- •1.Информационные системы
- •2.Основные понятия теории баз данных
- •2.1.Предметная область
- •2.2.Пользователи информационной системы
- •2.3.Интеграция данных Достоинства интеграции данных
- •Проблемы, связанные с интеграцией данных
- •Функции администратора бд
- •Проектирование и развитие бд
- •3.Архитектура информационной системы
- •4.Сетевые базы данных
- •4.1.Способы упорядочения подчиненных записей
- •4.2.Режим включения подчиненных записей
- •4.3.Режим исключения подчиненных записей
- •4.4.Операции над данными
- •5.Иерархические базы данных
- •5.1.Операции над данными
- •6.Реляционные базы данных
- •6.1.Цели проектирования баз данных
- •6.2.Универсальные отношения
- •6.3.Проблемы, связанные с использованием единственного отношения
- •Проблема вставки.
- •Проблема обновления.
- •Проблема удаления.
- •6.4.Функциональные зависимости
- •6.5.Нормальные формы отношений Первая нормальная форма
- •Вторая нормальная форма
- •Третья нормальная форма
- •Третья усиленная форма или нормальная форма Бойса–Кодда (нфбк)
- •6.6.Общая схема проектирования баз данных
- •6.7.Избыточные функциональные зависимости. Правила вывода
- •Правило 1. Избыточные зависимости
- •6.8.Схема проектирования баз данных методом декомпозиции
- •7.Метод проектирования бд «Сущность-связь»
- •7.1.Сущности и связи
- •Диаграмма еr–экземпляров:
- •Д иаграмма er–типа:
- •7.2.Степень связи
- •Правило 1.
- •Правило 2.
- •Правило 3.
- •Правило 4.
- •Правило 5.
- •7.3.Бинарные связи степени m:n.
- •Правило 6.
- •Пример проектирования с использованием связей степенью м:n
- •7.4.Связи более высокого порядка
- •Правило 7
- •Пример проектирования с использованием связей более высокого порядка
- •7.5.Использование ролей
- •Правило 8
- •Пример проектирования с использованием ролей
- •8.Постреляционные базы данных
- •8.1.Ограничения реляционных баз данных.
- •Недостатки реляционных баз данных
- •8.2.Системы управления базами данных следующего поколения
- •Абстрактные типы данных
- •Генерация систем баз данных, ориентированных на приложения
- •8.3.Ориентация на расширенную реляционную модель
- •Расширенная реляционная модель
- •9.Объектно-ориентированные субд.
- •9.1.Объектно-ориентированная парадигма.
- •Структура:
- •Целостность данных:
- •Средства манипулирования данными:
- •9.2.Анализ эффективности объектно-ориентированных баз данных Преимущества объектно-ориентированных баз данных:
- •Недостатки объектно-ориентированных баз данных:
- •9.3.Стандарт odmg.
- •Объектная модель
- •Язык описания объектов
- •Язык объектных запросов
- •Связывание с оо-языками
- •9.4.Объектные расширения реляционных субд. Язык sql-3.
- •10.Базы знаний
- •10.1.Понятие системы баз знаний.
- •10.2.Структура системы базы знаний Компоненты Системы баз знаний (сбз):
- •Экстенсиональная и интенсиональная части базы данных
- •10.3.Активные базы данных
- •10.4.Дедуктивные базы данных
- •10.5.Инструментальные средства построения систем баз знаний.
- •11.Язык sql
- •11.1.Стандарт языка доступа к бд
- •11.2.Классификация операторов sql
- •Ddl (data definition language) – операторы определения объектов бд.
- •Insert into (Вставка записей).
- •Update (Редактирование записей).
- •Delete (Удаление записей).
- •Оператор select.
- •Модификатор distinct (предотвращение выборки повторяющихся слов).
- •Order by (упорядочение строк в результате запроса).
- •Использование псевдонимов (alias).
- •11.4.Арифметические выражения.
- •11.5.Групповые функции.
- •Предложение having.
- •11.6.Вложенные запросы.
- •Подзапросы, возвращающие набор значений.
- •Подзапросы, возвращающие значения из нескольких столбцов.
- •Составные запросы с несколькими подзапросами.
- •Синхронизация повторяющихся подзапросов
- •Комбинация нескольких команд Select
- •11.7.Индексы
- •7. Метод проектирования бд «Сущность-связь» 41
- •8. Постреляционные базы данных 75
- •9. Объектно-ориентированные субд. 81
- •10. Базы знаний 87
- •11. Язык sql 93
Правило 1.
Если связь бинарная, ее степень 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей является обязательным, то требуется только одно отношение. В это отношение включаются все атрибуты обеих сущностей. Ключом данного отношения может быть ключ любой из двух сущностей.
Рассмотрим ситуацию, когда класс принадлежности одной из сущностей является необязательным:
НП |
Фам. |
Тел. |
НК |
V |
П1 |
Иванов |
33-22-11 |
К2 |
24 |
П2 |
Минин |
56-98-76 |
К4 |
36 |
П3 |
Орлов |
53-87-98 |
К1 |
18 |
|
|
|
К3 |
54 |
Если использовать единственное отношение, в нем могут появляться кортежи с пустыми полями (в том случае, если в реальной ситуации возникают курсы никем не читаемые). Это недопустимо. Попытаемся использовать для хранения информации два отношения. Первое отношение будет хранить информацию о сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, второе отношение будет хранить информацию о сущности КУРС. При этом к отношению ПРЕПОДАВАТЕЛЬ необходимо добавить еще одно поле, где будет храниться значение ключа сущности КУРС, т.е. номер курса читаемого данным преподавателем.
НП |
Фам. |
Тел. |
НК |
|
НК |
V |
П1 |
Иванов |
33-22-11 |
К2 |
|
K1 |
18 |
П2 |
Минин |
56-98-76 |
К4 |
|
K2 |
24 |
П3 |
Орлов |
53-87-98 |
К1 |
|
K3 |
56 |
|
|
|
|
|
K4 |
36 |
Правило 2.
Если связь бинарная, ее степень 1:1 и класс принадлежности одной сущности является обязательным, а другой необязательным, информацию необходимо хранить в двух отношениях. Под каждую сущность необходимо выделить одно отношение. При этом ключом каждого отношения будет ключ соответствующей сущности. Кроме того, к отношению, порожденному сущностью, класс принадлежности которой является обязательным, необходимо добавить один атрибут – являющийся ключом сущности, класс принадлежности которой является необязательным.
Это же правило применяется для ситуации вида:
Преподаватель (НП, Фам, Тел.)
Курс (НК, V, НП)
Р
ассмотрим
ситуацию, когда классы принадлежности
обеих сущностей являются необязательными:
НП |
Фам. |
Тел. |
НК |
V |
П1 |
Иванов |
33-22-11 |
К3 |
24 |
П2 |
Минин |
56-98-76 |
- |
- |
П3 |
Орлов |
53-87-98 |
К4 |
36 |
П4 |
Петров |
52-78-00 |
К1 |
18 |
- |
- |
- |
К2 |
24 |
Пустые поля возникают по двум причинам – из-за наличия курсов, никем не читаемых и из-за наличия ничего не читающих преподавателей. Недопустимо использование одного отношения и использование двух отношений:
R4 R5
НП |
Фам. |
Тел. |
П1 |
Иванов |
33-22-11 |
П2 |
Минин |
56-98-76 |
П3 |
Орлов |
53-87-98 |
П4 |
Петров |
52-78-00 |
НК |
К3 |
- |
К4 |
К1 |
НК |
V |
К1 |
18 |
К2 |
24 |
К3 |
56 |
К4 |
36 |
НП |
П4 |
- |
П1 |
П3 |
Здесь также возникают пустые поля, если атрибут НК добавить к R4 возникнет пустое поле там, где преподаватель ни чего не читает. Если добавить атрибут НП к R5, возникнут пустые поля там, где присутствуют не читаемые курсы.
Использование трех отношений.
Преподаватель Курс Читает
НП |
Фам. |
Тел. |
П1 |
Иванов |
33-22-11 |
П2 |
Минин |
56-98-76 |
П3 |
Орлов |
53-87-98 |
П4 |
Петров |
52-78-00 |
НК |
V |
К1 |
18 |
К2 |
24 |
К3 |
56 |
К4 |
36 |
НП |
НК |
П1 |
К3 |
П3 |
К4 |
П4 |
К1 |
Отношения ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и КУРС находятся в НФБК. Отношение ЧИТАЕТ содержит неповторяющиеся значения атрибутов НП и НК, а также не содержит пустых полей.
