Презентация на тему "Проектирование баз данных"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Проектирование баз данных

• 
  Слайд 2

  База данных

  База данных – совокупность предназначенных для машинной обработки структурированных данных, которые используются многими пользователями в рамках одной или нескольких организаций. Качества, присущие базам данных: Интегрированность данных; Структурированность данных; Взаимосвязь данных; Гибкость; Доступность и целостность данных; Независимость данных от прикладных программ.

• 
  Слайд 3

  СУБД

  Система управления базой данных (СУБД) – специальная программа и/или пакет программ, которые управляют работой БД, обеспечивают доступ к данным и их централизованное управление. Качества, присущие СУБД: обеспечить пользователя языковыми средствами поиска и манипулирования данными; обеспечить поддержку логических моделей данных; обеспечить операции создания и манипулирования логическими данными и одновременное управление физическими данными; обеспечить защиту и согласованность данных.

• 
  Слайд 4

  Требования к базам данных

  удовлетворять актуальным информационным потребностям пользователя; отвечать требованиям достоверности и непротиворечивости данных; учитывать возможное ограничение доступа и обеспечивать независимость приложений от организации данных; поддерживать возможные изменения и расширения предметной области; быть универсальной по отношению к программной и аппаратной среде; отвечать различным требованиям по производительности.

• 
  Слайд 5

  Основные термины теории баз данных

  Данные – некоторый факт или совокупность фактов, с помощью которых описывается конкретная предметная область и на которых базируется последующий вывод или принимаемые решения. Элемент данных – определяет некоторое свойство или атрибут объекта предметной области. Экземпляром элемента данных – некоторое конкретное значение, принимаемое элементом данных. Агрегат данных – поименованная совокупность элементов данных, рассматриваемая в программе как единое целое. Логическая запись – упорядоченная совокупность значений взаимосвязанных элементов данных. Избыточность – один элемент данных может входить в различные записи. Полнота – любой элемент данных может характеризовать полностью или частично предмет, явление или событие.

• 
  Слайд 6

  Уровни абстракции для определения структуры базы данных

  Концептуальный; Логический; Физический.

• 
  Слайд 7

  Ассоциации

  Связи в БД определяют некоторую зависимость между парами элементов данных. Существует три типа ассоциаций: ассоциация 1 (простая ); ассоциация М (сложная); ассоциация С (условная).

• 
  Слайд 8

  Простая ассоциация

  Если ЭЭД , от которого направлена связь, идентифицирует один и только один ЭЭД , к которому направлена эта связь, то говорят об ассоциации типа 1, или простой ассоциации. Простая ассоциация определяет функциональную зависимость между ЭД.

• 
  Слайд 9

  Сложная ассоциация

  Если ЭЭД, от которого направлена связь, идентифицирует некоторое число ЭЭД, к которому направлена связь, то говорят, об ассоциации типа М, или сложной ассоциации. Связь в обратном направлении не рассматривается. Сложная ассоциация определяет многозначную зависимость между ЭД.

• 
  Слайд 10

  Условная ассоциация

  Если ЭЭД, от которого направлена связь, идентифицирует один ЭЭД, либо не идентифицирует ни одного ЭЭД, к которому направлена эта связь, то говорят об ассоциации типа С, или условной ассоциации. Связь в обратном направлении не рассматривается.

• 
  Слайд 11

  Отображение

  Отображение является средством для определения характера взаимосвязей между элементами данных. Выделяют 3 типа отображений: 1:1 (один к одному); 1:М (один ко многим); М:N (многие ко многим).

• 
  Слайд 12

  ER-модель

  Модель “Сущность-связь” (Entity-Relationshipmodel, или ER-модель) представляет собой высокоуровневую концептуальную модель данных, которая была разработана Ченом. Данная модель данных представляет собой набор концепций, которые описывают структуру базы данных и связанные с ней транзакции обновления и извлечения данных. Основные концепции модели типы сущностей; типы связей; атрибуты.

• 
  Слайд 13

  Сущность

  Типы сущностей – объект или концепция, которые характеризуются на данном предприятии как имеющие независимое существование. Сущность – экземпляр типа сущности, который может быть идентифицирован уникальным образом.

• 
  Слайд 14
  

  Слабый тип сущности – тип сущности, существование который зависит от сущности какого-то другого типа. Сильный тип сущности – тип сущности, существование который не зависит от сущности какого-то другого типа.

• 
  Слайд 15

  Атрибуты

  Атрибут – свойство типа сущности или типа связи. Домен атрибута – набор значений, которые могут быть присвоены атрибуту. Простой атрибут – атрибут, состоящий из одного компонента с независимым существованием. Составной атрибут – атрибут, состоящий из нескольких компонентов, каждый из которых характеризуется независимым существованием. Однозначный атрибут – атрибут, который содержит одно значение для одной сущности. Многозначный атрибут – атрибут, который содержит несколько значений для одной сущности. Производный атрибут – атрибут, который подставляет значение, производное от значения связанного с ним атрибута или некоторого множества атрибутов, принадлежащих некоторому типу сущности.

• 
  Слайд 16

  Ключи

  Ключ – элемент данных, который позволяет уникально идентифицировать отдельные экземпляры некоторого типа сущности. Потенциальный ключ – атрибут или набор атрибутов, который уникально идентифицирует отдельные экземпляры типа сущности. Первичный ключ – потенциальный ключ, который выбран в качестве первичного. Составной ключ – потенциальный ключ, который состоит из двух или больше атрибутов Полностью составной ключ содержит несколько атрибутов, между которыми существует отображение М:N. Полусоставной ключ содержит несколько атрибутов и построен с использованием отображения М:1. Избыточный ключ – если из него может быть удален один или несколько атрибутов, и он по-прежнему остается ключом. Внешний ключ – атрибут или множество атрибутов внутри отношения, которое соответствует потенциальному ключу некоторого отношения.

• 
  Слайд 17

  Представление сущности на ER-диаграмме

• 
  Слайд 18

  Связи

  Связь – некоторая осмысленная ассоциация между сущностями различных типов. Степень связи - количество сущностей, которые охвачены данной связью. Сложная связь – связь со степенью больше 2. Ролевые имена – для указания назначения каждой сущности.

• 
  Слайд 19

  Связи

  Кардинальность связи – количество возможных связей для каждой из сущностей-участниц. Степень участия определяет, зависит ли существование некоторой сущности от участия в связи некоторой другой сущности. Полная степень участия, если для существования некоторой сущности требуется существование другой сущности, связанной с ней определенной связью.

• 
  Слайд 20

  Преобразование и оптимизацияER-диаграмм

  Цель: получить упрощенную локальную концептуальную модель данных, из которой удалены все структуры, реализация которых в среде реляционных СУБД затруднительна. На этом этапе выполняются следующие действия: устранение связей типа M:N; устранение сложных связей; устранение рекурсивных связей; устранение связей с атрибутами; устранение множественных атрибутов; перепроверка связей 1:1; удаление избыточных связей.

• 
  Слайд 21

  Устранение связей типа M:N

• 
  Слайд 22

  Устранение сложных связей

• 
  Слайд 23

  Устранение рекурсивных связей

• 
  Слайд 24

  Проверка связей типа 1:1

  Осуществляется с целью поиска ошибок проектирования, поскольку могли быть созданы две различные сущности, которые на самом деле представляют один и тот же объект в предметной области приложения. В этом случае следует объединить такие сущности в одну. Если первичные ключи объединяемых сущностей различны, то выбирается один из них в качестве первичного, а другой - в качестве альтернативного.

• 
  Слайд 25

  Оптимизация атрибутов

  Устранение связей с атрибутами осуществляется посредством преобразования такой связи в новую сущность и возможным добавлением новых связей. Устранение множественных атрибутов проводится посредством определения новой сущности, в которую включаются возможные значения таких атрибутов.

• 
  Слайд 26

  Построение отношений на основе ER-диаграмм

  Для каждой сильной сущности в модели данных создается отношение, включающее все простые атрибуты этой сущности. В случае составных атрибутов в отношение включаются только составляющие их простые атрибуты. Связи, которые данная сущность имеет с другими типами сущностей, представляются с помощью механизма первичных и внешних ключей. Для каждой слабой сущности создается отношение, включающее все простые атрибуты этой сущности. Для каждой связи типа 1:1, установленной между сущностями E1 и E2, необходимо переслать атрибуты первичного ключа сущности Е1 в отношение, представляющее сущность Е2. Для каждой связи типа 1:М, установленной между сущностями E1 и E2, необходимо переслать копию атрибутов первичного ключа сущности Е1 в отношение, представляющее сущность Е2, где они будут играть роль внешнего ключа.