21. Этапы проектирования баз данных. Состав работ, выполняемых на стадии инфологического проектирования. Технологическая сеть проектирования.

Проектирование реляционной базы данных в терминах отношений на основе механизма нормализации представляет собой очень сложный и неудобный для проектировщика процесс.

Методология проектирования - структурированный подход, предусматривающий использование специализированных процедур, технических приемов, инструментов, документации и нацеленный на поддержку и упрощение процесса проектирования.

Методология проектирования предусматривает разбиение всего процесса на несколько стадий. На каждой стадии разработчику предлагается набор технических приемов, позволяющих решать задачи, стоящие перед ним на данной стадии разработки. Кроме того, методология предлагает методы планирования, координации, управления, оценки хода разработки проекта, а также структурированный подход к анализу и моделированию всего набора предъявляемых к базе данных требований.

Стадии проектирования БД

Инфологическое проектирование

Инфологическая модель (или семантическая или концептуальная модель) – формализованное представление предметной области (без привязки к СУБД, типам данных, программным средствам и т.п

Даталогическое проектирование

Даталогическая модель – привязка к конкретному типу СУБД (например, реляционной СУБД); Конечная цель – описание структуры БД с учетом особенностей модели данных используемой СУБД.

Физическое проектирование – проектирование физической структуры БД (выборы носителей, определение размеров физических блоков, буферизация и др.)

На основе отдельных технологических операций строится технологическая сеть проектирования (ТСП), под которой понимается взаимосвязанная по входам и выходам последовательность технологических операций проектирования, выполнение которых приводит к достижению требуемого результата – созданию проекта БД

22. Преимущества семантического моделирования по сравнению с алгоритмом нормализации отношений. Модель Entity-Relationship (ER-мо-дель) как инструмент семантического моделирования. Основные по-нятия ER-модели. Пример ER-модели.

Преимущества семантического моделирования:

Удобнее представлять смысл данных. Реляционная модель (=нормальные отношения) не предоставляет достаточных средств для представления смысла данных. Проектировщику гораздо легче представить семантику (смысл) реальной предметной области при помощи семантического моделирования

Удобнее моделировать предметную область, подразумевающую многомерность. Для многих приложений трудно моделировать предметную область на основе плоских таблиц. В ряде случаев на самой начальной стадии проектирования проектировщику приходится изощряться, чтобы описать предметную область в виде одной таблицы.

Есть возможность представления зависимостей. Хотя весь процесс проектирования происходит на основе учета зависимостей, реляционная модель не предоставляет каких-либо средств для представления этих зависимостей.

Разделение сущностей и связей. Реляционная модель данных не предлагает какого-либо аппарата для разделения сущностей и связей.

Модель Entity-Relationship (модель "сущность-связь") основывается на некой важной семантической информации о реальном мире и предназначена для логического представления данных. Она определяет значения данных в контексте их взаимосвязи с другими данными. Впервые была представлена 1976 г. Питером Ченом.

Любой фрагмент предметной области может быть представлен как множество сущностей, между которыми существует некоторое множество связей. Дадим определения:

Сущность (entity) - это объект, который может быть идентифицирован неким способом, отличающим его от других объектов. Примеры: конкретный человек, предприятие, событие и т.д.

Набор сущностей (entity set) - множество сущностей одного типа (обладающих одинаковыми свойствами). Примеры: все люди, предприятия, праздники и т.д. Наборы сущностей не обязательно должны быть непересекающимися. Например, сущность, принадлежащая к набору МУЖЧИНЫ, также принадлежит набору ЛЮДИ.

Сущность фактически представляет из себя множество атрибутов, которые описывают свойства всех членов данного набора сущностей.

Экземпляр – единственное вхождение объекта.

Пример: рассмотрим множество работников некого предприятия. Каждого из них можно описать с помощью характеристик табельный номер, имя, возраст. Поэтому, сущность СОТРУДНИК имеет атрибуты ТАБЕЛЬНЫЙ_НОМЕР, ИМЯ, ВОЗРАСТ.

23. Основные понятия модели ER-модели. Понятие и типы сущностей. Обозначение сущностей в различных нотациях. Привести примеры сущностей. Понятие и типы связей. Обозначение связей в различных нотациях. Привести примеры связей. (Соре, там много из-за скринов)

Понятия в 22 вопросе.

Типы сущностей:

Стержневая сущность (стержень) – это независимая сущность (в прямоугольнике)
Ассоциативная сущность (ассоциация) – это связь вида "многие-ко-многим" ("-ко-многим" и т.д.) между двумя или более сущностями или экземплярами сущности
Характеристическая сущность (характеристика) – это связь вида "многие-к-одной" или "одна-к-одной" между двумя сущностями (частный случай ассоциации). Единственная цель характеристики в рамках рассматриваемой предметной области состоит в описании или уточнении некоторой другой сущности.
Обозначающая сущность или обозначение – это связь вида "многие-к-одной" или "одна-к-одной" между двумя сущностями и отличается от характеристики тем, что не зависит от обозначаемой сущности.

Пример: ресторан. Стержни – Блюда, Продукты и Города (города поставщиков). Ассоциации Состав (связывает Блюда с Продуктами) и Поставки (связывает Поставщиков с Продуктами). Обозначение Поставщики. Характеристики Рецепты и Расход.

Обозначение сущностей в разных нотациях: