Проектирование информационных систем
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
ин-к-одному (когда существует взаимно однозначное соответствие экземпляров двух сущностей); один-ко-многим (когда соответствие однозначно со стороны одной из сущностей); многие-ко-многим (когда это соответствие многозначно).
Атрибут (attribute) - это поименованная характеристика сущности, являющаяся средством для описания ее свойств, значимых для рассматриваемой предметной области (т.е. средством для моделирования свойств объекта). (Пример: сущность - книга, а автор, название, издательство, год издания, тираж - атрибуты этой сущности.) Атрибут предназначен для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности.
Атрибут представляет тип характеристик или свойств, ассоциированных с множеством реальных или абстрактных объектов (людей, мест, событий, состояний, идей, предметов и т.д.). Экземпляр атрибута - это определенная характеристика отдельного элемента множества экземпляров сущности, которой принадлежит атрибут. Атрибут может быть либо обязательным, либо необязательным. Обязательность означает, что атрибут не может принимать неопределенных значений.
Для идентификации конкретных экземпляров сущностей, принадлежащих некоторому типу, используются специальные атрибуты или наборы атрибутов, называемые ключом. Каждая сущность должна обладать хотя бы одним возможным ключом. Возможный ключ сущности - это один или несколько атрибутов, чьи значения однозначно определяют каждый экземпляр сущности. При существовании нескольких возможных ключей один из них выбирается в качестве первичного ключа, а остальные рассматриваются как альтернативные ключи.
На рис.12 представлена основная часть информационной модели для рассматриваемого в пособии примера в виде диаграммы сущность - связь. Сущностям этой ER-диаграммы соответствуют накопители и внешние сущности ранее представленных DF-диаграмм. Основным типом связи на этой диаграмме является связь один-ко-многим (за исключением связи Текущий договор-Материалы типа многие-ко-многим).
Рис.12
На рис.13 показаны атрибуты сущностей, представленных на рис.12. Для однозначной идентификации экземпляров сущностей каждая из них снабжена атрибутом Номер, который используется в качестве первичного ключа. Атомарность таких искусственных ключей облегчает в дальнейшем получение эффективной схемы базы данных на основе реляционной модели.
Рис.13
Реляционная модель
Реляционная модель является основной логической моделью данных, используемых современными СУБД. Формальное определение реляционной модели данных основано на понятии отношения, которое представляет собой подмножество декартово произведения доменов (т.е. множеств, элементами которых являются все возможные значения некоторого набора атрибутов).
Проектирование схемы реляционной базы данных может начинаться с формального преобразования концептуальной модели сущность-связь в логическую реляционную модель путем замены каждой сущности соответствующим отношением. Связи, в которых нескольким экземплярам одной сущности соответствует один экземпляр другой сущности, реализуются с помощью внешних ключей. Внешним ключом называется первичный ключ некоторого отношения при использовании его в качестве атрибута другого отношения.
На рис. 14 представлен фрагмент схемы реляционной базы данных, построенной в соответствии с представленной выше концептуальной моделью сущность-связь.
Рис.14
В списке атрибутов каждого отношения первым стоит его первичный ключ. Идущие от первичного ключа отношения линии соединяют его с атрибутами - внешними ключами других отношений, с которыми у данного отношения существует связь один-ко-многим.
Для реализации связи многие-ко-многим необходимо создать дополнительное отношение, атрибутами которого являются первичные ключи отношений, участвующих в связи. В нашем примере такая ситуация возникает для связи Текущий договор-Материалы
Рис.15
Нормализация
Нормализация - это процесс преобразования схемы реляционной БД, позволяющий получить более эффективную структуру БД. Реляционная БД считается эффективной, если она обладает следующими характеристиками:
отсутствие избыточности (аномалии обновления, добавления);
минимальное использование null-значений;
предотвращение потери информации (аномалия удаления).
Основополагающее понятие теории нормализации - понятие функциональной зависимости. Функциональные зависимости отражают определенную семантическую связь между атрибутами отношения.
Пусть в отношении существует множество атрибутов X. Некоторый атрибут или множество атрибутов A является функционально зависимым от X тогда и только тогда, когда каждой комбинации значений X соответствует одно и только одно значение A.
Атрибут A находится в полной функциональной зависимости от множества атрибутов {X,Y}, если он функционально зависим от этого множества атрибутов, и не существует функциональной зависимости ни от какого подмножества данного множества. Если же существует функциональная зависимость A от X, то A находится в частичной функциональной зависимости от {X,Y}.
В теории реляционных БД выделяют следующую последовательность нормальных форм:
первая нормальная форма (1NF);
вторая нормальная форма (2NF);
третья нормальная форма (3NF);
нормальная форм