Перечень вопросов, подлежащих изучению
В процессе выполнения работы студент должен разобраться в следующих вопросах:
Классификация баз данных
Построение датологической модели данных
Построение реляционной модели
Основные понятия баз данных
Объекты базы данных
База данных
Цель любой информационной системы – обработка данных об объектах реального мира. В широком смысле слова база данных – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой – либо предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и, в конечном счете, автоматизации, например предприятие, вуз и т д.
Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетания признаков. Сделать это возможно, только если данные структурированы.
Структурирование – это введение соглашений о способах представления данных.
Неструктурированными называются данные, записанные, например, в текстовом файле.
Пользователями базы данных могут быть различными прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных, называемые конечными пользователями.
В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется централизованно с помощью специального программного инструментария-системы управления базами данных.
|
|
|
База данных (БД) – это поименованная совокупность структурированных данных, необходимых для создания баз данных, подержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.
Система данных управления базами данных (СУБД) – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.
Централизованный характер управления данными в базе денных предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.
Классификация баз данных
По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.
Централизованная база данных состоит храниться в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК.
|
|
|
Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующихся друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СНРБД).
По способу доступа к данным база данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом.
Системы центральных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем:
• файл-сервер;
• клиент-сервер.
Инфологическое моделирование
Инфологическая модель создается по результатам проведения исследований предметной области. Инфологическая модель представляет собой описание будущей базы денных, представленное с помощью естественного языка, формул, графиков, диаграмм, таблиц и других средств ,понятных как разработчикам БД, так и обычным пользователям, В данном случае под созданием инфологической модели будет понимать именно ее создание для БД. В общем случае, инфологическая модель может создаваться для любой проектируемой системы и представляет ее описание (в общем случае в произвольной форме).
|
|
|
Рис. 1. Инфологическая модель данных
Создание инфологической модели является естественным продолжением исследований предметной области, но в отличие от него является представлением БД с точки зрения проектировщика (разработчика). Наглядность представления такой модели позволяет экспертам предметной области оценить ее точность и внести исправления.
Инфологическую модель можно представить в виде словенского описания, однако наиболее наглядным является использование специальных графических нотации, разработанных для проведения подобного рода моделирования.
Атрибут – поименованная характеристика сущности. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей (например, ЦВЕТ может быть определен для многих сущностей: СОБАКА, АВТОМОБИЛЬ, ДЫМ и т.д.). Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть о сущности. Примерами атрибутов для сущности АВТОМОБИЛЬ являются ТИП, МАРКА, НОМЕРНОИ ЗНАК, ЦВЕТ и т.д. Здесь также существует различие между типом экземпляром. Тип атрибута ЦВЕТ имеет много экземпляром или значений: Красный, Синий, Банановый, Белая ночь и т.д., однако каждому экземпляру сущности присваивается только одно значение атрибута.
|
|
|
Абсолютное различие между типами сущности и атрибутами отсутствует. Атрибуты являются таковыми только в связи с типом сущности. В другом контексте атрибуты может выступать как самостоятельная сущность. Например, для автомобильного завода цвет – это только атрибуты продукта производства, а для лакокрасочной фабрики цвет – тип сущности.
Ключ – минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся. Для сущности ключом является атрибут Номер_рейса или набор: Пунк_отправления, Время_вылета и Пункт_назначения (при условии, что из пункта в пункт вылетает в каждый момент времени один самолет).
Связь – ассоциирование двух или более сущностей. Если бы назначением базы данных было только хранение отдельных, не связанных между собой данных, то ее структура могла бы быть очень простой. Однако одно из основных требований к организации базы данных – это обеспечение возможности отыскания одних сущностей по значениям других, для чего необходимо установить между ними определенные связи. А так как в реальных базах данных не редко содержатся сотни или даже тысячи сущностей, то теоретически между ними может быть установлено более миллиона связей. Наличие такого множества связей и определяет сложность инфологических моделей.
Даталогическое моделирование
При даталогическом моделировании используется инфологическая модель предметной области. При этом основной задачей даталогического моделирования является описание свойств понятий предметной области, их взаимосвязь и ограничения, накладываемые на данные. Даталогическая модель является начальным прототипом создаваемой базы данных.
Результатом создания даталогической модели является модель, созданная с учетом выбранной модели данных, полученная путем преобразования инфологической модели с учетом определенных правил.
Нормализация
Нормализация – это процесс приведения таблиц БД к строгой форме путем последовательного преобразования таблиц к состоянию, в котором они удовлетворяют условиям первой, второй и третьей нормальных форм.
В процессе нормализации происходит последовательное улучшение даталогической модели данных с тем, чтобы обеспечить ее устойчивость к операциям добавления, удаления и изменения данных.
Создание физической модели
Завершающим этапом проектирования БД является создание физической модели. Эта модель создается с учетом конкретной СУБД и должна учитывать все ее особенности. К таким особенностям могут относиться правила именования таблиц и атрибутов, создание связей между таблицами, поддерживаемые типы данных и т.п.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 233; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!