ОБЗОРНЫЕ ЛЕКЦИИ
Рекомендуемая литература
Основная:
А.Д. Хомоненко, В.М. Цыганков, М.Г. Мальцев. Базы данных.
–СПб.: КОРОНА принт, 2000.
К. Дж. Дейт. Введение в системы баз данных. М.: Вильямс, 1999.
Т.С. Карпова. Базы данных: модели разработка, реализация.
–СПб.: Питер, 2001.
Л.Н. Полякова. Основы SQL. Курс лекций. - М.: ИНТУИТ.РУ", 2004.
В.Д. Михеева, И.А. Харитонова. Microsoft Access 2002. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002.
74. Проектирование структуры
реляционной базы данных. Метод ER-диаграмм (сущность-связь)
Основные подходы к проектированию БД. Понятия сущности, атрибута сущности, ключа сущности. Особенности проектирования структуры базы данных методом сущность-связь. Степень связи между сущностями. Класс принадлежности сущности: обязательный и необязательный. Применение диаграмм ER-экземпляров и ER-типа. Правила формирования отношений для различных степеней связи и классов принадлежности. Пример применения правил формирования отношений.
|
ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К |
|
ПРОЕКТИРОВАНИЮ БД |
|
Сбор информации об объектах решаемой задачи в рамках |
|
одной таблицы (отношения) и последующее преобразование ее в |
|
не-сколько связанных таблиц на основе процедуры |
|
нормализации отношений. |
|
Формулирование знаний о системе (определение типов |
|
исходных данных и их взаимосвязей) и требований к обработке |
|
данных, получение с помощью CASE-системы (системы |
|
автоматизации проектирования и разработки БД) готовой схемы |
|
БД или готовой прикладной ИС. |
|
Структурирование информации для использования в ИС в |
|
процессе проведения системного анализа на основе |
|
совокупности правил и рекомендаций. |
Реляционная модель (relational model):
Реляционная модель данных предложена сотрудником
фирмы IBM Эдгаром Коддом и основывается на понятии
отношения (relation).
Реляционная модель данных некоторой предметной
области представляет собой набор отношений, изменяющихся во времени.
Все атрибуты отношения являются простыми (имеют
единственное значение, на пересечении каждого столбца и
каждой строки находятся только элементарные значения атрибутов).
Реляционная модель (relational model):
Отношение представляет собой множество элементов, называемых кортежами. Отношение (relation) соответствует таблице. Кортеж (tuple) соответствует строке этой таблицы (записи), а атрибут – столбцу (полю). Количество кортежей называют кардинальным числом, а количество атрибутов – степенью.
Атрибут
Кортеж
Кардинально е число: 8
Степень: 5
Реляционная модель (relational model):
Сущность представляет собой объект, информация о котором хранится в БД. Экземпляры сущности однозначно идентифицируются и имеют названия (например, преподаватель, кафедра, дисциплина, группа; названия обычно существительные).
Атрибут – свойство сущности, понятие аналогичное понятию атрибута для отношений.
Ключ сущности – атрибут или набор атрибутов, используемый для идентификации экземпляра сущности (аналогично понятию ключа отношения).
Связь двух или более сущностей – предполагает зависимость между атрибутами этих сущностей. Название связи обычно представляется глаголом. Примеры связей между сущностями:
преподаватель работает на кафедре, преподаватель ведет
дисциплину.
Характеристики связи между сущностями
Степень связи является характеристикой связи между сущностями, которая может быть типа: 1:1, 1:М, М:1, М:М.
Класс принадлежности (КП) сущности может быть:
обязательным и необязательным. КП является обязательным, если все экземпляры этой сущности обязательно участвуют в рассматриваемой связи, в противном случае класс принадлежности сущности является необязательным.
Варьируя КП для каждого из типов связи, можно получить несколько вариантов диаграмм ER-типа.
ER-диаграммы
С целью повышения наглядности и удобства проектирования для представления сущностей, экземпляров сущностей и связей между ними используются графические средства: диаграммы ER-экземпляров и
диаграммы ER-типа (ER-диаграммы). |
|
|
Пример 1. Диаграмма ER-экземпляров. |
Ведет |
Дисциплина |
Преподаватель |
||
Иванов И.И. |
|
БД |
|
|
Алгебра |
Сидоров С.С. 
Геометрия 
Философия
Пример 2. Диаграмма ER-типа.
С1 |
М |
1 |
С2 |
Кл1, … |
|
|
Кл2, … |
Формирование отношений для связи М:М
Правило 6. При наличии связи М:М между двумя сущностями необходимо формирование трех отношений независимо от КП. Два отношения соответствуют связываемым сущностям, ключи которых являются первичными в этих отношениях. Третье отношение является связным между первыми двумя (его ключ объединяет ключевые атрибуты связываемых отношений).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С2 |
||||||
|
|
|
|
|
С1 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кл2, … |
|
|
Кл1, … |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кл1, … |
|
|
|
Кл2, … |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1_R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Кл1, Кл2, … |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||