Otvety_na_voprosy (565208), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Первичный ключпредставляет сущности таблицы во всех ее связях. Для обеспечения быстрого доступа к данным позначению первичного ключа строятся индексы. Суррогатные ключи – искусственные ключи, не имеющиеотношения к характеристикам сущности.7) Идентификация информации в БД. Типы ключей. Аномалии модификации.Под идентификацией понимается различение субъектов, объектов, процессов по их образам,выражаемым именами.
Каждая новая запись, вводимая пользователем, сравнивается с уже существующимив базе. По значениям полей, входящих в набор, система делает вывод об идентичности записей в базеданных.Ключ – один или несколько столбцов отношения, идентифицирующих строку. Уникальный ключоднозначно определяет одну-единственную строку.
Неуникальный ключ может указывать на несколькострок. Композитный ключ – ключ, построенный на двух или более атрибутах. Первичный ключпредставляет сущности таблицы во всех ее связях. Для обеспечения быстрого доступа к данным позначению первичного ключа строятся индексы. Суррогатные ключи – искусственные ключи, не имеющиеотношения к характеристикам сущности.При изменении данных в таблицах отношений могут возникать ситуации, называемые «аномалиямимодификации». Аномалия удаления возникает тогда, когда при удалении строки из отношения теряетсяинформация о двух и более сущностях.
Аномалия вставки проявляется в том, что при вставке новойстроки необходимо добавить информацию о двух и более сущностях.8) Модель «Сущность-Связь». Основные понятия и определения. Обозначения для схем.Сущность (Entity) – это реальный или представляемый объект, информация о котором должнасохраняться в базе данных и быть доступна. ТИП сущности – обобщенное понятие объекта, а ЭКЗЕМПЛЯРсущности – конкретный объект.Каждый экземпляр сущности должен быть отличим от любого другого экземпляра той же сущности(это требование в некотором роде аналогично требованию отсутствия записей-дубликатов в реляционныхтаблицах).Рис.3.
Графическое изображение сущностиКаждая сущность должна обладать уникальным идентификатором. Каждый экземпляр сущностидолжен однозначно идентифицироваться и отличаться от всех других экземпляров данного типа сущности.Каждая сущность должна обладать некоторыми свойствами:каждая сущность должна иметь уникальное имя, и к одному и тому же имени должна всегдаприменяться одна и та же интерпретация; сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые либо принадлежат сущности, либонаследуются через связь; сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируюткаждый экземпляр сущности; каждая сущность может обладать любым количеством связей с другими сущностями модели.Связь (Relationship) – это поименованная, графически изображаемая, ассоциация, устанавливаемаямежду двумя сущностями и значимая для рассматриваемой предметной области.
Эта ассоциация всегдаявляется бинарной и может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей жесамой (рекурсивная связь).Связь ассоциирует каждый экземпляр одной сущности, называемой родительской сущностью, спроизвольным (в том числе нулевым) количеством экземпляров второй сущности, называемой сущностьюпотомком, а каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляромсущности-родителя.
Таким образом, экземпляр сущности-потомка может существовать только присуществовании сущности родителя.Связи может даваться имя, выражаемое грамматическим оборотом глагола и помещаемое возлелинии связи. Имя каждой связи между двумя данными сущностями должно быть уникальным, но именасвязей в модели не обязаны быть уникальными. Имя связи всегда формируется с точки зрения родителя, такчто предложение может быть образовано соединением имени сущности-родителя, имени связи, выражениястепени и имени сущности-потомка.Степень и обязательность связи графически изображаются следующим образом (рис.4).Рис.4Атрибут – поименованная характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметнойобласти и предназначенная для квалификации, идентификации, классификации, количественнойхарактеристики или выражения состояния сущности. Атрибут представляет тип характеристик или свойств,ассоциированных со множеством реальных или абстрактных объектов (людей, мест, событий, состояний,идей, пар предметов и т.д.).
Экземпляр атрибута - это определенная характеристика отдельного элементамножества.Атрибут может быть либо обязательным, либо необязательным (рис.6). Обязательность означает,что атрибут не может принимать неопределенных значений (null values). Атрибут может быть либоописательным (т.е. обычным дескриптором сущности), либо входить в состав уникального идентификатора(первичного ключа). Уникальный идентификатор – это атрибут или совокупность атрибутов и/или связей,предназначенная для уникальной идентификации каждого экземпляра данного типа сущности.9) Этапы преобразования схемы «Сущность-Связь» в реляционную модель БД.Шаг 1. Каждая простая сущность превращается в таблицу. Простая сущность – сущность, неявляющаяся подтипом и не имеющая подтипов.
Имя сущности становится именем таблицы.Шаг 2. Каждый атрибут становится возможным столбцом с тем же именем; может выбираться болееточный формат. Столбцы, соответствующие необязательным атрибутам, могут содержатьнеопределенные (пустые) значения; столбцы, соответствующие обязательным атрибутам, - не могут.Шаг 3. Компоненты уникального идентификатора сущности превращаются в первичный ключ таблицы.Если имеется несколько возможных уникальных идентификатора, выбирается наиболее используемый.Если в состав уникального идентификатора входят связи, к числу столбцов первичного ключадобавляется копия уникального идентификатора сущности, находящейся на дальнем конце связи (этотпроцесс может продолжаться рекурсивно).
Для именования этих столбцов используются имена концовсвязей и/или имена сущностей.Шаг 4. Связи многие-к-одному (и один-к-одному) становятся внешними ключами. Т.е. делается копияуникального идентификатора с конца связи "один", и соответствующие столбцы составляют внешнийключ. Необязательные связи соответствуют столбцам, допускающим неопределенные значения;обязательные связи – столбцам, не допускающим неопределенные значения.Шаг 5. Создаются индексы для первичного ключа (уникальный индекс), внешних ключей и техатрибутов, на которых предполагается в основном базировать запросы.
Индексы – упорядоченныеструктуры, на основе ключевых полей, обеспечивающие более быстрый поиск необходимых значений.10) Виды связей в реляционных БД.1.2.3.Для связи «один-к-одному» каждому элементу одной стороны связи соответствует только одинэлемент другой стороны связи. Такой вариант связи не представляет какого-либо интереса дляреляционной модели БД.Связь «Один-ко-многим» предполагает наличие одного элемента с одной стороны инеограниченного множества элементов с другой стороны связи. В данном случае сторонаотношения «один» является справочной, основной, главной таблицей, а сторона отношения«многие» - подчиненной и не может существовать без элементов главной таблицы.
Приразработке в БД этого отношения создают справочную таблицу с ключевым полем (может бытькодом), а в таблице отношения ―многие‖ создается поле с тем же именем и форматом, но безключа (т.е. допустим ввод любого количества одинаковых значений).Связь «Много-ко-многим» является «ненормальной» с позиций теории БД и реальная такаясвязь из предметной области может быть перенесена в модель БД путем разбиения на две связи«один-ко-многим». Для этого создается таблица с кодами ―N1‖ (ключевыми), содержащуюпервичную информацию одной стороны связи предметной области, затем создается втораятаблица с кодами ―N2‖ (ключевыми), которая содержит справочную информацию для второйстороны отношения ―многие‖.
И на заключительном этапе определяют таблицу связей, сполями ―N1‖ и ―N2‖ (неключевые), в каждой строке которой опредлена информация по связям.Для каждой из таблиц таблица связей находится на стороне отношения «многие».11) Классический подход к проектированию БД. Первая нормальная форма.Классический подход к проектированию реляционных баз данных основывается на декомпозицииотношений с целью их нормализации.Первая нормальная форма (1НФ). Отношение R находится в первой нормальной форме (1НФ), когдаоно удовлетворяет требованиям, сформулированным к понятию «отношения», т.е., в ячейках этой таблицысодержатся одиночные значения, столбец имеет в пределах таблицы уникальное имя и единый тип данных,нет повторяющихся строк.12) Назначение нормализации БД. Вторая нормальная форма. Примеры.Метод нормализации основан на декомпозиции отношения, находящегося в предыдущейнормальной форме на два или более отношения, каждое из которых удовлетворяет требованиям новойнормальной формы.
При этом соблюдаются следующие требования:1. Каждая следующая нормальная форма устраняет недостатки предшествующей и совершенствуетмодель отношений.2. Каждая следующая нормальная форма сохраняет свойства предыдущих нормальных форм.Процесс нормализации отношений базируется на фундаментальном в теории реляционных базданных понятии функциональной зависимости между атрибутами.Отношение R находится во второй нормальной форме (2НФ) в том случае, когда находится в 1НФ,и каждый из неключевых атрибутов полностью зависит от всего ключа.Табл.1.