Этапы жизненного цикла БД. Результат даталогического проектирования. Правила перевода ER – модели

Этапы жизненного цикла БД:

1. Проектирование БД
2. Проектирование приложений
3. Реализация
4. Разработка специальных средств администрирования
5. Эксплуатация БД

Процесс проек. БД – послед. Переходов от неформального словес. опис. информат. структур. ПО к формальному описанию объектов в ПО некотор. модели.

Систем. анализ ПО –словесное описание объектов ПО и связей. Есть 2 подхода:

1. Функциональный – исп. если заранее известны группы пользователей БД или комплексы задач.
2. Предметный – исп. когда информац. потребности будующих пользователей жёстко не фиксируются.

Результат даталогического проектирования:

1. описание концептуальной схемы БД в терминах СУБД
2. описание внеш. моделей в терминах СУБД
3. описание правил поддержки целостности БД
4. разработка процедур целостности

Схема БД корректна если отсутствуют нежелательные связи между атрибутами. 2 пути:

1. разбиение – основано на нормализации. Множество отношений заменяется другим множеством (проекция)
2. синтез – компоновка из заданных элементар. зависимостей единой схемы БД

Св-ва норм. форм:

1. каждая следующая улучшает св-ва предыдущей
2. при переходе к след. св-ва предыд. сохран.

Схемы БД эквивалентны если содержание исход. БД может быть получено путём соединения отношений и при этом не появляется новых кортежей.

Функц. зависимость наборов атрибутов B отношения R от A отношения R наз. соотношение проекций R[A], R[B] этих атрибутов при котор. в каждый момент времени любому эл-ту проекции R[B] входящей вместе с ним в какой-нибудь кортеж отношения R.

(полная если набор атрибутов B зависит от A и не зависит от любого подмножества A)

Функционал. зависимость наз. транзитивной если сущетсв. набор атрибутов С что

1. С¢А
2. С¢В
3. сущест. зависим. С от А
4. не сущест. зависим. А от С
5. сущ. завис. В от С

Возмож. ключ – набор атрибутов котор. полностью и однознач. т.е. функцион. полно определ. значения всех остальных атрибутов.

Первич. ключ -  один из возмож. ключей.

Неключ. атрибут – не входит ни в один возможный ключ.

Первая норм. форма – на пересеч. одного столбца и одной строки только элементар. значение атрибута.

2 НФ – оно в 1 НФ и не содержит неполных функцион. зависимостей.

3 НФ – оно в 2 НФ и не содержит транзитив. зависимостей.

НФ Бойса-Кодда – оно в 3 НФ и каждый детерминант отношений является возможным ключом.

Сущность – класс одноимённых объектов

Атрибут – характеристика сущности, задающая определ. св-ва.

Ключевой набор – идентифицир. экземпляр.

Связи – бинар. ассоциации показ. каким образом соотносятся сущности.

ER модели: | - обязательная связь, ○ – необязательная связь

Супер тип – сущность на основе которой строятся подтипы.(для графич. отображения - дескриминатор)

Правила перевода ER – модели:

1. каждой сущности ставится в соответствие отношение
2. каждый атрибут сущности становится атрибутом отношения
3. первич. ключ сущности становится первич. ключом отношения.
4. в каждое отношение добавляется набор атрибутов основ. сущности.
5. атрибутам, соответст. внеш. ключу устанав. св-ва неопредел. значений
6. для отражения категорий сущности: а). одно отношение для всех подтипов одного супертипа б) для каждого подтипа и супертипа создаётся одно отношение
7. заменяется связь n-n на 2 1-n

Целостность БД – соответствие инфор. модели ПО котор. хранится в БД объектам реального мира.(3 типа):

1.  структур. целостность – реляцион. СУБД должна допускать работу только с однородными структур. данных.

2.  языковая целостность – реляц. СУБД должна языки описания и манипулирования данными не имея формата SQL

3.  ссылочная целостность – обеспеч. одного из заданных принципов взаимосвязи между экземплярами кортежей связанных отношениями.

4.  семантич. поддрежка целостности – все ограничения целостности, кот. в общем виде не определяют семантику БД (декларированный, процедурный)

Физич. модели БД определяют способы размещения данных в среде хранения и способы доступа к этим данным: