Процесс проектирования реляционных баз данных

 

Процесс проектирования БД можно реализовать, пошагово выполняя следующие действия:

1. Изучив предметную область, выделить все сущности и ассоциации.

2. Определить тип каждой сущности (стержневая, обозначение или характеристика).

3. Представить каждую стержневую сущность таблицей базы данных. Для этого все атрибуты сущностей записать как столбцы конструируемых таблиц. Определить их первичные ключи.

4. Представить каждую ассоциацию (связи вида "многие-ко-многим", тренарные связи и т.д.) как таблицу. Ввести в эти таблицы внешние ключи для идентификации участников ассоциации.

5. Представить каждую характеристику как таблицу с внешним ключом, определяющим сущность, описываемую этой характеристикой.

6. Представить каждое обозначение, которое не рассматривалось в предыдущем пункте, как таблицу с внешним ключом, идентифицирующим обозначаемую сущность.

7. Проверить выполнение принципов нормализации. Если необходимо, выполнить для таблиц, не находящихся в нормальной форме Бойса-Кодда, процесс нормализации, описанный в п.3.3.

8. Если в процессе нормализации было произведено разделение каких-либо таблиц, то следует повторить все перечисленные шаги.

9. Для всех внешних ключей проектируемой базы данных указать действия, выполняемые при обновлении и удалении данных.

10. Указать ограничения целостности проектируемой базы данных и дать краткое описание полученных таблиц и их полей.

В конце хотелось бы добавить, что проектировщик базы данных может дополнительно разбить полученные нормализованные таблицы (уже находящиеся в нормальной форме Бойса-Кодда) на более мелкие исходя из каких-то особых практических соображений.

Пример 3.5. В таблице «Клиент» из п.2.6 имеется атрибут «Примечание» – текстовый, длиной 1000 символов. Он введен проектировщиком в процессе разработки базы данных по просьбе ее будущих пользователей для хранения каких-либо пометок относительно клиентов. Однако, как показал опыт эксплуатирования базы, с этим полем пользователи работают крайне редко. Для уменьшения объемов хранимых данных и увеличения скорости работы готовой базы данных администратор решил вынести это поле в отдельную таблицу «Примечания», которая состоит всего из двух полей: «Текст» – ненулевое текстовое поле длиной в 1000 символов и внешнего ключа «№кл» для ассоциирования с таблицей «Клиент».

 

3.5. Инфологическая модель «таблица-связь»

 

Кроме инфологической модели «сущность-связь», подробно описанной во второй главе, существуют и другие виды инфологических моделей. Наиболее наглядна и приближена к реляционным базам данных модель типа «таблица-связь». Эту модель легко построить по готовой модели первого вида. Для этого достаточно все сущности представить одностолбцовыми таблицами с заголовками, состоящими из имени и типа сущности. Строки таблицы – это перечень атрибутов сущности, а те из них, которые составляют первичный ключ, располагаются рядом и обводятся рамкой. Связи между сущностями указываются стрелками, направленными от первичных ключей ко внешним, степени связи не проставляются.

Пример 3.6. Инфологическая модель «таблица-связь» базы данных «Клиент», рассмотренной в п. 2.6, представлена на рис.3.4.

 

 

Рис. 3.4. Инфологическая модель «таблица-связь» БД «Клиент»

 

Вид деятельности

№ Наименование

Тип региона

№ Наименование

Тип деятельности

№ Наименование

Должность

№ Наименование

Тип насел. пункта

№ Наименование

Субъект

№ ФИО

Представитель

№кл №суб №дол

Деятельность

№ТД №ВД №кл

Регион

№ Наименование №ТР

Населенный пункт

№ Наименование №рег №ТНП

Email

Наименование №кл

Клиент

№ Наименование №НП Адрес Полное наименов. Почтовый индекс Примечание

ТЕМА 4. АЛГЕБРА ОТНОШЕНИЙ
(РЕЛЯЦИОННАЯ АЛГЕБРА)

 

Основные понятия

 

Реляционная алгебра – это набор операторов использующих отношения в качестве аргументов, и возвращающих отношение в качестве результатов, то есть набор операторов вида: R = f (R ₁, R ₂, …, R _N), где R ₁, R ₂, …, R _N – аргументы, R – результат.

Существует 8 основных операторов реляционной алгебры, которые можно разбить на две группы:

1) теоретико-множественные операторы:

· объединение

· вычитание

· пересечение

· декартово произведение

2) специально реляционные операторы

· выборка

· проекция

· деление

· соединение.

Перед тем, как переходить к изучению операторов реляционной алгебры дадим несколько определений, которые будут в дальнейшем использоваться в нашем курсе.

Атом – наименьшая единица данных в реляционной модели.

Домен – множество атомов одного и того же вида.

Заголовок – взаимооднозначное соотношение между атрибутами и их доменами.

Кортеж – множество пар атрибут-значение.

Тело – это меняющееся во времени множество кортежей.

Степень отношения – это количество атрибутов в отношении (количество столбцов).

Кардинальное число – это количество кортежей в отношении (число строк).