Виды логических моделей баз данных
Версия концептуальной модели, которая может быть обеспечена конкретной СУБД, называется логической моделью. Процесс построения логической модели базы данных должен опираться на определённую модель данных (реляционная, сетевая, иерархическая), которая определяется типом предполагаемой для реализации информационной системы СУБД. В нашем случае база данных создается в среде MicrosoftAccess и будет представлять собой реляционную базу данных.
Реляционная модель характеризуется своей простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для манипулирования данными..
В реляционных моделях данных объекты и взаимосвязи между ними представляются с помощью таблиц. Каждая таблица представляет один объект и состоит из строк и столбцов. Таблица в реляционной модели называется отношением.
Атрибут (поле) – любой столбец в таблице.
Домен – множество значений, которые может принимать атрибут.
Кортежи (записи) – строки таблицы.
Таблицы связаны между собой при помощи ключевых полей.
Ключ – это поле, позволяющее однозначно идентифицировать запись в таблице. Ключ может быть простым (состоит из одного поля) или составным (из нескольких полей).
В реляционных базах данных логическое проектирование приводит к разработке схемы данных,
Схема содержит как структурную, так и семантическую информацию. Структурная информация связана с объявлением отношений. Семантическая информация выражается множеством известных функциональных зависимостей между атрибутами отношений, объявленными в схеме. В связи с этим возникает вопрос о корректности представленной схемы. Корректной считается схема, в которой отсутствуют нежелательные функциональные зависимости между атрибутами.
|
|
|
Для приведения реляционной базы данных к корректному состоянию используется процесс нормализации отношений, который состоит в группировке элементов данных в ряде отношений.
И 9 вопросы
Модель сущность-связь (ER-модель) — модель данных, позволяющая описывать концептуальные схемы предметной области.
ER-модель используется при концептуальном проектировании баз данных. С её помощью можно выделить ключевые сущности и обозначить связи, которые могут устанавливаться между этими сущностями.
Во время проектирования баз данных происходит преобразование ER-модели в конкретную схему базы данных на основе выбранной модели данных (реляционной, объектной, сетевой или др.).
ER-модель представляет собой формальную конструкцию, которая сама по себе не предписывает никаких графических средств её визуализации. В качестве стандартной графической нотации, с помощью которой можно визуализировать ER-модель, была предложена диаграмма сущность-связь (ER-диаграмма)
|
|
|
Самой популярной моделью концептуального проектирования является модель «сущность-связь» (ER-модель), она относится к семантическим моделям.
Основными элементами модели являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты).
Сущность – это класс однотипных объектов, информация о которых должна быть учтена в модели.
Каждая сущность должна иметь наименование, выраженное существительным в единственном числе. Каждая сущность в модели изображается в виде прямоугольника с наименованием.
Атрибут – характеристика (параметр) не которой сущности.
Домен – множество значений (область определения атрибутов).
У сущностей выделяются ключевые атрибуты – ключ сущности – это один или более атрибутов, уникально определяющих данную сущность.
Между сущностями могут быть уставлены связи – бинарные ассоциации, показывающие, каким образом сущности относятся или взаимодействуют между собой.
Различают следующие виды связей:
|
|
|
1. Взаимосвязь «один к одному» означает, что каждой записи в одном объекте может соответствовать только одна запись в другом объекте и обозначается одинарными стрелками между объектами.
2. Взаимосвязь «один ко многим» свидетельствует о том, что одной записи в одном объекте может соответствовать несколько записей в другом объекте и обозначается с помощью одинарной стрелки в одном направлении и двойной стрелки в другом направлении.
3. Взаимосвязь «многие ко многим» свидетельствует о том, что одной записи в одном объекте может соответствовать несколько записей в другом объекте и наоборот, обозначается такая связь с помощью двойной стрелки в одном направлении и двойной стрелки в другом направлении.
Графически ER-модель изображается в виде диаграммы «сущность-связь»
10 вопрос
Проектирования БД является сложным итерационным процессом. Автоматизировать данный процесс можно с помощью современных CASE-средств (средств автоматизации проектирования). CASE-средства позволяют ускорить и облегчить разработку, повысить качество создаваемых БД. Многие из CASE-средств имеют систему управления коллективной работой над проектом.
|
|
|
Современные CASE-средства позволяют создавать синтаксические модели базы данных на этапах 4 и 5, исходя из инфологической модели предметной области, построенной человеком (проектировщиком БД) на этапе 2. Очевидно, что этапы 1 и 3 полностью не формализуются. Этап 2 допускает лишь частичную автоматизацию, поскольку только человек способен построить в своей голове инфологическую модель предметной области, а лишь потом для описания этой модели применить соответствующие CASE-средства.
Термин CASE (ComputerAidedSoftwareEngineering) дословно переводится как разработка программного обеспечения с помощью компьютера. В настоящее время этот термин получил более широкий смысл, означающий автоматизацию разработки информационных систем. CASE-средства обеспечивают наглядное описание информационных процессов и инфологической модели предметной области, генерацию и анализ вариантов логических и физических моделей базы данных, создание приложений и т.п.
Современная CASE-индустрия объединяет сотни известных фирм и компаний. В настоящее время практически все серьезные проекты осуществляются с использованием CASE-средств. Общее число распространяемых на рынке программных продуктов CASE-средств составляет порядка 500 наименований. По ориентации на этапы проектирования выделяют следующие типы CASE-средств: инструменты анализа и моделирования предметной области; средства проектирования баз данных; средства разработки приложений. По степени независимости от СУБД различают независимые и встроенные CASE-средства.
После построения проекта БД начинается процесс реализации этого проекта, т. е. создание БД. Создание БД и дальнейшая ее эксплуатация традиционно осуществляется с помощью специальных программного обеспечения которое называют по-разному: диспетчер базы данных (databasemanager), сервер базы данных (databaseserver) или, что более привычно, система управления базами данных, СУБД (DataBaseManagementSystem — DBMS).
11 вопрос
Реляционная модель является удобной и наиболее привычной формой представления данных в виде таблицы (отношения). Каждое отношение имеет имя и состоит из поименованных атрибутов (столбцов) данных. Одним из основных преимуществ реляционной модели является ее однородность. Все данные хранятся в таблицах, в которых каждая строка имеет один и тот же формат. Каждая строка в таблице представляет некоторый объект реального мира или соотношение между объектами.
Основными понятиями, с помощью которых определяется реляционная модель, являются следующие:
1. реляционная БД – набор нормализованных отношений;
2. отношение – файл, плоская таблица, состоящая из столбцов и строк; таблица, в которой каждое поле является атомарным;
3. домен – совокупность допустимых значений, из которой берется значение соответствующего атрибута определенного отношения. С точки зрения программирования, домен – это тип данных.
4. степень отношения - количество полей (столбцов);
5. схема отношения – упорядоченный список имен атрибутов;
6. схема реляционной БД – совокупность схем отношений;
7. первичный ключ – уникальный идентификатор с неповторяющимися записями – столбец или некоторое подмножество столбцов, которые единственным образом определяют строки.
Первичный ключ, который включает более одного столбца, называется множественным, или комбинированным, или составным, или суперключом.Правило целостности объектов утверждает, что первичный ключ не может быть полностью или частично пустым.
В зависимости от количества атрибутов, входящих в ключ, различают простые и сложные (или составные) ключи. Простой ключ — ключ, содержащий только один атрибут. В общем случае операции объединения выполняются быстрее в том случае, когда в качестве ключа используется самый короткий и самый простой из возможных типов данных. С этой точки зрения наилучшим образом подходит целочисленный тип, который имеет аппаратную поддержку для выполнения над ним логических операций. Сложный или составной ключ — ключ, состоящий из нескольких атрибутов. В зависимости от того, содержит ли атрибут, являющийся первичным ключом, какую-либо информацию, различают искусственные и естественные ключи.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 831; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!