Правила порождения структур данных

Какими должны быть таблицы сущностей: Осн правило при создании таблиц сущностей – это «каждой сущность – отдельную таблицу». Поля таблиц сущностей могут быть двух видов: ключевые и неключевые. Введение ключей в таблице практически во всех реляционных СУБД позволяет обеспечить уникальность значений в записях таблицы по ключу, ускорить обработку записей таблицы, выполнить автоматическую сортировку записей по значениям в ключевых полях.

Обычно достаточно определения простого ключа, реже – вводят составной ключ. В некоторых СУБД пользователям предлагается определить автоматически создаваемое ключевое поле нумерации (в Access – это поле типа «счетчик»).

Т.о. инф-цию о сущностях следует представить таким образом, чтобы неключевые поля в таблицах были взаимно независимыми и полностью зависели от ключа.

Организация связей сущностей: Записи таблицы связей предназначены для отображения связей м/д сущностями, инф-ция о которых находится в соответствующих таблицах сущностей. Обычно одна таблица связей описывает взаимосвязь двух сущностей. Т.к. таблицы сущностей в простейшем случае имеют по одному ключевому полю, то таблица связей двух таблиц для обеспечения уникальности записей о связях должна иметь два ключа. Можно создать таблицу связей и без ключей, но тогда функции контроля за уникальностью записей ложатся на пользователя.

Более сложные связи (небинарные) следует сводить к бинарным. Для описания взаимосвязей N объектов требуется N-1 таблиц связей. Транзитивных связей не должно быть. Избыток связей приводит к противоречиям.

Не следует включать в таблицы связей хар-ки сущностей, иначе неизбежны аномалии. Их лучше хранить в отдельных таблицах сущностей.

С помощью таблиц связей можно описывать и несколько специфичный вид связи – линейную связь, или слабую связь. Примером линейной связи можно считать отношение принадлежности сущностей некоторой другой сущности более высокого порядка (системы, состоящие из узлов; лекарства, состоящие из компонентов; сплавы металлов и т.д.). В этом случае для описания связей достаточно одной таблицы связей.

5. Язык описания данных. Операции. Язык манипулирования данными. Модель данных «сущность-связь».

Язык описания данных – средство внутри­системного определения данных, представляющего обобщение внешних взглядов. Описание представляет собой модель данных и их отношений, т.е. структур, из которых образуется БД. Реализация – процесс превращения концептуальной модели в функциональную БД. Он включает в себя следующие этапы. 1) Выбор и приобретение необходимой СУБД. 2) Преобразование концептуальной (инфологической) модели БД в логическую и физическую модель данных: ((на осн ИЛМ) схема данных для конкретной СУБД, денормализация БД (ускорение обработки запросов); какие процессы необходимо реализовать как хранимые процедуры; ограничения для обеспечения целостности данных и правила для данных; спроектировать и сгенерировать триггеры для реализации всех централизованно определённых правил для данных и правил целостности данных, которые не могут быть заданы как ограничения; индексирование и кластеризация; оценка размеров всех таблиц, кластеров и индексов; уровни доступа пользователей, правила обеспечения безопасности и аудита, обеспечение многопользовательского доступа;. разработать сетевую топологию БД) 3) Построение словаря данных. Он содержит информацию о полномочиях доступа, правилах защиты данных и контроля данных. 4) Заполнение базы данных. 5) Создание прикладных программ, контроль управления. 6) Обучение пользователей. Логи­ческие ограничения, накладываемые на данные – ограничения целостности – свой­ства, кот для данного множества или описания ИСТИННО или ЛОЖНО. Классифика­ция: внутренние, явные(на операции, на значение, агрегатное), подразумеваемые. Структура -объекты объединенные м/д собой. Структуры м б иерархическими, сетевыми, реляционными. Структурированный язык запросов порождает структуру дынных.

Язык описания данных (DDL - Data Definition Language), предназначен для описания данных на разных уровнях абстракции: внешнем, логическом и внутреннем. Исходя из предложений CODASYL, языки описания данных на логическом (концептуальном) и внутреннем уровнях независимые и разные. Однако в большинстве промышленных СУБД языки не делится на два отдельных языка описания логической и физической организации данных, а существует единый язык, которая еще называется языком описания схем. В известных и широко используемых на практике СУБД семьи dBASE применяется единый язык описания данных. Он предназначен для представления данных на логическом и физическом уровнях. Этот язык имеет свой синтаксис: например, имя файла не должно превышать восьми символов, а имя поля - десяти; при этом каждое имя может начинаться с буквы, поля календарной даты обозначаются символом D (DATA), символьные поля — С (CHARACTER), числовые — N (NUMERIC), логические — L (LOGICAL), примечаний — М (MEMO).

Описание всех имен, типов и размеров полей сохраняется в памяти вместе с данными; эти структуры в случае необходимости можно просмотреть и исправить. Если логический и физический уровни отделены, то в состав СУБД может входить язык описания сохранения данных. В некоторых СУБД используется еще язык описания подсхем, который нужен для описания части БД, которая отражает информационные потребности отдельного пользователя или прикладной программы. В составе СУБД типа dBASE такой язык не используется.

Язык описания данных на внешнем уровне используется для описания требований пользователей и прикладных программ и создания инфологической модели БД. Этот язык не имеет ничего общего с языками программирования. Так, языковым средством, которое используются для инфологического моделирования, является обычный естественный язык или его подмножество, а также язык графов и матриц.

Операции над данными. Модель данных определяет множество действий, которые допустимо производить над некоторой реализацией БД для её перевода из одного состояния в другое. Это множество соотносят с языком манипулирования данными (Data Manipulation Language, DML).

Любая операция над данными включает в себя селекцию данных (select), то есть выделение из всей совокупности именно тех данных, над которыми должна быть выполнена требуемая операция, и действие над выбранными данными, которое определяет характер операции. Условие селекции – это некоторый критерий отбора данных, в котором могут быть использованы логическая позиция элемента данных, его значение и связи между данными.

По типу производимых действий различают следующие операции: *идентификация данных и нахождение их позиции в БД; * выборка (чтение) данных из БД; *включение (запись) данных в БД; *удаление данных из БД; *модификация (изменение) данных БД.

Обработка данных в БД осуществляется с помощью процедур базы данных – транзакций. Транзакция – это последовательность операций над данными, которая является логически неделимой, то есть рассматривается как единая макрооперация. Транзакция либо выполняется полностью, либо не выполняется совсем. Никакая другая процедура или операция не могут обратиться к данным, которые обрабатываются стартовавшей процедурой, до тех пор, пока последняя не закончит свою работу.

Дата добавления: 2015-05-09