Типы данных

Любые данные, используемые в программировании, имеют свои типы данных.

Важно! Реляционная модель требует, чтобы типы используемых данных были простыми.

Для уточнения этого утверждения рассмотрим, какие вообще типы данных обычно рассматриваются в программировании. Как правило, типы данных делятся на три группы:

• Простые типы данных.

• Структурированные типы данных.

• Ссылочные типы данных.

Простые типы данных

Простые, или атомарные, типы данных не обладают внутренней структурой. Данные такого типа называют скалярами. К простым типам данных относятся следующие типы:

• Логический.

• Строковый.

• Численный.

Различные языки программирования могут расширять и уточнять этот список, добавляя такие типы как:

• Целый.

• Вещественный.

• Дата.

• Время.

• Денежный.

• Перечислимый.

• Интервальный.

• И т.д.…

Конечно, понятие атомарности довольно относительно. Так, строковый тип данных можно рассматривать как одномерный массив символов, а целый тип данных - как набор битов. Важно лишь то, что при переходе на такой низкий уровень теряется семантика (смысл) данных. Если строку, выражающую, например, фамилию сотрудника, разложить в массив символов, то при этом теряется смысл такой строки как единого целого.

Первая нормальная форма (1НФ).

(Что такое 1НФ)

Вторая нормальная форма (2НФ).

Отношение находится во 2НФ, если оно приведено к 1НФ и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от составного ключа.

Для того чтобы привести отношение ко 2НФ, нужно:

• построить его проекцию, исключив атрибуты, которые не находятся в функционально полной зависимости от составного ключа;

• построить дополнительные проекции на часть составного ключа и атрибуты, функционально зависящие от этой части ключа.

Третья нормальная форма (3НФ).

Отношение находится в 3НФ, если оно находится во 2НФ и в нем отсутствуют транзитивные зависимости.

(что такое транзитивные зависимости. Описать)

Физическое проектирование БД

Физическое  проектирование базы данных (с использованием реляционной СУБД)

• Перенос глобальной логической модели данных в среду целевой СУБД.

• Проектирование базовых отношений в среде целевой СУБД.

• Проектирование отношений, содержащих производные данные.

• Реализация ограничений предметной области.

• Проектирование физического представления базы данных.

• Анализ транзакций.

• Выбор файловой структуры.

• Определение индексов.

• Определение требований к дисковой памяти.

• Разработка пользовательских представлений.

• Разработка механизмов защиты.

• Анализ необходимости введения контролируемой избыточности.

Организация мониторинга и настройка функционирования операционной системы.

Этап физического проектирования заключается в увязке логической структуры БД и физической среды хранения с целью наиболее эффективного размещения данных, т.е. отображении логической структуры БД в структуру хранения. Решается вопрос размещения хранимых данных в пространстве памяти, выбора эффективных методов доступа к различным компонентам "физической" БД. Результаты этого этапа документируются в форме схемы хранения на языке определения хранимых данных. Принятые на этом этапе решения оказывают определяющее влияние на производительность системы.

Фактически проектирование БД имеет итерационный характер. В процессе функционирования системы становится возможным измерение её реальных характеристик, выявление "узких" мест. И если система не отвечает предъявляемым к ней требованиям, то обычно она подвергается реорганизации, т.е. модификации первоначально созданного проекта.