Основы проектирования реляционных баз данных. База данных: общее понятие База данных: хранилище информации отражает объект реального мира имитирует деятельность. - презентация

1 Основы проектирования реляционных баз данных

2 База данных: общее понятие База данных: хранилище информации отражает объект реального мира имитирует деятельность объекта реального мира

3 Реляционная модель Структура: данные хранятся в виде совокупности двумерных таблиц (отношений) Целостность: Существуют ограничения - структуры для обеспечения непротиворечивости и целостности базы данных Манипулирование: Существует набор операторов для воздействия на отношения (обновление содержимого отношений, создание новых отношений)

4 Разработка структуры базы данных Сбор информации Проектирование 1. Метод декомпозиции - определение таблиц и ограничений на основе функциональных зависимостей 2. Метод ER-моделирования - определение таблиц и ограничений на основе выделения сущностей, атрибутов и связей.

5 Разработка структуры базы данных

6 База данных: сбор информации База данных учебных заведений: Школы: 1 Преподаватели: Иванов, Кузнецов (школа 1) Ученики: Петров, Сидоров, Федоров, Семенов, Алексеев (школа 1) Обучение: Петров, Сидоров, Федоров - преподаватель Иванов Петров, Семенов, Алексеев - преподаватель Кузнецов

7 Цели проектирования базы данных Возможность хранения всех необходимых данных Исключение избыточности данных Минимизация количества отношений Нормализация отношений

8 Метод декомпозиции: Концепции Универсальное отношение Отношение, содержащее все атрибуты и все данные Функциональная зависимость A, B – атрибуты или множества атрибутов А -> В (В функционально зависит от А), если

9 Проектирование на основе метода декомпозиции Составление универсального отношения Декомпозиция универсального отношения: выделение в отдельные таблицы функционально зависимых столбцов Создание первичных ключей для функционально независимых столбцов Добавление столбцов – внешних ключей для поддержки непротиворечивости и целостности данных

10 Метод декомпозиции: универсальное отношение Преподаватели УченикиШколы

11 Структура базы данных

12 Связи базы данных преподавателя ученика школы

13 Метод ER-моделирования: Концепции Сущность - существенный объект или факт, дискретная категория или совокупность взаимосвязанных данных, информацию о которых необходимо хранить Атрибут - характеристика, которая описывает или классифицирует сущность Свойства: опциональность Связь - двунаправленная ассоциация между двумя сущностями Свойства: опциональность, мощность

14 Проектирование на основе метода ER-моделирования Преобразование сущностей в таблицы Преобразование атрибутов в столбцы Выделение уникальных идентификаторов сущностей и преобразование их в первичные ключи Преобразование связей во внешние ключи

15

16 Проектирование баз данных: основные понятия (Entity-Relationship)

17 Проектирование баз данных: основные понятия

18

19

20

21

22 Нормализация Процесс приведения базы данных к нормальной форме Сводит к минимуму избыточность данных Уменьшает проблемы обеспечения целостности Выявляет пропущенные сущности, связи и таблицы

23 Проектирование баз данных: основные понятия Первая нормальная форма (1NF)Значения атрибутов атомарный, нет повторяющихся групп атрибутов (групп данных) Вторая нормальная форма (2NF)Таблица удовлетворяет 1NF; все атрибуты зависят от всего уникального идентификатора (UID) своей сущности Третья нормальная форма (3NF)Таблица удовлетворяет 2NF; атрибуты, не входящие в UID, не могут зависеть от других атрибутов, не входящих в UID

24 Проектирование баз данных: основные понятия Нарушение нормальных форм Группы данных в столбцах «Employee_n» повторяются - нарушение 1NF

25 Проектирование баз данных: основные понятия Нарушение нормальных форм UID = {Column 1, Column 2} – нарушение 2NF UID = {Column 2} – нарушение 3NF

26 Проектирование баз данных: основные понятия

27

28

29

30 Этапы проектирования баз данных

31

32

33

34

35

36 Преобразование связи «многие-ко-многим»: Создание отношения пересечения Включение в отношение пересечения уникальных идентификаторов отношений Создание составного первичного ключа в отношении пересечения с включением в него уникальных идентификаторов отношений

37 Этапы проектирования баз данных преподавателя ученика

38 Этапы проектирования баз данных преподавателя ученика

39 Проект базы данных: пример преподавателя ученика школы

40 Заключение Общие понятия проектирования баз данных Метод декомпозиции Метод ER-моделирования Этапы проектирования баз данных