Ответы на контрольные вопросы
Предметная область - Это часть реального мира, подлежащая изучению с целью создания базы данных для автоматизации процесса управления.
Этап 1-й. Концептуальное проектирование – создание представления (схемы, модели) БД, включающего определение важнейших сущностей (таблиц) и связей между ними, но не зависящего от модели БД (иерархической, сетевой, реляционной и т. д.) и физической реализации (целевой СУБД).
Этап 2-й. Логическое проектирование – развитие концептуального представления БД с учетом принимаемой модели (иерархической, сетевой, реляционной и т.д.).
Отношения подчиненности определяют, что для каждой записи главной таблицы (Родительской) может существовать одна или несколько записей в подчиненной таблице (Дочерняя)
Ключи
Суперключ (superkey) – атрибут или множество атрибутов, которое единственным образом идентифицирует экземпляр сущности.
Потенциальный ключ (potential key) – суперключ, который не содержит подмножества, также являющегося суперключом данной сущности, т. е. суперключ, содержащий минимально необходимый набор атрибутов, единственным образом идентифицирующих экземпляр сущности.
Первичный ключ (primary key) – потенциальный ключ, который выбран для уникальной идентификации экземпляров внутри сущности;
Альтернативные ключи (alternative key) – потенциальные ключи, которые не выбраны в качестве первичного ключа.
Зависимости
Функциональная зависимость определяется следующим образом. Пусть A и B – произвольные наборы атрибутов отношения. Тогда B функционально зависит от A (A → B), в том и только в том случае, если каждому значению A соответствует в точности одно значение B. Левая часть функциональной зависимости (A) называется детерминантом, а правая (B) – зависимой частью.
Полная функциональная зависимость определяется следующим образом. В некотором отношении атрибут В полностью зависит от атрибута А, если атрибут В функционально зависит от полного значения атрибута А и не зависит от какого-либо подмножества полного значения атрибута А.
Транзитивная зависимость. Если для атрибутов А, В и С некоторого отношения существуют зависимости вида А → В и В → С, то атрибут С транзитивно зависит от атрибута А через атрибут В.
К этим ограничениям относятся:
обязательные данные – атрибуты, которые всегда должны содержать одно из допустимых значений (NOT NULL). Например, поворот кривой (влево или вправо) должен быть обязательно задан. Обязательными также являются все атрибуты, входящие в первичный ключ сущности;
домены – наборы допустимых значений для атрибута. Например, радиус кривой должен быть положительным числом не более 4 цифр или поворот кривой может принимать одно из двух допустимых значений – «Л» (влево) или «П» (вправо);
бизнес-правила (бизнес-ограничения) – ограничения, принятые в рассматриваемой предметной области. Например, сумма длин переходных кривых не должна быть более длины всей кривой, километраж начала или конца кривой должен быть в пределах общего километража пути и т. д.;
Ссылочная целостность – набор ограничений, определяющих действия при вставке, обновлении и удалении записей (экземпляров сущности).
Целостность
При наличии обязательной связи вставка записи в дочернюю сущность требует обязательного заполнения атрибутов внешнего ключа, и введенному значению должна соответствовать запись родительской сущности.
Аналогичное требование выдвигается при обновлении внешнего ключа в дочерней сущности;
Удаление записи из дочерней сущности или вставка записи в родительскую не вызывают нарушения ссылочной целостности;
Удаление записи в родительской сущности может требовать удаления всех связанных записей в дочерней сущности.
Аномалии – это проблемы, возникающие в данных из-за дефектов проектирования БД. Существуют три вида аномалий: вставки, удаления и модификации.
Аномалии вставки проявляются при вводе данных в дефектную таблицу. Добавляя информацию о новом сотруднике, мы должны добавить номер и название отдела. Если ввести данные, не соответствующие имеющимся в таблице (например, 42, отдел проектирования), будет не ясно, какая из строк БД содержит правильную информацию.
Аномалии удаления возникают при удалении данных из дефектной схемы. Предположим, что все сотрудники отдела 128 уволились в один и тот же день. После удаления записей этих сотрудников в БД больше не будет ни одной записи, содержащей информацию об отделе 128.
Аномалии модификации возникают при изменении данных дефектной схемы. Предположим, что отдел 128 решили переименовать в отдел передовых технологий. Необходимо изменить соответствующие данные о каждом сотруднике отдела. Если мы пропустим хотя бы одну запись, возникнет аномалия модификации.
«Один-к-одному» - любому экземпляру сущности А соответствует только один экземпляр сущности В, и наоборот.
«Один-ко-многим» - любому экземпляру сущности А соответствует 0, 1 или несколько экземпляров сущности В, но любому экземпляру сущности В соответствует только один экземпляр сущности А.
«Многие-к-одному» - любому экземпляру сущности А соответствует только один экземпляр сущности В, но любому экземпляру сущности В соответствует 0, 1 или несколько экземпляров сущности А.
«Многие-ко-многим» - любому экземпляру сущности А соответствует 0, 1 или несколько экземпляров сущности В, и любому экземпляру сущности В соответствует 0, 1 или несколько экземпляров сущности А.
Отношения в ДЛМ распределяются по уровням в зависимости от связываемых сущностей, родительская сущность будет находиться выше по уровню, так же в большинстве СУБД нету отношения М:М, для этого в ДЛМ делается дополнительная сущность и разбивает связь на две связи «1:М»