Теоритический минимум. Базы данных (1122598), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Тривиальная многозначная зависимость. В переменной отношения r с атрибутами A и В (вобщем случае, составными) MVD A->->B называется тривиальной, если либо В естьподмножество А, либр A UNION B=r.56. Зависимость проекции\соединения. Пусть задана переменная отношения r сподмножествами заголовка A,B,..,Z (составными, перекрывающими).В переменнойотношения r выполняется зависимость проекции\соединения *(A,B,…,Z) тогда и толькотогда, когда любое допустимое значение r можно получить путем естественногосоединения проекций этого значения на атрибуты A,B,…,Z57.
PJD, подразумеваемая возможными ключами. В переменной отношения r PJD *(A,B,…,Z)называется подразумеваемой возможными ключами в том и только в том случае, когдакаждый составной атрибут A,B,…,Z является суперключом r.58. Тривиальная PJD. В переменной отношения зависимость проекции\соединенияназывается тривиальной , если хотя бы один из составных атрибутов A,B,…,Z совпадает сзаголовком отношения.59. Пятая нормальная форма (5NF, PJ\NF). Переменная отношения rнаходится в пятойнормальной форме в том и только в том случае, когда каждая нетривиальная PJD в rподразумевается возможными ключами r.60. Ограниченность реляционной модели:1) Модель не обеспечивает достаточных средств для представления смысла данных2) Во многих прикладных областях трудно моделировать предметную область наоснове плоских таблиц3) Реляционная модель не представляет какие-либо формализованные средства дляпредставления зависимостей4) Реляционная модель данных не предлагает какого-либо механизма дляразделения сущностей и связей.461.
Сущность – это реальный или представляемый объект , информация о котором должнасохраняться и быть доступной.62. Связь – это графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между двумя типамисущностей.63. В месте «стыковки» связи с сущностью используются:1) трехточечный вход в прямоугольник сущности, если для этой сущности в связимогут (или должны) использоваться много экземпляров сущности2) одноточечный вход, если в связи может (или должен) участвовать только одинэкземпляр сущности.64.
Обязательный конец связи изображается сплошной линией, а необязательный прерывистой линией.65. Уникальным идентификатором сущности может быть атрибут, комбинация атрибутов,связь, комбинация связей или комбинация связей и атрибутов, уникально отличающаялюбой экземпляр сущности от других экземпляров сущности того же типа.66. Первая нормальная форма ER-диаграммы - в первой нормальной форме устраняютсяатрибуты содержащие множественные значения, т.е. производиться выявление неявныхсущностей, «замаскированных» под атрибуты67.
Вторая нормальная форма – во второй нормальной форме устраняются атрибуты,зависящие только от части уникального идентификатора. Эта часть уникальногоидентификатора определяет отдельную сущность.68. Третья нормальная форма – в третьей нормальной форме устраняются атрибуты,зависящие от атрибутов, не входящий в уникальный идентификатор. Эти атрибутыявляются основой отдельной сущности.69.
Типы и подтипы: Если у типа сущности А имеются подтипы В1, В2, …, Вn, то:1) любой экземпляр типа сущности В1, В2, …, Вn является экземпляром типасущности А (включение)2) если а является экземпляром типа сущности А, то а является экземпляромнекоторого подтипа сущности Вi (i = 1, 2, …, n)(отсутствие собственныхэкземпляров у супертипа сущности)3) ни для каких подтипов BI и Вj (i, j = 1, 2, …, n) не существует экземпляра, типомкоторого одновременно являются типы сущности ВI и Вj (разъединенностьподтипов)70. Базовые приемы перехода в реляционную схему:1) простой тип сущности –> таблица2) имя сущности –> имя таблицы3) экземпляры типа сущности –> строки таблицы4) атрибут –> столбец таблицы5) компоненты уникального идентификатора сущности –> первичный ключ таблицы6) если в состав уникального идентификатора входят входят связи, к числу столбцовпервичного ключа добавляется копия уникального идентификатора сущности,находящегося на дальнем конце связи.
Для именования этих столбцовиспользуется имена концов связей и/или имена парных типов сущностей.7) Связи «многие к одному» (и «один к одному») –> внешние ключи8) Если между двумя сущностями А и В имеется связь «один к одному», тосоответствующий внешний ключ может быть объявлен и в таблице А и в таблице В9) Для поддержки связи «многие к многим» между типами сущности А и В создаетсядополнительная таблица АВ с двумя столбцами, один из который содержитуникальные идентификаторы экземпляров сущности А, а другой В10) Индексы создаются для первичного ключа (уникальный индекс), внешних ключей итех атрибутов, на которых предполагается в основном базировать запросы.71. Способы представления ER-диаграмм в реляционную схему.Если в концептуальной схемеприсутствуют подтипы, то возможны для способа из представления в реляционной схеме:1) Собрать все подтипы в одной таблице («+/-» - СТР.
178 )2) Для каждого подтипа образовать отдельную таблицу(«+/-» - СТР. 179)572. Способы представления ER-диаграмм в реляционную схему при наличии взаимноисключающих связей.1) Общее хранение внешних ключей2) Раздельное хранение внешних ключей73. Диаграмма классов (в терминологии UML) - называется диаграмма, на которой показаннабор классов (и некоторый других сущностей не имеющих явного отношения кпроектированию БД), а также связей между этими классами74.
Класс – это именованное описание совокупности объектов с общими атрибутами,операциями, связями и семантикой (графически класс изображается в видепрямоугольника)75. Атрибутом класса – это именованное свойство класса, описывающие множествозначений, которые могут принимать экземпляры этого свойства.76.
Операция класса – это именованная услуга, которую можно запросить у любого объектаэтого класса77. Сигнатура операции – это имена и типы всех параметров, а если операция являетсяфункцией, то и тип её значения.78. В диаграмме классов могут участвовать связи трех различных категорий:1) Связи-зависимости – это связь по применению, когда изменение в спецификацииодного класса может повлиять на поведение другого класса, использующегопервый класс. Зависимость показывается прерывистой линией со стрелкой,направленной к классу, от которого имеется зависемость2) Связи-обобщения - это связь между общей сущностью, называемой суперклассом(или родителем), и более специальзируемой разновидностью этой сущности,называемой подклассом (или потомком)3) Связь-ассоциация – это структурная связь, показывающая, что объекты одногокласса некоторым образом связанны с объектами другого или того же самогокласса.
С понятием ассоциации связанны четыре важных дополнительныхпонятия:I. Имя – это имя характеризующие природу связи. Смысл имени уточняет спомощью черного треугольника, который располагается над линией связисправа или слева от имени ассоциации. Этот треугольник указываетнаправление чтения имя связи.II. Другим способом именования является задание роли. Роль задаетсяименем, помещаемым под линией ассоциации ближе к данному классу.III.
Кратность роли – это характеристика, указывающая, сколько объектовкласса с данной ролью может или должно участвовать в каждомэкземпляре ассоциацииIV. Иногда в диаграмме классов требуется отразить тот факт, что ассоциациямежду двумя классами имеет специальный вид «часть-целое». В этомслучае класс «целое» имеет более высокий концептуальный уровень, чемкласс «часть».
Ассоциация такого рода называется АГРЕГАТНОЙ.79. В UML допускается два способа определения ограничений:1) На естественном языке2) На языке OCL80. Инвариант класса – это логическое выражение, вычисление которого должно давать trueпри создании любого объекта данного и сохранять истинное значение в течение всеговремени существование этого объекта.81. Опервция Select. результатом каждой операции является новое множество,мультимножество, соответственно, из тех элементов входной коллекции, для которыхрезультатом вычисления логического выражения является true82.
Операция Collect. результатом является мультимножество для операции collect,определенных над множествами и мультимножествами для операции collect. При этомрезультирующая коллекция соответствующего типа (коллекция значений или объектов)683.84.85.86.87.88.89.90.состоит из результатов применения выражения к каждому элементу входнойпоследовательности.Основные цели System R:1) Обеспечение ненавигационного интерфейса пользователя с базой, которыйобеспечивает независимость данных.2) Обеспечение многообразия использования СУБД: программируемые транзакции,диалоговые транзакции, генерация отчетов.3) Поддержание динамической изменяемости среды БД.4) Обеспечение мультипользовательского режима5) Обеспечение восстановления согласованного состояние БД при любом виде сбоясистемы6) Обеспечение механизма авторизации пользователей7) Обеспечение производительности, сравнимой с низкоуровневыми БДТранзакция – последовательность элементарных атомарных операций.При этомгарантируется выполнение следующих условий:1) Эта операция успешно выполнится или не выполнится вовсе2) Во время выполнения этой операции не будет выполняться никакая другаяоперация любой транзакции (строгая очередность)В System R организовано (в основном на средствами SQL):1) Точки сохранения2) Определение условного воздействия - это каталогизированной операциимодификации, для которой задано условие ее автоматического выполнения3) Определение представления - запомненного именованного запроса на выборкуданных4) Авторизация доступа (с возможностью выдачи и изъятия у некоторыхпользователей всех или нескольких прав)5) Организация каталога БД в виде таблицы, к которой , в свою очередь, применимыSQL-запросы.6) Обеспечение изолированности пользователей7) Обеспечение отката транзакций8) Организация журнала – файла, в котором запоминается информация обизменениях, выполненых транзакциямиСтруктурная организация System R:1) Система управления памятью RSS, которая разбивается на 2 компонента:I.
Управление памятьюII. Управление синхронизацией2) Компилятор запросов SQLИдентификатор кортежа tid – пара <номер страницы, индекс описателя кортежа встранице>Индекс – дополнительная управляющая структура в System R, определенная на одном илинескольких полях отношения, составляющих ключ отношения, и позволяющаяпроизводить прямой поиск по ключу кортежей (их tid'ов) и последовательноесканирование отношения по индексу, начиная с указанного ключа, в порядке возрастанияили убывания значений ключа.B-дерево - это сбалансированное сильно ветвистое дерево во внешней памяти,представляемое как мультисписочная структура страниц внешней памяти, т.е.
каждомуузлу дерева соответствует блок внешней памяти (страница).Особенности физической организации System R:1) Организация индексов в виде В-деревьев2) Поддержка кластеризации связанных кортежей одного или нескольких отношений3) В ранних версиях поддержание связей - физической ссылки (tid) из одного кортежана другой (не обязательно одного отношения).791.92.93.94.95.96.97.98.4) Наличие во внешней памяти списков - мгновенного снимка некоторой выборки спроекцией кортежей одного отношения, возможно, упорядоченный в соответствиисо значениями некоторых полей5) Наличие файлов данных и файлов индексов. В файлах данных могут храниться каккортежи одного отношения, так и различных.Группы операций в интерфейсе RSS:1) операции сканирования отношений и списков;2) операции создания и уничтожения постоянных и временных объектов базыданных;3) операции модификации отношений и списков;4) операция добавления поля к отношению;5) операции управления прохождением транзакции;6) операция явной синхронизации.Сериальный план выполнения набора транзакций – план, в ходе которого результатсовместного выполнения транзакций эквивалентен результату некоторогопоследовательного выполнения этих же транзакций.Сериализация транзакций - это механизм их выполнения по некоторому сериальномуплануВиды конфликтов работы транзакций:1) W-W - транзакция 2 пытается изменять объект, измененный не закончившейсятранзакцией 1;2) R-W - транзакция 2 пытается изменять объект, прочитанный не закончившейсятранзакцией 1;3) W-R - транзакция 2 пытается читать объект, измененный не закончившейсятранзакцией 1.Феномены, вызываемые конфликтами параллельной работы транзакций:1) Проблема потери результатов обновления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
