Prilikom dizajniranja baze podataka u relacionom DBMS-u, glavni cilj razvoja logičkog modela podataka je stvaranje tačne reprezentacije podataka, odnosa između njih i potrebnih ograničenja. Da biste to učinili, potrebno je prije svega odrediti odgovarajući skup odnosa. Metoda koja se za to koristi naziva se normalizacija. Normalizacija je varijanta pristupa dizajnu baze podataka odozdo prema gore koji počinje uspostavljanjem odnosa između atributa.

Svrha normalizacije

normalizacija - metoda kreiranja skupa odnosa sa specificiranim svojstvima na osnovu zahtjeva za podacima uspostavljenim u organizaciji.

Normalizacija se često izvodi kao serija testova na nekom odnosu kako bi se provjerilo da li je u skladu (ili ne ispunjava) zahtjevima datog normalnog oblika.

Proces normalizacije je formalna metoda koja omogućava identifikaciju odnosa na osnovu njihovih primarnih ključeva (ili kandidatskih ključeva, kao u slučaju BCNF) i funkcionalnih zavisnosti koje postoje između njihovih atributa. Dizajneri baza podataka mogu koristiti normalizaciju u obliku testnih paketa primijenjenih na pojedinačne relacije kako bi normalizirali relacijsku shemu na datu specifičnu formu, čime se sprječava pojavljivanje anomalija ažuriranja.

Glavni cilj dizajna relacione baze podataka podaci su da grupišu atribute i odnose na takav način da se redundantnost podataka minimizira i na taj način smanji količina memorije potrebne za fizičko pohranjivanje odnosa predstavljenih u tabelama.

Funkcionalne zavisnosti

Funkcionalna zavisnost opisuje odnos između atributa i jedan je od osnovnih koncepata normalizacije. Ovaj odjeljak definira ovaj koncept, a sljedeći odjeljci opisuju njegov odnos prema procesima normalizacije odnosa baze podataka.

Funkcionalna zavisnost- opisuje odnos između atributa odnosa. Na primjer, ako je u vezi. R koji sadrži atribute A i B, atribut B je funkcionalno ovisan o atributu A (koji je označen kao AB), tada je svaka vrijednost atributa A pridružena samo jednoj vrijednosti atributa B. (Štaviše, svaki od atributa A i B može se sastojati od jednog ili više atributa.)

Funkcionalna zavisnost je semantičko (ili semantičko) svojstvo atributa relacije. Semantika relacije specificira kako njeni atributi mogu biti povezani jedni s drugima, a također definira funkcionalne zavisnosti između atributa u obliku ograničenja nametnutih nekim atributima.

Odnos između atributa A i B može se shematski prikazati u obliku dijagrama prikazanog na slici 5.

Odrednica- determinanta funkcionalne zavisnosti je atribut ili grupa atributa koja se nalazi na dijagramu funkcionalne zavisnosti levo od simbola strelice.

Slika 5 - Dijagram funkcionalne zavisnosti

Ako postoji funkcionalna zavisnost, atribut ili grupa atributa koja se nalazi na dijagramu lijevo od simbola strelice naziva se determinanta. Na primjer, na sl. 6.1 atribut A je determinanta atributa B.

Koncept funkcionalne zavisnosti je centralni za proces normalizacije.

Predavanje 3 Opšti koncepti i definicije. Klasifikacija funkcija. Ograničenje funkcije. Infinitezimalno i beskonačno odlične karakteristike. Osnovne teoreme o infinitezimalnim funkcijama.

Funkcija

Prilikom rješavanja različitih problema obično se mora raditi sa konstantnim i promjenjivim veličinama.

Definicija

Konstantna vrijednost je vrijednost koja zadržava istu vrijednost, bilo općenito ili u ovaj proces: u poslednji slučaj to se zove parametar.

Varijabla je veličina koja može poprimiti različite numeričke vrijednosti.

Koncept funkcije

Prilikom proučavanja različitih pojava obično se bavimo skupom varijabli koje su međusobno povezane na način da vrijednosti nekih veličina (nezavisne varijable) u potpunosti određuju vrijednosti drugih (zavisne varijable i funkcije).

Definicija

Varijabla y naziva se (jednoznačna) funkcija varijable x ako su međusobno povezane tako da svaka razmatrana vrijednost x odgovara jednoj, dobro definiranoj vrijednosti y (formulisan od N.I. Lobačevskog).

Oznaka y=f(x) (1)

x– nezavisna varijabla ili argument;

y– zavisna varijabla (funkcija);

f je karakteristika funkcije.

Skup svih vrijednosti nezavisne varijable za koju je funkcija definirana naziva se domenom definicije ili domenom postojanja ove funkcije. Područje definicije funkcije može biti: segment, poluinterval, interval, cijela numerička os.

Svaka vrijednost radijusa odgovara vrijednosti površine kruga. Površina - funkcija polumjera, definirana u beskonačnom intervalu

2. Funkcija (2). Funkcija je definirana na

Da bi se vizualno predstavilo ponašanje funkcije, gradi se graf funkcije.

Definicija

Funkcijski grafikon y=f(x) zove skup tačaka M(x,y) avion OXY, čije su koordinate povezane ovom funkcionalnom zavisnošću. Ili je graf funkcije pravac čija je jednadžba jednakost koja definira funkciju.

Na primjer, graf funkcije (2) je polukrug polumjera 2 sa središtem u nultu.

Najjednostavnije funkcionalne zavisnosti

Razmotrite nekoliko jednostavnih funkcionalnih ovisnosti

1. Direktna funkcionalna ovisnost

Definicija

Za dvije varijable se kaže da su direktno proporcionalne ako se, kada se jedna od njih promijeni u nekom omjeru, druga promijeni u istom omjeru.

y=kx, gdje k- koeficijent proporcionalnosti.

Funkcijski grafikon

1. Linearna zavisnost

Definicija

Dvije varijable su povezane linearna zavisnost, ako , gdje su neke konstantne vrijednosti.

Funkcijski grafikon

1. Inverzno proporcionalno

Definicija

Za dvije varijable se kaže da su obrnuto proporcionalne ako se, kada se jedna od njih promijeni u nekom pogledu, druga promijeni u suprotnom smjeru.

1. Kvadratna zavisnost

Kvadratna zavisnost u najjednostavnijem slučaju ima oblik , gdje je k neka konstantna vrijednost. Grafikon funkcije je parabola.

1. sinusoidna zavisnost.

Prilikom proučavanja periodičnih pojava važnu ulogu igra sinusoidnu zavisnost

Funkcija se naziva harmonijska.

A- amplituda;

Frekvencija;

početna faza.

Funkcija je periodična s periodom. Vrijednosti funkcije u bodovima x I x+T, koji se razlikuju po tački, su isti.

Funkcija se može svesti na formu , gdje . Iz ovoga dobijamo da je harmonijski graf deformisana sinusoida sa amplitudom A i periodom T, pomerena duž ose OX za

T

Načini postavljanja funkcije

Obično se razmatraju tri načina definisanja funkcije: analitički, tabelarni, grafički.

1. Analitički način definiranja funkcije

Ako je funkcija izražena pomoću formule, tada je data analitički.

Na primjer

Ako je funkcija y=f(x) dato formulom, zatim njegovu karakteristiku f označava skup radnji koje se moraju izvršiti određenim redoslijedom na vrijednosti argumenta x da dobijete odgovarajuću vrijednost funkcije.

Primjer . Tri akcije se izvode na vrijednosti argumenta.

1. Tabelarni način definiranja funkcije

Ova metoda uspostavlja korespondenciju između varijabli pomoću tabele. Znajući analitički izraz funkciju, ovu funkciju možemo predstaviti za vrijednosti argumenta koji nas zanima pomoću tablice.

Da li je moguće prijeći sa tabelarne definicije funkcije na analitički izraz?

Imajte na umu da tabela ne daje sve vrijednosti funkcije, a srednje vrijednosti funkcije mogu se pronaći samo približno. Ova tzv interpolacija funkcije. Stoga, u opšti slučaj nemoguće je pronaći tačan analitički izraz funkcije iz tabelarnih podataka. Međutim, uvijek je moguće izgraditi formulu, i to više od jedne, koja će, za vrijednosti argumenta dostupne u tabeli, dati odgovarajući tablične vrijednosti funkcije. Ovakva formula se naziva interpolaciona formula.

1. Grafički način definiranja funkcije

Analitičke i tabelarne metode ne daju vizualni prikaz funkcije.

Ovaj nedostatak je lišen grafički način funkcije y=f(x) kada se podudaraju argumenti x i funkciju y postavljen sa grafom.

Koncept implicitne funkcije

Funkcija se naziva eksplicitnom ako je data formulom čija desna strana ne sadrži zavisnu varijablu.

Funkcija y iz argumenta x naziva se implicitnim ako je dat jednačinom

F(x,y)=0(1) neriješen u odnosu na zavisnu varijablu.

koncept inverzna funkcija

Neka funkcija y=f(x)(jedan). Postavljanjem vrijednosti argumenta x dobijamo vrijednosti funkcije y.

Moguće je, s obzirom na to y argument, i X– funkcija, zadate vrijednosti y i dobiti vrijednosti x. U ovom slučaju, jednačina (1) će odrediti x, kao implicitna funkcija od y. Ovo posljednja funkcija pozvao obrnuto u odnosu na ovu funkciju y.

Uz pretpostavku da je jednadžba (1) riješena u odnosu na x, dobijamo eksplicitni izraz za inverznu funkciju

(2), gdje je funkcija za sve dopuštene vrijednosti y zadovoljava uslov

funkcionalna međuzavisnost. Ako postoji funkcionalna zavisnost oblika A-> B i B-> A, tada između A i B postoji korespondencija jedan-na-jedan, ili funkcionalna međuzavisnost, označena kao A<->B ili B<->ALI.

Ako je relacija u 1NF, tada su svi atributi koji nisu ključ funkcionalno ovisni o ključu s različitim stupnjevima ovisnosti.

Djelomično funkcionalan gotovina zavisnost (djelimični savezni zakon) naziva se ovisnost atributa koji nije ključ od dijela kompozitnog ključa. U tom pogledu, atribut Must je funkcionalno ovisan o atributu Name koji je dio ključa. Dakle, atribut Mora djelomično ovisi o ključu relacije.

Alternativa je puna funkcionalna zavisnost most ne-ključni atribut iz cijelog kompozitnog ključa. U našem primjeru, WidZan atribut je potpuno funkcionalno ovisan o kompozitnom ključu.

Atribut C zavisi od atributa A tranzitivno (postoji tranzitivan nema zavisnosti), ako su uslovi A->B i B->C zadovoljeni za atribute A, B, C, ali nema inverzne veze. U odnosu na sl. 4.4 atributi su tranzitivno zavisni:

Puno ime -> Mora -> Plata

Između atributa mogu postojati viševrijedne zavisnosti.

Za R atribut B visoko zavisna iz atributa A, ako svaka vrijednost A odgovara skupu vrijednosti B koje nisu povezane s drugim atributima iz R,

Viševrijedne zavisnosti mogu biti jedan-prema-više (1:M), mnogo-prema-jedan (M:1) ili više-prema-više (M:M), označene redom: A=>B, A<=Би А<=>B.

Na primjer, neka nastavnik predaje nekoliko predmeta, a svaki predmet može predavati nekoliko nastavnika, tada ime ima zavisnost od mjesta<=>Predmet. Dakle, iz tabele prikazane na sl. 4.4, jasno je da je nastavnik Ivanov I.M. izvodi nastavu iz dva predmeta, a disciplinu DBMS čitaju dva nastavnika: Ivanov I.M. i Petrov M.I.

Komentar . Generalno, mogu postojati zavisnosti između dva atributa jedne relacije: 1:1, 1:M, M:1 i M:M. Budući da je zavisnost između atributa uzrok anomalija, pokušava se razbiti relacije s ovisnostima atributa u nekoliko odnosa. Kao rezultat, formira se skup povezanih odnosa (tabela) sa relacijama oblika 1:1, 1:M, M:1 i M:M (pododjeljak 3.2). Relacije između tabela odražavaju zavisnosti između atributa različitih relacija.

Međusobno nezavisni atributi. Dva ili više atributa nazivaju se međusobno nezavisnim ako nijedan od ovih atributa nije funkcionalno ovisan o drugim atributima. U slučaju dva atributa, nedostatak zavisnosti atributa A o atributu B može se označiti na sljedeći način: A ¬-> B. Slučaj kada A ¬-> B i B ¬-> A može se označiti sa A ¬<->IN.

4.3.3 Armstrongovi aksiomi

Da bismo odredili ključeve i razumjeli logičke posljedice funkcionalnih ovisnosti u općenitom slučaju, potrebno je izračunati zatvaranje F + od F ili barem znati za dato F i funkcionalnu zavisnost X Y, da li X Y in F + . Da biste to učinili, morate imati pravila zaključivanja koja vam govore kako zaključiti druge ovisnosti iz jedne ili više ovisnosti.

Mnoga od ovih pravila se nazivaju Armstrongovi aksiomi. Pretpostavimo da je data neka šema odnosa s mnogo atributa M, univerzalni set atribute i mnoge funkcionalne zavisnosti F, povezivanje samo atributa koji pripadaju M. Tada imamo sljedeća pravila zaključivanja (aksiome):

A1: (refleksivnost). Ako Y ≤ X ≤ M ondaX Y logično sledi iz F. Imajte na umu da ovo pravilo daje trivijalne zavisnosti, tj. zavisnosti čija je desna strana sadržana u lijevoj strani. Njegova upotreba ne zavisi od F.

A2: (dopuna). Ako XY i Z≤ M, onda X U Z  Y U Z . Važno je zapamtiti da je ova zavisnost XY bilo pripada F, ili može biti izvedeno iz vlasništvo F ovisnosti koristeći opisane aksiome.

A3: (tranzitivnost). Ako XY I YZ, dakle XZ.

Relativno je lako dokazati da su Armstrongovi aksiomi pouzdani, odnosno da vode samo do istinitih zaključaka. To znači da iz njih ne možemo izvesti zaključak F svaka zavisnost koja ne pripada F + . Njihovu potpunost je teže dokazati, što znači da se ovi aksiomi mogu koristiti za dobijanje svake validne posledice zavisnosti. To znači da za dati skup zavisnosti F pravila nam omogućavaju da zaključimo sve zavisnosti kojima pripadaju F + .

Iz aksioma Armstrong Izvedeno je još 5 aksioma (proširenja, proširenja, pseudo-tranzitivnost, unija i dekompozicija) koji se koriste za izgradnju kompletne porodice FZ.

Funkcionalne zavisnosti

Funkcionalna zavisnost opisuje odnos između atributa i jedan je od osnovnih koncepata normalizacije. Pretvarajmo se to relaciona šema ima atribute (A, B, C,…, Z) i cijela baza se može predstaviti kao jedna univerzalna relacija R=(A, B, C,…, Z). Stoga svaki atribut u bazi podataka ima jedinstveno ime.

Ako su A i B atributi neke relacije R, a svaka vrijednost A je povezana s jednom i samo jednom vrijednošću B (i svaki od atributa može se sastojati od jednog ili više atributa), tada atribut B funkcionalno zavisna iz atributa A (BAA).

Zove se funkcionalna zavisnost koja je važeća pod bilo kojim uslovima trivijalan. Netrivijalne zavisnosti definišu ograničenja integriteta veza.

tranzitivna zavisnost za atribute A, B i C neke relacije znači sljedeće: ako je AàB i BàC, onda C tranzitivno zavisi od atributa A preko atributa B (pod uslovom da je A funkcionalno nezavisan od B ili C).

Da bi se eliminisala redundantnost podataka, koja može dovesti do gubitka integriteta, potrebno je koristiti minimalno dovoljan skup zavisnosti.

Dizajn baze podataka primenom normalizacije počinje definicijom funkcionalnih zavisnosti koje su očigledne sa stanovišta semantike, tj. redukcija u prvi normalan oblik.

Tablica u prvom normalnom obliku mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:

1) tabela ne treba da ima duple zapise;

2) tabela ne sme da sadrži ponavljajuće grupe polja;

3) svako polje mora biti semantički nedjeljivo.

Tabela u drugom normalnom obliku mora ispunjavati sve zahtjeve 1NF, svako polje koje nije ključno je jedinstveno identificirano full set ključna polja, to jest, svaki atribut odnosa je u potpunosti ili djelomično funkcionalno ovisan o drugom atributu.

Funkcionalna zavisnost AàB je kompletan funkcionalnu ovisnost ako uklanjanje bilo kojeg atributa iz A rezultira gubitkom te ovisnosti. Funkcionalna zavisnost AàB se naziva djelomično, ako u A postoji određeni atribut, nakon čijeg se brisanja ova zavisnost zadržava.

Tabela u trećem normalnom obliku mora ispunjavati sve zahtjeve 2NF, nijedno od neključnih polja nije identificirano drugim neključnim poljem, odnosno relacijom koja je u prvom i drugom normalnom obliku i nema atribute koji nisu uključen u primarni ključ atributa, koji bi bio u tranzitivnoj funkcionalnoj zavisnosti od ovog primarnog ključa.

Boyceov normalni oblik (BCNF) je zasnovan na funkcionalnim zavisnostima koje uzimaju u obzir sve potencijalne ključeve relacije, ali sa strožim ograničenjima.

Odrednica funkcionalne zavisnosti je atribut (ili grupa atributa) o kojem je neki drugi atribut potpuno funkcionalno ovisan.

Da bismo provjerili pripada li relacija BCNF-u, potrebno je pronaći sve njene determinante i uvjeriti se da su to potencijalni ključevi.

Razlika između 3NF i BCNF je u tome što je funkcionalna zavisnost AàB dozvoljena u odnosu na 3NF ako je atribut B primarni ključ, a atribut A nije nužno ključ kandidat. Za BCNF, ova zavisnost je dozvoljena samo kada je atribut A kandidatski ključ. Stoga je BCNF stroža verzija 3NF, budući da je svaka BCNF relacija 3NF, ali nije svaka 3NF relacija BCNF.

Odnosi su u BCNF samo ako je svaka od njegovih odrednica ključ kandidata.

Četvrto normalna forma(4NF) je relacija u BCNF koja ne sadrži netrivijalne viševrijedne zavisnosti.

Viševrijedna zavisnost predstavlja odnos između atributa relacije (na primjer, A, B i C) tako da je svaka vrijednost A skup vrijednosti za B i skup vrijednosti za C. Međutim, skup od vrijednosti za B i C su nezavisne jedna od druge.

Viševrijedna ovisnost može se dalje definirati kao trivijalna ili netrivijalna. Viševrijedna zavisnost AàB neke relacije R definira se kao trivijalna ako je atribut B podskup atributa A ili . Suprotno tome, ovisnost s više vrijednosti je definirana kao netrivijalna ako nijedan uvjet nije ispunjen. Trivijalna viševrijedna ovisnost ne nameće nikakva ograničenja data relacija, a netrivijalno - nameće.

Kada se relacija particionira korištenjem operacije projekcije, korištena metoda dekompozicije je točno određena. Neophodno je da kada se dobijene relacije ponovo povežu, prvobitna relacija se može vratiti. Ova dekompozicija se zove dekompozicija veze bez gubitaka(ili win-win ili neaditivno spajanje) jer čuva sve podatke originalne relacije i izbjegava stvaranje dodatnih lažnih redova.

Peti normalni oblik (5NF), koji se također naziva projektivno-spojni normalni oblik, znači da relacija u ovom obliku nema ovisnosti o spajanju. Relacija R sa podskupom atributa A,B,…,Z zadovoljava zavisnost spajanja ako svaki dozvoljena vrednost R je jednako uniji njegovih projekcija na podskupove A, B,…, Z.

Atribut B funkcionalno zavisna iz atributa A ako svaka vrijednost A odgovara tačno jednoj vrijednosti B.

Oznaka: A → B. To znači da će u svim torkama sa istom vrijednošću atributa A, atribut B također imati istu vrijednost.

Ako postoji funkcionalna zavisnost oblika A → B i B → A, onda postoji između A i B dopisivanje jedan na jedan, ili funkcionalna zavisnost. O

Oznaka: A↔B ili B↔A.

Ako je relacija u 1NF, tada su svi atributi koji nisu ključ funkcionalno ovisni o ključu s različitim stupnjevima ovisnosti.

Djelimična zavisnost(djelomična funkcionalna ovisnost) - ovisnost atributa koji nije ključ od dijela kompozitnog ključa.

Potpuna funkcionalna ovisnost– ovisnost neključnog atributa o cijelom kompozitnom ključu.

tranzitivna zavisnost

Atribut C zavisi od atributa A tranzitivno(postoji tranzitivna zavisnost), ako su za atribut A, B, C ispunjeni uslovi A→B i B→C, nema inverznih odnosa.

Višestruka ovisnost

Za R atribut B visoko zavisna iz atributa A, ako svaka vrijednost A odgovara skupu vrijednosti B koje nisu povezane s drugim atributima R.

Notacija: A=>B, A<=B, A<=>b.

Međusobno nezavisni atributi

Pozivaju se dva ili više atributa međusobno nezavisni ako nijedan od ovih atributa nije funkcionalno ovisan o drugim atributima.

Notacija: A →B, A=B.

Normalni oblici:

Prva normalna forma(1NF). Relacija je u 1NF ako su svi njeni atributi jednostavni (imaju jednu vrijednost).

Drugi normalni oblik(2NF). Relacija je u 2NF ako je u 1NF i svaki atribut koji nije ključ je funkcionalno ovisan o primarnom (kompozitnom) ključu.

treći normalni oblik(3NF). Relacija je u 3NF ako i samo ako su svi atributi relacije međusobno nezavisni i potpuno zavisni od primarnog ključa.

Boyce-Codd normalna forma(NFBK). Odnos je u BCNF-u ako je u 3NF-u i nema ovisnosti o ključu (kompozitnim atributima ključa) o ne-ključnim atributima.

četvrti normalni oblik(4NF). Relacija je u 4NF ako i samo ako postoji višeznačna zavisnost A => B, a svi ostali atributi relacije su funkcionalno zavisni od A.

Peti normalni oblik(5NF). Relacija je u 5NF ako je u 4NF i zadovoljava zavisnosti konekcije u odnosu na svoje projekcije.

šesti normalni oblik(6NF). Relacija je u 6NF ako i samo ako se ne može dalje razložiti bez gubitka.

Osiguravanje konzistentnosti i integriteta podataka u bazi podataka

Odgovori :

Integritet- ovo je svojstvo baze podataka, što znači da sadrži potpune, dosljedne i adekvatno odražavaju informacije o predmetnoj oblasti.

razlikovati:

fizički integritet- Dostupnost fizički pristup na podatke i da podaci nisu izgubljeni.

logički integritet- odsustvo logičkih grešaka u bazi podataka, koje uključuju kršenje strukture baze podataka ili njenih objekata, brisanje ili promjenu uspostavljene veze između objekata itd.

Održavanje integriteta baze podataka uključuje:

Provjera integriteta (kontrola)

Oporavak u slučaju neslaganja u bazi podataka.

Stanje integriteta je dato sa ograničenja integriteta(uslovi koje podaci moraju zadovoljiti). Dva tip ograničenja integriteta:

Ograničavanje vrijednosti atributa odnosa. Na primjer: zahtjev za nevažećim vrijednostima NULL, nevažećim dupliciranim vrijednostima u atributima, kontrola vlasništva nad vrijednostima atributa u datom rasponu.

Strukturna ograničenja na tuple relacija. Definira zahtjeve integritet entiteta i referentni integritet.

Requirement integritet entiteta je li to bilo koji skup relacije mora biti različit od bilo kojeg drugog torka ove relacije, drugim riječima, svaka veza mora imati primarni ključ.

Requirement integritet veze je da za svaku vrijednost stranog ključa roditeljske tablice mora postojati red u podređenoj tablici s istom vrijednošću primarnog ključa.

Metoda entitet-odnos

Odgovori :

Metoda entitet-odnos(metoda ER dijagrama) je metoda zasnovana na upotrebi dijagrama, odnosno nazvanih dijagrami ER instance i dijagrami tipa ER.

Osnovni koncepti

Essence je objekt, informacije o kojem se pohranjuju u bazi podataka.

Atribut je vlasništvo entiteta.

Ključ entiteta je atribut (skup atributa) koji se koristi za identifikaciju instance entiteta.

Veza između entiteta je zavisnost između atributa ovih entiteta.

Grafički alati koristi se za jasnoću i praktičnost dizajna:

DijagramER-kopije;

DijagramER-tip ili ER-dijagram.

Na osnovu analize ER-dijagrama formiraju se relacije projektovane baze podataka. Ovo uzima u obzir stepen povezanosti entiteta i klasa njihovog članstva.

Stepen povezanosti je karakteristika odnosa između entiteta (1:1, 1:M; M:1; M:M).

klasa članstva entiteti mogu biti: obavezna I opciono.

Obavezno– ako sve instance subjekta nužno učestvuju u odnosu koji se razmatra.

Opciono– ne učestvuju sve instance u razmatranoj vezi.

Koraci dizajna baze podataka

Odgovori :

I. Idejno rješenje– prikupljanje, analiza i uređivanje zahtjeva podataka.

Target: kreiranje konceptualnog modela podataka zasnovanog na idejama korisnika o predmetna oblast.

Procedure:

Definicija entiteta i njihova dokumentacija;

Definiranje odnosa između entiteta i njihovo dokumentiranje;

Kreiranje modela domene;

Definiranje vrijednosti atributa;

Definiranje primarnih ključeva za entitete.

II. Logic design– na osnovu konceptualnog modela kreira se struktura podataka.

Target: transformacija konceptualnog modela zasnovanog na odabranom modelu podataka u logički model, nezavisno od karakteristika DBMS-a koji će se u budućnosti koristiti za fizičku implementaciju baze podataka.

Procedure:

Odabir modela podataka;

Definisanje skupa tabela i njihove dokumentacije;

Normalizacija tablice;

Određivanje zahtjeva za održavanje integriteta podataka i njihove dokumentacije.

III. Fizički dizajn– definicija karakteristika podataka i metoda pristupa.

Svrha: opis konkretne implementacije baze podataka, postavljanje u eksterna memorija kompjuter.

Procedure:

Dizajniranje tablica baze podataka;

Dizajn fizička organizacija DB;

Izrada strategije zaštite baze podataka.

Životni ciklus baze podataka

Odgovori :

DB životni ciklus je proces dizajniranja, implementacije i održavanja sistema baza podataka.

Faze životnog ciklusa baze podataka:

Analiza– analiza predmetne oblasti i identifikacija zahteva za nju, procena relevantnosti sistema.

Dizajn– stvaranje logičkog strukture baze podataka, funkcionalni opis programski modeli i zahtjevi za informacijama.

Implementacija– razvoj softvera za bazu podataka, vrši se testiranje.

Eksploatacija I pratnja.

Faze životnog ciklusa baze podataka:

unapred planiranje– planiranje baze podataka, izvršenje strateški plan razvoj baze podataka (koje se aplikacije koriste, koje funkcije obavljaju, koje datoteke su povezane sa svakom od ovih aplikacija i koje nove datoteke i aplikacije su u razvoju).

Provjera izvodljivosti– provjera tehnološke, operativne i ekonomske izvodljivosti.

Definicija zahtjeva– izbor namjene baze podataka, identifikacija zahtjeva za informacijama za bazu podataka, zahtjeva za hardver i softver, određivanje zahtjeva korisnika.

Idejno rješenje- izrada idejne šeme.

Implementacija- dovođenje konceptualnog modela u funkcionalnu bazu podataka.

Izbor i nabavka potrebnog DBMS-a.

Pretvaranje konceptualnog modela u logički i fizički model.

Na osnovu infološkog modela, izrađuje se šema podataka za određeni DBMS.

Određuje se koji procesi aplikacije treba implementirati kao pohranjene procedure.

Implementirajte ograničenja dizajnirana da osiguraju integritet podataka.

Dizajnerski pokretači.

Razviti strategiju indeksiranja i klasteriranja, procijeniti veličine stolova, klasteri i indeksi.

Definirajte nivoe pristupa korisnika, razvijte i implementirajte sigurnosna pravila.

Razviti topologiju mreže baze podataka.

Kreiranje rječnika podataka.

Popunjavanje baze podataka.

Izrada aplikativnog softvera, kontrola upravljanja.

Obuka korisnika.

Evaluacija i poboljšanje šeme baze podataka.

Pravila izgradnje odnosa

Odgovori :

Pravila formiranja odnosi se zasnivaju na sledećem:

Stepen povezanosti između entiteta (1:1, 1:M, M:1, M:M);

Klasa članstva instanci entiteta (obavezno i ​​opciono).