Семантическая модель

СЕМАНТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

В 70-х годах на них  был бум, основная их идея- привлечь для обработки информации в БД семантику, то есть  смысловое наполнение предметной области

Специализированные модели данных

· на сегодняшний день они активно развиваются: экспертные оценки, статистический анализ, картография и т д Требуют создания оригинальных способов хранения информации в БД, которые были бы ориентированы на изящную программную редакцию операций обработки данных Как правило каждой модели данных соответствует своя СУБД Однако на компьютерном рынке появляются СУБД, которые поддерживают несколько моделей данных Такие СУБД называются мультимодельными

Реляционная модель данных

В 1968 г Коддом была предложена эта модель Она оказала сильное влияние сразу в 2 научных сферах: БД и искусственном числителе

Атомарное значение -  наименьшая неделимая единица данных в реляционной модели

Домены- множество значений одного и того же типа , например множество значений одного атрибута: города

Атрибут- “характеристика “- одно из атомарных значений записи в котором хранится , например: поле

Рекомендуемые материалы

Поле - часть записи, которая содержит данные конкретного типа В acesse

это имя колонки

бинарное отношение  ( из курса дискретной математики)

декартово подмножество выделяют  (декартово произведение не посмотреть в дискрете)

Бинарное отношение используется, а не декартово произведение, т к  у клиента может быть не известен телефон или адрес, а значит на этом месте будет пустое место

дискретное произведение - множество

бинарное отношение-        множество

Ключ- одно или несколько полей, совокупность значений которых определяет любую запись таблицы

Простой ключ- ключ, построенный при помощи одного поля

Составной ключ - ключ, который состоит из нескольких полей

Составной ключ

ключ-код          код        Связь таблицы клиента и заказов (1: ¥ )

   Ф           дата заказа  

   И           тип товара

   О            сумма

Есть 2 таблицы -клиента и заказчика Клиент идентично определяется кодом, заказ однозначно идентифицируется 3 полями: кодом, датой и типом товара

Внешний ключ - одно или несколько полей таблицы, связанной с ключом другой таблицы В рассмотренном примере- внешний ключ это код

Индекс используется в БД реляционного типа Идея- при запросе нахождения информации по ключу, либо:

а) залезаем в район и сверяем запись за записью

б) переход от последнего доступа к прямому доступу, то есть

известен адрес- структура индекса файла

Индекс - эффективное средство ускорения поиска данных в таблице Индексируются как правило ключевые поля Значения индексов хранятся в отдельных файлах, в которых против значения индекса хранится ссылка на местонахождение соответственной записи в таблице Загрузив индивидуальный Фай в оперативную память, может осуществляться прямой доступ в БД . Соответственно индексы бывают простыми ( индекс одного поля- например: - foxpro) и сложными ( индексы над многими полями) Индексацию в индексном файле может упорядочить сортировкой (по убыванию или возрастанию)

Реляционная алгебра

Правила обработки информации в таблицах описываются реляционной алгеброй, которая состоит из 8 операций Операндами в этой алгебре являются одна или несколько таблиц ( это называется отношением) Результат -новая таблица или отношение

Кодд выделил 8 операций:

1- объединение   2- пересечение  3- разность  4- декартов произведение

                                                                          a  x

                                                         a                b  x                                                                                                             

                                                         b   *  x   =   c  x

                                                         c       y        a  y

                                                                           b  y

                                                                           c  y

 5- селекция ( выделение исходной совместимости записи по определенному признаку)

6- проекция              7- деление           8 - соединение

Рассмотрим операцию подробно:

Только 5 операций являются теоретическими примитивами ( селекция, проекция, декартово произведение, объединение, разность) Все остальные операции могут быть выражены через теоретические примитивы

например:  R= R2ÇR2 = R1-( R1 -R2)

не всякая реляционная БД поддерживает все эти 8 операций

Нормализация

с одной стороны является критерием чистоты  проекта в целом, с другой стороны- научным средством оптимизации структур таблиц Под чистотой проекта понимают концептуальный тезис: каждое поле представляет некоторый факт о ключе и ни о чем более кроме ключа

Под ключом понимают сущность, которая идентифицируется ключом и описывается полями таблиц Всего в теории выделяются 5 норм. Форм, проектировщики БД работают как правило с тремя Каждая нормальная форма описывается множеством логических условий Если таблица находится во II нормальной форме, то она обязательно соответствует I нормальной форме, если таблица в III нормальной форме, таким образом она удовлетворяет II нормальной форме

Условия I нормальной формы

1 - таблица не должна иметь повторяющихся записей  

2 - в таблице нет повторяющихся групп полей

3 - строчки таблицы не упорядочены

4 - столбцы не упорядочены

Для удовлетворения I нормальной формы каждая таблица должна иметь ключ Построим I нормальную форму, исходная таблица:

1- (кл.поле) код покупателя     13- кредит

2- Ф                               14- примечание 1

3- И                             15- код товара

4- О                               16- дата заказа

5- телефон                         17- заказано

6- индекс                          18- дата продажи

7- строка                           19- продано

8- область                          20- цена

9- город                           21- примечание

10- адрес предприятия            22- категория

11- предприятие                    23- наименование товара

12- руководитель

Если один клиент должен делать несколько заказов, таким образом эта таблица будет I нормальной формой Тогда разобьем эту таблицу на две:

1-14 -таблица 1

1- код покупателя (связь по этому полю)

2- код товара           3- дата заказа

таким образом

 получили таблицу I нормальной формы Во второй таблице ключ составной, содержит поля 1,2,3 . Связь между таблицами - по полю, код покупателя

II нормальная форма

Таблица находится во II нормальной форме,  если она удовлетворяет условиям I нормальной форме, и любое не индексное поле однозначно идентифицируется полным набором индексов полей

Во 2 таблице :

поле код товара идентифицирует 7,9,10 этой же таблицы

Построим 3 таблицу:

1- код товара

2- цена

3- категория

4- наименование

А зн-во 2 таблицы останется:

код покупателя                  Связь II,III таблицы 1:1 по полю “код

код товара                               товара”

дата заказа

заказано

дата продажи

продано

Примечание 2

Если у таблицы только одно ключевое поле , она автоматически находится во II нормальной форме

III нормальная форма

Условия:

1- таблица находится в III нормальной форме если она удовлетворяет II

нормальной форме

Люди также интересуются этой лекцией: Технические средства по спасению.

2- любое не индексное поле таблицы не индексируется с помощью не индексного поля таблицы

Из таблицы 1 выделим в отдельную таблицу поля:

Предприятие (класс)

Руководитель

Получим таблицу 4 ,таким образом получим связь 1:1 между 1 и 4 таблицами

Рекомендации- при проектировании логической структуры базы данных не следует увлекаться нормализацией, а путем оптимизации можно получить очень сложную и запутанную логическую структуру, с которой будет сложно работать, например будет сложно автоматизировать информации в БД