Тема_7 (1122352)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Проектирование РБД с использованиемE/R-диаграмм и диаграмм классов языкаUMLС.Д. Кузнецов. Базы данных. Тема 7План (1)Семантические модели данныхСемантическая модель Entity-Relationship (Сущность-Связь) Основные понятия ER-модели Уникальные идентификаторы типов сущности Нормальные формы ER-диаграмм Более сложные элементы ER-моделиНаследование типов сущности и типов связиВзаимно исключающие связиПолучение реляционной схемы из ER-диаграммыБазовые приемыПредставление в реляционной схеме супертипов и подтиповсущностиПредставление в реляционной схеме взаимно исключающихсвязей29.10.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.2Проектирование РБДПлан (2)Диаграммы классов языка UML Основные понятия диаграмм классов UMLОграничения целостности и язык OCLКлассы, атрибуты, операцииКатегории связей.

Связь-зависимостьСвязи-обобщения и механизм наследования классов в UMLСвязи-ассоциации: роли, кратность, агрегацияОбщая характеристика языка OCLИнвариант классаПримеры инвариантовПлюсы и минусы использования языка OCL при проектированииреляционных баз данныхПолучение схемы реляционной базы данных из диаграммыклассов UMLЗаключение29.10.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.3Проектирование РБДВведение (1)Широкое распространение реляционных (SQLориентированных) СУБД и их использование в самыхразнообразных приложениях показывает, что реляционнаямодель данных достаточна для моделированияразнообразных предметных областейОднако проектирование реляционной базы данных втерминах отношений на основе кратко рассмотренного намив двух предыдущих лекциях механизма нормализации частопредставляет собой очень сложный и неудобный дляпроектировщика процесс.При использовании в проектировании ограниченностьреляционной модели проявляется в следующих аспектах29.10.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.4Проектирование РБДВведение (2)Модель не обеспечивает достаточных средств дляпредставления смысла данных Семантика реальной предметной области должнанезависимым от модели способом представляться в головепроектировщика В частности, это относится к проблеме представленияограничений целостности, выходящих за пределыограничений первичного и внешнего ключаВо многих прикладных областях трудно моделироватьпредметную область на основе плоских таблиц В ряде случаев на самой начальной стадии проектированиядизайнеру приходится нелегко, поскольку от него требуетсяописать предметную область в виде одной (возможно, дажененормализованной) таблицы29.10.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.5Проектирование РБДВведение (3)Хотя весь процесс проектирования происходитна основе учета функциональных и другихзависимостей, реляционная модель непредоставляет какие-либо формализованныесредства для представления этих зависимостейНесмотря на то, что процесс проектированияначинается с выделения некоторыхсущественных для приложения объектовпредметной области («сущностей») и выявлениясвязей между этими сущностями, реляционнаямодель данных не предлагает какого-либомеханизма для разделения сущностей и связей29.10.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.6Проектирование РБДСемантические модели данных (1)Потребность проектировщиков баз данных в более удобныхи мощных средствах моделирования предметной областипривела к появлению семантических моделей данныхОсновным назначением семантических моделей являетсяобеспечение возможности выражения семантики данных.Чаще всего на практике семантическое моделированиеиспользуется на первой стадии проектирования базы данныхВ терминах семантической модели производитсяконцептуальная схема базы данных, которая затем вручнуюпреобразуется к реляционной (или какой-либо другой) схемеЭтот процесс выполняется под управлением методик, вкоторых достаточно четко оговорены все этапы такогопреобразования29.10.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.7Проектирование РБДСемантические модели данных (2)Основным достоинством данного подходаявляется отсутствие потребности вдополнительных программных средствах,поддерживающих семантическое моделированиеТребуется только знание основ выбраннойсемантической модели и правил преобразованияконцептуальной схемы в реляционную схему.Следует заметить, что многие начинающиепроектировщики баз данных недооцениваютважность семантического моделированиявручнуюЗачастую это воспринимается какдополнительная и излишняя работа29.10.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.8Проектирование РБДСемантические модели данных (3)Эта точка зрения абсолютно невернаВо-первых, построение мощной и наглядной концептуальнойсхемы БД позволяет более полно оценить спецификумоделируемой предметной области и избежать возможныхошибок на стадии проектирования схемы реляционной БДВо-вторых, на этапе семантического моделированияпроизводится важная документация (хотя бы в виде вручнуюнарисованных диаграмм и комментариев к ним), котораяможет оказаться очень полезной не только при проектировании схемы реляционной БД, но и при эксплуатации, сопровождении и развитии ужезаполненной БД29.10.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.9Проектирование РБДСемантические модели данных (4)Неоднократно приходилось и приходится наблюдатьситуации, в которых отсутствие такого рода документациисущественно затрудняет внесение даже небольшихизменений в схему существующей реляционной БДКонечно, это относится к случаям, когда проектируемая БДсодержит не слишком малое число таблицСкорее всего, без семантического моделирования можнообойтись, если число таблиц не превышает десяти, но оносовершенно необходимо, если БД включает более сотнитаблицДля справедливости заметим, что процедура созданияконцептуальной схемы вручную с ее последующимпреобразованием в реляционную схему БД затруднительна вслучае больших БД (содержащих несколько сотен таблиц)Причины, по всей видимости, не требуют пояснений29.10.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.10 Проектирование РБДСемантические модели данных (5)История систем автоматизации проектирования баз данных (CASEсредств проектирования БД) началась с автоматизации процессаКонечно, компьютерная поддержка работы с диаграммами дляпроектировщика БД очень полезнарисования диаграмм,проверки их формальной корректности,обеспечения средств долговременного хранения диаграмм и другойпроектной документацииНаличие электронного архива проектной документации помогает приэксплуатации, администрировании и сопровождении базы данных.Но система, которая ограничивается поддержкой рисования диаграмм,проверкой их корректности и хранением, напоминает текстовыйредактор, поддерживающийввод, редактирование и проверку синтаксической корректности конструкцийнекоторого языка программирования,но существующий отдельно от компилятора29.10.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.11 Проектирование РБДСемантические модели данных (6)Кажется естественным желание расширить такойредактор функциями компилятора, и это действительновозможно, поскольку известна техника компиляцииконструкций языка программирования в коды целевогокомпьютераНо коль скоро имеется четкая методика преобразованияконцептуальной схемы БД в реляционную схему, топочему бы не выполнить программную реализациюсоответствующего «компилятора» и не включить ее всостав системы проектирования баз данных?Эта идея, естественно, показалась разумнойпроизводителям CASE-средств проектирования БД29.10.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.12 Проектирование РБДСемантические модели данных (7)Подавляющее большинство подобных систем, представленных на рынке,обеспечивает автоматизированное преобразованиеМожет возникнуть вопрос, почему в предыдущем предложении говоритсяпро «автоматизированное», а не про «автоматическое» преобразование?Все дело в том, что в типичной схеме SQL-ориентированной БД могутсодержаться определения многих объектовдиаграммных концептуальных схем баз данных, представленных в той илииной семантической модели данных,в реляционные схемы, специфицированные чаще всего на языке SQLограничений целостности общего вида,триггеров ихранимых процедур,которые невозможно сгенерировать автоматически на основеконцептуальной схемыПоэтому на завершающем этапе проектирования реляционной схемыснова требуется ручная работа проектировщика29.10.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.13 Проектирование РБДСемантические модели данных (8)Еще раз обратим внимание на то, какой ход рассуждений привел нас квыводу о возможности автоматизации процесса преобразованияконцептуальной схемы БД в реляционную схемуЕсли создатели семантической модели данных предоставляютметодику преобразования концептуальных схем в реляционные схемы,то почему бы не реализовать программу, которая производит те жепреобразования, следуя той же методике?Зададимся теперь другим, но, по существу, схожим вопросомЕсли создатели семантической модели данных предоставляют язык(например, диаграммный), используя который проектировщики БД наоснове исходной информации о предметной области могутсформировать концептуальную схему БД, топочему бы не реализовать программу, которая сама генерируетконцептуальную схему БД в соответствующей семантической модели,используя исходную информацию о предметной области?29.10.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.14 Проектирование РБДСемантические модели данных (9)Хотя неизвестны коммерческие CASE-средства проектированияБД, поддерживающие такой подход, экспериментальныесистемы успешно существовалиОни представляли собой интегрированные системыпроектирования с автоматизированным созданиемконцептуальной схемы на основе интервью с экспертамипредметной области и последующим преобразованиемконцептуальной схемы в реляционную схемуКак правило, CASE-средства, автоматизирующиепреобразование концептуальной схемы БД в реляционную,производят реляционную схему базы данных в третьейнормальной формеНормализация более высокого уровня усложняет программнуюреализацию и редко требуется на практике29.10.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.15 Проектирование РБДСемантическая модель Entity-Relationship (1)На использовании разных вариантов ER-модели основано большинствосовременных подходов к проектированию баз данныхМодель была предложена Питером Ченом (Peter Chen) в 1976 г.http://old.osp.ru/dbms/1995/03/271.htmМоделирование предметной области базируется на использованииграфических диаграмм, включающих небольшое число разнородныхкомпонентовПростота и наглядность представления концептуальных схем баз данных вER-модели привели к ее широкому распространению в CASE-системах,поддерживающих автоматизированное проектирование баз данныхСреди множества разновидностей ER-моделей одна из наиболеепопулярных и развитых применяется в CASE-системе компании OracleРассмотрим упрощенный вариант этой диаграммной модели, достаточныйдля понимания основных особенностей проектирования реляционных базданных с использованием ER-моделей29.10.2009С.Д. Кузнецов.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций