🗊Презентация Логическая организация баз данных. Лекция 2

Типы структур данных. Версия CODASYL

Версия CODASYL. Агрегаты

Версия CODASYL. Запись

Версия CODASYL. Набор. База данных

Операции над данными

Ограничения целостности

СМД. Реализации. Достоинства и недостатки

Примерный набор операций СМД: Примерный набор операций СМД: Найти конкретную запись в наборе однотипных записей (инженера Сидорова) Перейти от предка к первому потомку по некоторой связи (к первому сотруднику отдела 310) Перейти к следующему потомку в некоторой связи (от Сидорова к Иванову) Перейти от потомка к предку по некоторой связи (найти отдел Сидорова) Создать новую запись Удалить запись Модифицировать запись Включить в связь Исключить из связи Переставить в другую связь и т.д.

Реляционные БД Отношение – двухмерная таблица не содержащая строк-дубликатов Сущность есть объект любой природы, данные о котором хранятся в базе данных. Данные о сущности хранятся в отношении Запись – строка (ряд, запись, row, кортеж) таблицы Отношение – множество кортежей Атрибут (столбец). Атрибуты представляют собой свойства, характеризующие сущность. В структуре таблицы каждый атрибут именуется и ему соответствует заголовок некоторого столбца таблицы Домен – множество значений атрибута

Пример реляционной модель данных

Свойства отношений Отсутствие кортежей-дубликатов Данное свойство следует из определения отношения как множества кортежей. В классической теории множеств по определению каждое множество состоит из различных элементов.

Свойства отношений Отсутствие упорядоченности кортежей Свойство отсутствия упорядоченности кортежей отношения также является следствием определения отношения-экземпляра как множества кортежей. Отсутствие требования к поддержанию порядка на множестве кортежей отношения дает дополнительную гибкость СУБД при хранении баз данных во внешней памяти и при выполнении запросов к базе данных. Это не противоречит тому, что при формулировании запроса к БД, например, на языке SQL можно потребовать сортировки результирующей таблицы в соответствии со значениями некоторых столбцов. Такой результат, вообще говоря, не отношение, а некоторый упорядоченный список кортежей.

Свойства отношений Атомарность значений атрибутов Значения всех атрибутов являются атомарными. Это следует из определения домена как потенциального множества значений простого типа данных, т.е. среди значений домена не могут содержаться множества значений (отношения). Принято говорить, что в реляционных базах данных допускаются только нормализованные отношения или отношения, представленные в первой нормальной форме.

Понятие ключа Ключ – атрибут или совокупность атрибутов однозначно идентифицирующих строку отношения; Ключ, состоящий из одного атрибута, называется простым. Ключ, состоящий из нескольких атрибутов, называется составным. Свойства ключа: Уникальность Неизбыточность Не может содержать пустых значений

Связь Связь - это логическая ассоциация, устанавливаемая между таблицами БД. Связь определяет количество записей данной таблицы, которые могут быть связаны с одной записью другой таблицы. Связи бывают следующих типов: один к одному один ко многим многие ко многим.

Пример 1: Пример 1: «Страны» - «Столицы» Пример 2: «Группа» - «Студент» Пример 3: «Сотрудники» - «Проекты»

Пример БД: «Проектная организация»

Связь «один-ко-многим»: Отделы – Сотрудники

Связи "many-to-many". Иногда бывает необходимо связывать таблицы БД таким образом, что с обоих концов связи могут присутствовать несколько записей. Например, сотрудники консалтинговой компании участвуют в проектах. При этом один сотрудник может участвовать в нескольких проектах и в одном проекте могут участвовать несколько сотрудников. Для этого вводится разновидность связи "многие-со-многими". Связи "many-to-many". Иногда бывает необходимо связывать таблицы БД таким образом, что с обоих концов связи могут присутствовать несколько записей. Например, сотрудники консалтинговой компании участвуют в проектах. При этом один сотрудник может участвовать в нескольких проектах и в одном проекте могут участвовать несколько сотрудников. Для этого вводится разновидность связи "многие-со-многими". Оформляются через «развязочные таблицы», например: «участие в проектах» (таблица из двух полей: код сотрудника (FK), код проекта (FK)).

Моделирование БД Предметная область – это часть реального мира, данные о которой мы хотим отразить в базе данных. Например, в качестве предметной области можно выбрать бухгалтерию какого-либо предприятия, отдел кадров, магазин и т.д. Предметная область бесконечна и содержит как существенно важные понятия и данные, так и малозначащие или вообще не значащие данные. Так, если в качестве предметной области выбрать учет товаров на складе, то понятия "накладная" и "счет-фактура" являются существенно важными понятиями, а то, что сотрудница, принимающая накладные, имеет двоих детей – это для учета товаров неважно. Однако, с точки зрения отдела кадров данные о наличии детей являются существенно важными. Таким образом, важность данных зависит от выбора предметной области.

Модель предметной области Имеется большое количество методик описания предметной области. Из наиболее известных можно назвать методику структурного анализа SADT и основанную на нем IDEF0, диаграммы потоков данных Гейна-Сарсона, методику объектно-ориентированного анализа UML и др. Модель предметной области описывает скорее процессы, происходящие в предметной области и данные, используемые этими процессами. От того, насколько правильно смоделирована предметная область, зависит успех дальнейшей разработки приложений.

CODASYL