Тема 1.5 Проектирование реляционных баз данных.

Проектирование информационных систем, включающих в себя базы данных, осуществляется на физическом и логическом уровнях. Решение проблем проектирования на физическом уровне во многом зависит от используемой СУБД, зачастую автоматизировано и скрыто от пользователя. В ряде случаев пользователю предоставляется возможность настройки отдельных параметров системы, которая не составляет большой проблемы.

Логическое проектирование заключается в определении числа и структуры таблиц, формировании запросов к БД, определении типов отчетных документов, разработке алгоритмов обработки информации, создании форм для ввода и редактирования данных в базе и решении ряда других задач.

Решение задач логического проектирования БД в основном определяется спецификой задач предметной области. Наиболее важной здесь является проблема структуризации данных, на ней мы сосредоточим основное внимание.

При проектировании структур данных для автоматизированных систем можно выделить три основных подхода:

1. Сбор информации об объектах решаемой задачи в рамках одной таблицы (одного отношения) и последующая декомпозиция ее на несколько взаимосвязанных таблиц на основе процедуры нормализации отношений.

2. Формулирование знаний о системе (определение типов исходных данных и их взаимосвязей) и требований к обработке данных, получение с помощью CASE-систе-мы (системы автоматизации проектирования и разработки баз данных) готовой схемы БД или даже готовой прикладной информационной системы.

3. Структурирование информации для использования в информационной системе в процессе проведения системного анализа на основе совокупности правил и рекомендаций.

Контрольные вопросы

1. Назовите подходы к проектированию структур данных.

2. В чем состоит избыточное и неизбыточное дублирование данных?

3. Назовите и охарактеризуйте основные виды аномалий.

4. Как формируется исходное отношение при проектировании БД?

5. Приведите примеры явной и неявной избыточности.

6. Назовите основные виды зависимостей между атрибутами отношений.

7. Приведите примеры функциональной и частичной функциональной зависимостей.

8. Приведите примеры отношений с зависимыми атрибутами.

9. Охарактеризуйте нормальные формы.

10. Дайте определение первой нормальной формы.

11. Дайте определение второй нормальной формы.

12. Дайте определение третьей нормальной формы.

13. Дайте определение усиленной третьей нормальной формы.

14. Поясните на примере используемых в разделе таблиц требования 4НФ.

15. Поясните на примере используемых в разделе таблиц требования 5НФ.

16. Сформулируйте основное правило создания таблиц сущностей.

17. Назовите рекомендации по организации связи сущностей.

18. Дайте определение физической и логической целостности БД.

19. Приведите примеры ограничений значений и структурных ограничений.

20. Поясните понятия внешнего и первичного ключей таблиц.

21. Разработайте схему БД, позволяющую просматривать и редактировать информацию об автомобильном парке организации. БД должна содержать сведения о водителях машин (категория транспортных средств, водительский стаж, закрепленные автомобили и т.д.), а также автомобилях автопарка (марка, год выпуска, техническое состояние и т.д.). Предложите и обоснуйте выбор структур таблиц, их взаимосвязь и укажите вид нормальных форм таблиц.