ними.
описание ограничений целостности, то есть требований к допустимым значениям данных и к связям между ними.

Логическое проектирование

Логическое проектирование – создание схемы базы данных на основе конкретной модели данных.
Цветы  Виды (пионы, розы, гладиолусы)  Сорта цветов
Пример логической схемы для реляционной модели данных.
Для реляционной модели данных логическое проектирование — формирование набора схем отношений, обычно с указанием первичных ключей, а также «связей» между отношениями, представляющих собой внешние ключи.
Преобразование концептуальной модели в логическую модель, как правило, осуществляется по формальным правилам. На этапе логического проектирования учитывается специфика конкретной модели данных, но может не учитываться специфика конкретной СУБД.

СУБД

СУБД - комплекс программ, позволяющих создать базу данных и манипулировать данными (вставлять, обновлять, удалять и выбирать). Система обеспечивает безопасность, надёжность хранения и целостность данных, а также предоставляет средства для администрирования базой данных.
Основные функции СУБД
управление данными во внешней памяти;
управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).


Физическое проектирование создание схемы базы данных для конкретной СУБД.
Физическое проектирование - специфика конкретной СУБД и может включать в себя ограничения на именование объектов базы данных, ограничения на поддерживаемые типы данных и т. п.


НОРМАЛИЗАЦИЯ – это процесс реструктуризации базы, направленный на устранение избыточности данных.
Отношение находится в 1 НФ тогда и только тогда, когда значения всех атрибутов (полей) неделимы (атомарны) и нет одинаковых кортежей.
Пример: ФИО – не одно поле, а три!


ДЕКОМПОЗИЦИЯ - разбиение отношения на другие, более мелкие отношения (с меньшим количеством атрибутов). Декомпозиция должна быть обратимой.


Студенты (НомерЗачетнойКнижки, Фамилия, Имя, Группа, Адрес, Телефон)


1 вариант:
Студенты1 (НомерЗачетнойКнижки, Фамилия, Имя)
Студенты2 (Фамилия, Группа, Адрес, Телефон).


Декомпозиция не обратима!


Декомпозиция обратима!


2 вариант:
Студенты3 (НомерЗачетнойКнижки, Фамилия, Имя)
Студенты4 (НомерЗачетнойКнижки, Группа, Адрес, Телефон).


Декомпозиция