ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Правила проектирование при бинарной связи 1 к 1.

ER-метод, - метод проектирования БД

ER-метод – метод сущности. Каждая сущность характеризуется некоторым набором атрибутов. Необходим такой набор атрибутов, который будет однозначно идентифицировать каждую реализацию данной сущности, - ключ; простейший вариант – атрибут «счётчик». Атрибут не повторяется

Возможный ключ – это атрибут или набор атрибутов, однозначно идентифицирующих каждую реализацию.

Первичный ключ – один из возможных ключей, т.е. для данной сущности первичный ключ – единственный.

Класс принадлежности – обязателен, если каждая реализация данной сущности связана хотя бы с одной реализацией другой сущности; иначе – не обязателен.

Степень связи

Связь между двумя сущностями – бинарная и выше.

Степень связи – величина, равная N для данной сущности, если не более N реализаций данной сущности связаны с одной реализацией другой сущности.

Степень связи: 1 к 1, 1 ко многим и многие ко многим.

Диаграммы ER-реализации

Каждая сущность – совокупность точек; рядом с точкой записывается значение первичного ключа, который однозначно идентифицирован. Связи между реализациями – в виде линий.

Пример: Работник Должность

В Примере: для сущности «Должность» степень связи = 1; для сущности «Работник» - степень связи = много. Класс принадлежности обеих сущностей обязателен. Бинарная связь: 1:многим (один ко многим).

ER – диаграммы

1. Обоснование необходимости проектирования БД. Правила проектирования при бинарной связи 1 к 1.

Проектирование БД.

Действия с БД: а) добавление данных, б) удаление данных, в) изменение данных.

Если БД спроектирована неправильно, то могут появиться «аномалии»:

-противоречия;

-потеря информации; нарушение целостности данных, - потеря связи.

Основная цель проектирования – избавиться от аномалий. Косвенный признак аномалии – избыточное дублирование данных.

В результате проектирования увеличивается число отношений.

Правила проектирование при бинарной связи 1 к 1.

Правило 1: В случае бинарной связи 1:1 и обязательных классов принадлежности обеих сущностей необходимо создать 1 отношение из атрибутов обеих сущностей. В качестве первичного ключа отношений можно использовать первичный ключ любой сущности.

Правило 2: В случае бинарной связи 1:1 и необязательного класса принадлежности для одной из сущностей необходимо создать 2 отношения: по одному для каждой сущности с соответствующими атрибутами и первичными ключами; кроме того, для организации связи нужно первичный ключ в сущности с необязательным классом принадлежности добавить в качестве атрибута для другой сущности.

Правило 3: В случае бинарной связи 1:1 и необязательных классов принадлежности для обеих сущностей необходимо создать 3 отношения: по одному для каждой сущности и отношение для связи, у которого в качестве атрибутов – первичные ключи обеих сущностей.

1. Правила проектирования при бинарной связи степени выше первой

Правило 4: В случае бинарной связи 1:N и обязательного класса принадлежности для многосвязной сущности необходимо создать 2 отношения: по одному для каждой сущности; кроме этого: для организации связи: первичный ключ односвязной сущности необходимо добавить в качестве атрибута в отношение для многосвязной сущности.

Правило 5: В случае бинарной связи 1 к N и не обязательных классов принадлежности необходимо создать 3 отношения: по одному для каждой сущности с соответствующими атрибутами и первичными ключами и 3е – для организации связи: в качестве атрибутов – первичные ключи обеих сущностей и в качестве первичного ключа – первичный ключ многосвязной сущности.

Правило 6: В случае бинарной связи «многие ко многим» необходимо создать 3 отношения: по одному для каждой сущности с соответствующими атрибутами и первичными ключами и 3е – для связи; в качестве атрибутов – первичные ключи обеих сущностей; первичный ключ – составной:

Связь(NP, KD).

1. Метод декомпозиции и теория нормальных форм

МД – основан на теории нормальных форм. Основоположник этой теории – Кодд.

В соответствие с этой теорией все отношения можно классифицировать по принципу наличия тех или иных аномалий. Здесь – строгая иерархия.

Сначала Кодд дал определение первым трём НФ.

Отношение находится в 1й НФ, если все его атрибуты – атомарны и обязательны для заполнения.

БКНФ – Бойса-Кодда нормальная форма. Далее были рассмотрены 4 и 5 НФ.

В конце определили доменно–ключевую НФ (1983г.). Она свободна от всяких аномалий.

1. Нормальная форма Бойса-Кодда

Опр.: Атрибут или совокупность атрибутов В функционально зависит от атрибута или совокупности атрибутов А, если каждому значению А соответствует ровно одно значение В:

B,A A B

Из определения следует, что пустые атрибуты не возможны.

Опр.: Для функциональной зависимости A B A является детерминантом этой ФЗ в следующих случаях:

а) А является атрибутом;

б) если А - совокупность атрибутов, то B функционально не зависит от любого подмножества атрибутов A.

Опр.: Отношение находится в БКНФ, если каждый детерминант ФЗ является возможным ключом.

Пример:

Преподаватель(NP, FIO, DOLG);

Детерминанты: NP;

Возм. ключи: NP;

т.о.: это отношение находится в БКНФ.

1. Избыточные функциональные зависимости. Правила вывода

Избыточная ФЗ – функциональная зависимость, наличие которой следует из других ФЗ. Для определения избыточных ФЗ используют следующие правила вывода:

1) Рефлексивность:

X: X X.

2) Транзитивность:

( A, B, C) ((A B B C) (A C)).

1 - изб., т.к.: 2, 3;

2 - изб., т.к.: 4, 5;

6 - изб., т.к.: 5, 3.

Итак: минимальное покрытие:

3. Расширение:

A B, X: A, X B;

4. Пополнение:

A B, для любого X: A, X B, X;

5. Декомпозиция:

A B, C следовательно: (A C A B);

6. Объединение:

Если (A C A B), то A B, C;

7. Псевдотранзитивность:

Если (A B B, X C), то A, X C.

Пример:

1. A C; - изб., т.к. 2 и 6;

6. B, E C; изб., т.к. 3; - по правилу 3.

2. По правилу 5: (A B, E) ((A B) (A E)):

2b. A E; - изб., т.к. 4 и 5; - по правилу 2.

Т.о.:

2a, 3, 4, 5; - минимальное покрытие:

1. Алгоритм декомпозиции. Пример

Алгоритм декомпозиции

1. Разработать универсальное отношение.

2. Определить ФЗ, образующие минимальное покрытие, и их детерминанты на основе принятых соглашений (ограничений).

3. Определить: находиться ли отношение в БКНФ.

4. Если пункт 3 выполнен, то проектирование закончено. В противном случае разбить отношение на 2, в соответствие с указанными выше рекомендациями.

5. Для каждого нового отношения перейти к пункту 2.

Пример:

Предметная область: информация о студентах.

Универсальное отношение: Студент(N, FIO, ADR, TEL, D, SEM, OC);

Соглашения: Атрибут N не допускает повторения. По всем остальным атрибутам повторение допускается. По N однозначно определяются FIO, ADR, TEL.

Между ADR и TEL – взаимно-однозначное соответствие.

По N, D, SEM однозначно определяется оценка: OC.

Определим: находится ли данное отношение в БКНФ:

Детерминанты: N; ADR; TEL; N,D,SEM.

Возможные ключи: N,D,SEM.

Итак: отношение не находится в БКНФ.

Присутствует избыточное дублирование:

а) 3 – избыточная по правилу 2, т.к. 2 и 4а.

б) 2 – избыточная по правилу 2, т.к. 3 и 4б.

Детерминанты, которые не могут быть возможными ключами: N, ADR, TEL.

N ADR TEL

Рекомендации: разбить на 2 отношения:

R1(N, FIO, ADR, D, SEM, OC);

Адрес(ADR, TEL);

R1:

N FIO; N ADR; N,D,SEM OC;

Детерминанты: N,D,SEM; N;

Возможные ключи: N,D,SEM.

Вывод: Отношение R1 не находится в БКНФ.

По правилу 6:

N FIO,ADR; N,D,SEM OC.

Отношение Результаты:

Детерминанты: N,D,SEM;

Возможные ключи: N,D,SEM.

Вывод: Данное отношение находится в БКНФ.

Отношение Студент:

Детерминанты: N;

Возможные ключи: N;

Вывод: данное отношение находится в БКНФ.

Отношение Адрес:

Детерминанты: ADR, TEL;

Возможные ключи: ADR, TEL.

Вывод: Данное отношение находится в БКНФ.