15.Завис-ые и независ-е операции. Достоинства и недостатки реляционной модели.

Каждая операция реляц. алгебры исп-т в кач-ве операндов 1 или 2 сущности и продуцирует некоторую новую сущность.

Зависимые операции - выражаются через другие реляционные операции.

Например:

Опер.пересеч.выраж.через опер.разность:

S INTERSECT R= S MINUS (S MINUS R)= R MINUS (R MINUS S).

Опер.деления-через разность декартова произв.и проекцию:

S DEVIDEBY R=S [A] MINUS ((S[A] TIMES R) MINUS S)[A]

Опер.соед-я – через декарт. произ. и селекцию .Для естеств.соед-я добавл-ся ещё проекция. Объединение, разность, дек. произведение, селекция, проекция – независимые операции.

Логич. модель данных наз-ся реляционной, если:1.данные рассм. как сущности и только как сущности.2.операции над сущностями приводят к получению новых сущностей из старых.

Достоинства – наглядность, простота, гибкость стр-ры данных, относительная простота практич. реализации.

Недостатки – ограниченность и предопределенность набора атрибутов и доменов, что устраняется переходом к объектно-реляционным моделям.

16.Типы связей м/у сущностями.

В реляционной модели данных сущности обычно связаны друг с другом. Каждая связь идентифицируется содержательным наименованием, для чего обычно исп-ся глагол в пассивной или активной форме.

Существует 3 типа связи:

1. связь один к одному (1:1) – в этом случае каждому кортежу одной сущности ставится в соответствие не более одного кортежа другой сущности и наоборот. Связь 1:1 исп-ся очень редко, т.к. сущности, объединенные этой связью, обычно совмещают в одну сущность. Эта связь исп-ся тогда, когда нужно, чтобы сущность не разрасталась от второстепенной инф-ии, кот. и оформляют в виде новой сущности.

2. один ко многим (1:М) – одна сущность яв-ся главной, а вторая – подчиненной (зависимой), при этом каждому кортежу главной сущности ставится в соответствие (в том числе нулевое) число кортежей зависимой сущности. Однако каждому кортежу зависимой сущности соотв. точно один кортеж главной сущности. Атрибутом связи в главной таблице яв-ся первичный ключ, атрибут связи подчиненной таблицы не яв-ся первичным ключом и после установления связи получаем название внешний ключ. Эта связь яв-ся самой распространенной и позволяет моделировать в частности иерархические стр-ры данных.

3. многие ко многим (M:M) – каждому кортежу одной сущности ставится в соотв. любое, в том числе нулевое, число кортежей др.сущности и наоборот. Эта связь трудно переводится в табличную форму. Поэтому она обычно заменяется на нес-ко связей путем введения доп. связующей сущности. Первичный ключ последней обр-ся из первичных ключей исходных сущностей.

17. Нормализация данных. 1-я н.Ф.

Обычно логические модели данных в виде совокупности взаимосвязанных сущностей яв-ся неоптимальными, с т.зр. избыточности данных и наличия в них различных аномалий. Нормализация – процесс проверки и реорганизации сущностей, в рез-те чего инф-ия о каждом факте хранится точно в одном месте. Процесс нормализации заключается в последовательном получении так наз.нормальных форм (всего их 5).

Опр-ие1:атрибут В сущ-ти функционально зависит от атрибута А той же сущности, если каждому зн-ию атрибута .А соотв. 1 зн-ие атрибута В.

Опр-ие2: если атрибут сущности не идентифицирует однозначно другой атрибут этой же сущности, но ограничивает его диапазон изменения некоторым конечным числом зн-й, то говорят, что м/у этими атрибутами существует многозначная зависимость.

1-ая норм. Форма: сущность нах-ся в 1-й н.ф., если все ее атрибуты явл простыми (атомарные, неделимые) и среди атрибутов отсутствуют повторяющиеся группы, также не должно быть атрибутов, содержащих различную по смыслу информацию.

Чтобы привести сущность к 1 н.ф. нужно:

1. Разделить сложные атрибуты на неделимые;

2. Для групп повторяющихся атрибутов создать новые сущности;

3. Установить с новыми сущностями связь типа 1:М

4. Разносмысловые атрибуты разделить на односмысловые

При больших объемах данных нормализация приводит к снижению производительности.