Zbërthimi i diagrameve të marrëdhënieve

Një nga mënyrat për të reduktuar një lidhje arbitrare me formën e formave normale (përveç 1 NF) është zbërthimi i marrëdhënieve.

· Zbërthimi i një skeme marrëdhëniesh R është zëvendësimi i saj me një grup skemash r=(R 1 , R 2 , ... , R K), ku R i Ì R dhe R i tillë që R 1 ÈR 2 È... ÈR K = R, në këtë rast, nuk kërkohet që R i Ç R j =Æ, edhe pse kjo është e lejuar.

Kryerja e zbërthimit çon në faktin se relacioni i përftuar rishtazi do të jetë projeksion i relacionit origjinal në skemat e reja të relacioneve nga bashkësia r.

Përpara se të kryeni zbërthimin, duhet të siguroheni që lidhja e marrëdhënieve të reja do të japë relacionin origjinal.

Dizajni i bazës së të dhënave përfshin ndërtimin e diagrameve konceptuale dhe logjike, si dhe zgjidhjen e një sërë problemesh, më e rëndësishmja prej të cilave është problemi që lidhet me shfaqjen dhe mirëmbajtjen e saktë të një baze të dhënash semantike (problemi i integritetit).

Problemi i integritetit lidhet me sigurimin e besueshmërisë së të dhënave në kushte të mundshme. situatat emergjente dhe përdorimi racional i burimeve kompjuterike për të siguruar efikasitet të lartë të ndërveprimit me bazën e të dhënave.Efiçenca nënkupton sigurimin e sasisë së nevojshme të ruajtjes së informacionit dhe kohën e ndërveprimit me bazën e të dhënave.

Integriteti në bazën e të dhënave pasqyrohet duke ndërtuar një diagram logjik.

Qarku logjik shprehur në terma objektet ose subjektet dhe lidhjet mes tyre. Lidhjet mund të interpretohen edhe si objekte të një natyre të ndryshme dhe në këtë drejtim si esenca ashtu edhe lidhjet në modelet relacionale shprehen në mënyrë të barabartë në formën e marrëdhënieve. Në këtë rast, flasim për objekte - entitete dhe objekte - lidhje. Tërësia e marrëdhënieve që përbëjnë bazën e të dhënave dhe varen nga njëra-tjetra pasqyron semantikën (kuptimin) e të dhënave në fusha lëndore.

· Nëse gjendja e bazës së të dhënave nuk korrespondon me semantikën e marrëdhënieve ndërmjet të dhënave, atëherë ky fenomen quhet shkelje e integritetit të të dhënave ose bazës së të dhënave.

Për të siguruar integritetin e të dhënave, është e nevojshme të sigurohet integriteti i objekteve dhe integriteti i referencave ndaj këtyre objekteve. Për më tepër, objektet në bazën e të dhënave duhet të jenë unike (jo të përsëritura) dhe të dallueshme, dhe referencat ndaj objekteve nuk duhet të ekzistojnë pa objekte.

Përveç kufizimeve natyrore që nuk varen nga një aplikacion specifik, integriteti i bazës së të dhënave përcaktohet nga kufizimet që lidhen me aplikim specifik. kufizime të këtij lloji quhen kufizimet e integritetit të aplikacionit. Ato shprehen si një grup deklaratash që kapin mënyrën se si përdoren të dhënat në një fushë specifike lëndore.

Kufizimet e aplikimit ndahen në:

Kufizimet statike dhe të tranzicionit;

Kufizime në tufa dhe grupe;

Kufizimet e integritetit të shtyra dhe të menjëhershme.

· Kufizimet statike - ato kufizime që plotësohen pavarësisht nga gjendja e bazës së të dhënave.

· Quhen kufizimet e vendosura midis vlerave të atributeve të vjetra dhe të reja kufizimet e tranzicionit.

Shembull : Kur përditësoni vlerën e atributit "presion", vlera e re nuk duhet të ndryshojë nga ajo e vjetra me më shumë se 20%.

· Kufizimet e dyfishta- ato kufizime për të cilat verifikimi i përmbushjes së tyre kryhet duke përdorur vetëm një tup të relacionit.

Një rast i veçantë i një kufizimi të tillë është kufizim atribut.

· Kufizim për grupe - nëse ato përfaqësojnë një kufizim në disa vlera rezultuese që rezulton nga përdorimi i një koleksioni tuplesh.

Shembull : gjatë matjes së temperaturës, vlera e radhës nuk duhet të ndryshojë nga mesatarja lëvizëse Mx (pritja aktuale matematikore) me një vlerë të caktuar e. Të gjitha vlerat që nuk bien brenda intervalit [M x - e, M x + e] hidhen poshtë.

· Kufizime urgjente janë ato që lejojnë kontrolle të mundshme të ekzekutimit të tyre njëkohësisht me ndryshime në vlerat e të dhënave në relacion.

· Kufizime të shtyra Këto janë kufizime për të cilat kontrollimi i përmbushjes së tyre ka kuptim pas përfundimit të grupit të ardhshëm të operacioneve.

Për një kufizim të shtyrë, koncepti i mëposhtëm është i rëndësishëm:

· Element logjik punë - menaxhimi i vazhdueshëm i të dhënave, në të cilin baza e të dhënave transferohet nga një gjendje integrale në një gjendje tjetër integrale. Kjo teknikë quhet gjithashtu një transaksion.

Koncepti i transaksionit është i lidhur ngushtë me besueshmërinë e të dhënave. Dështimet e harduerit ose softuerit mund të ndodhin gjatë transaksionit. Nëse një transaksion nuk përfundon si rezultat i dështimeve, atëherë cenohet integriteti i bazës së të dhënave. Për të siguruar integritetin e bazës së të dhënave nën kufizimet e shtyra, përdorni metodat e rikthimit. Thelbi i tyre është që një transaksion i filluar por i papërfunduar anulohet dhe baza e të dhënave transferohet në gjendjen fillestare, nga i cili filloi transaksioni (kështu ndodh një rikthim).

Zbërthimi

Dekompozimi - 1) procesi i ndarjes së një objekti, sistemi kompleks, tregues ekonomik, detyra mbi komponentët, elementet; 2) gjendja e një objekti, një sistemi, i karakterizuar nga ndarja në pjesë.

Dekompozimi - Metoda shkencore, i cili përdor strukturën e problemit dhe ju lejon të zëvendësoni zgjidhjen e një problemi të madh me një zgjidhje për një seri problemesh më të vogla.

Metodat e zbërthimit
Në fazën e zbërthimit, duke siguruar ide e pergjithshme për problemin që zgjidhet, kryhet: përcaktimi dhe zbërthimi i qëllimit të përgjithshëm të studimit; izolimi i një problemi nga mjedisi, përcaktimi i rrethinës së tij të afërt dhe të largët; përshkrimi i faktorëve ndikues.
Më shpesh, dekompozimi kryhet duke ndërtuar një pemë të qëllimeve dhe një pemë funksionesh. Problemi kryesor në këtë rast është pajtueshmëria me dy parime kontradiktore: plotësia - problemi duhet të konsiderohet sa më gjithëpërfshirës dhe në detaje; thjeshtësi - e gjithë pema duhet të jetë sa më kompakte në gjerësi dhe thellësi.
Është arritur një kompromis me me ndihmën e katër konceptet themelore: materialiteti - vetëm komponentët që janë të rëndësishëm në lidhje me qëllimet e analizës përfshihen në model; elementare - sjellja e dekompozimit në një rezultat të thjeshtë, të kuptueshëm, të zbatueshëm; detajimi gradual i modelit; integrativiteti - mundësia e futjes së elementeve të reja në baza dhe vazhdimi i zbërthimit sipas tyre në degë të ndryshme të pemës.
Thellësia e dekompozimit është e kufizuar. Nëse gjatë dekompozimit rezulton se modeli fillon të përshkruajë algoritmin e brendshëm të funksionimit të një elementi në vend të ligjit të funksionimit të tij në formën e një "kuti të zezë", atëherë në këtë rast një ndryshim në nivelin e abstraksionit ka ka ndodhur. Kjo do të thotë të shkosh përtej qëllimit të studimit të sistemit dhe, për rrjedhojë, shkakton ndërprerjen e dekompozimit.
Në teknikat moderne, dekompozimi i modelit në një thellësi prej 5-6 nivele është tipik. Zakonisht një nga nënsistemet zbërthehet në këtë thellësi. Karakteristikat që kërkojnë këtë nivel detajesh janë shpesh shumë të rëndësishme dhe duhet të jenë pershkrim i detajuar jep çelësin e funksionimit bazë të të gjithë sistemit.
Teoria e përgjithshme e sistemeve ka vërtetuar se shumica e sistemeve mund të zbërthehen në paraqitjet bazë të nënsistemeve. Këto përfshijnë: lidhjen serike (kaskadë) të elementeve, lidhje paralele elemente, lidhje duke përdorur reagime.
Problemi i zbërthimit është se në sistemet komplekse nuk ka korrespondencë një-për-një midis ligjit të funksionimit të nënsistemit dhe algoritmit që e zbaton atë. Prandaj, gjenerohen disa opsione (ose një opsion nëse sistemi shfaqet në formë struktura hierarkike) zbërthimi i sistemit.

Qasjet ndaj dekompozimit
Strategjitë më të përdorura të dekompozimit janë:

Zbërthimi funksional.
Bazuar në analizën e funksioneve të sistemit. Kjo shtron pyetjen se çfarë bën sistemi, pavarësisht se si funksionon. Baza e ndarjes në nënsistemet funksionale shërben si një e përbashkët e funksioneve të kryera nga grupet e elementeve.

Zbërthimi i ciklit jetësor
Një shenjë e identifikimit të nënsistemeve është një ndryshim në ligjin e funksionimit të nënsistemeve në faza të ndryshme të ciklit jetësor të sistemit "nga lindja deri në vdekje". Për cikli i jetes menaxhimi i sistemit organizativ dhe ekonomik dallon fazat e planifikimit, inicimit, koordinimit, kontrollit, rregullimit. Për sistemet e informacionit, fazat e përpunimit të informacionit ndahen: regjistrimi, grumbullimi, transmetimi, përpunimi, shfaqja, ruajtja, mbrojtja, shkatërrimi.

Zbërthimi me proces fizik
Një shenjë e identifikimit të nënsistemeve janë hapat e ekzekutimit të algoritmit për funksionimin e nënsistemit, fazat e ndryshimit të gjendjeve. Megjithëse kjo strategji është e dobishme në përshkrimin e proceseve ekzistuese, ajo shpesh mund të rezultojë në një përshkrim tepër koherent të sistemit që nuk merr plotësisht parasysh kufizimet e vendosura nga funksionet ndaj njëri-tjetrit. Në këtë rast, sekuenca e kontrollit mund të jetë e fshehur. Kjo strategji duhet të përdoret vetëm nëse qëllimi i modelit është të përshkruajë vetë procesin fizik.

Zbërthimi sipas nënsistemeve (zbërthimi strukturor)
Një shenjë e identifikimit të nënsistemeve është një lidhje e fortë midis elementeve sipas një prej llojeve të marrëdhënieve (lidhjeve) që ekzistojnë në sistem (informativ, logjik, hierarkik, energjitik, etj.). Fuqia e lidhjes së informacionit mund të vlerësohet nga koeficienti i ndërlidhjes së informacionit të nënsistemeve. Për të përshkruar të gjithë sistemin, duhet të ndërtohet një model i përbërë që kombinon të gjitha modelet individuale.

Zbërthimi nga inputet
Për sistemet organizative dhe ekonomike. Një shenjë e identifikimit të nënsistemeve: burimi i ndikimit në sistem, ky mund të jetë një sistem më i lartë ose më i ulët, si dhe një mjedis i rëndësishëm.

Zbërthimi sipas llojeve të burimeve të konsumuara nga sistemi
Lista formale e llojeve të burimeve përbëhet nga energjia, materia, koha dhe informacioni (për sistemet sociale shtohen personeli dhe financat).

Zbërthimi sipas produkteve përfundimtare të sistemit
Baza mund të jetë lloje te ndryshme produktet e prodhuara nga sistemi.

Zbërthimi i veprimtarisë njerëzore
Identifikohet lënda e veprimtarisë; objekti të cilit i drejtohet veprimtaria; mjetet e përdorura në procesin e veprimtarisë; mjedisi, Të gjitha lidhjet e mundshme mes tyre.

Në mënyrë tipike, dekompozimi kryhet në disa baza; rendi i përzgjedhjes së tyre varet nga kualifikimet dhe preferencat e analistit të sistemeve.

Fjalët kyçe: bazë aksesi i të dhënave; akses db; akses subd; qasje në bazat e të dhënave; shembull aksesi; qasje në programim; bazë e gatshme të dhëna; krijimi i një baze të dhënash; Baza e të dhënave DBMS; qasje në kurse; shembull i bazës së të dhënave; program aksesi; përshkrimi i aksesit; abstrakt aksesi; kërkesat për akses; shembuj të aksesit; shkarkimi i aksesit në bazën e të dhënave; aksesi i objekteve; db në akses; shkarkimi i aksesit në DB, puna e kursit në DBMS; relacionale; c bazën e të dhënave; krijimi i një DBMS; shkarko bazën e pasaportave; bazën e të dhënave; normalizimi i të dhënave; Shembuj DBMS; shembuj të bazës së të dhënave; kurse në DBMS; normalizimi; bazën e të dhënave; struktura e bazës së të dhënave; shembull i bazës së të dhënave; bazën e të dhënave të pyetjeve; bazë stërvitore të dhëna; dizajnimi i bazës së të dhënave; të dhëna; përshkrimi i bazës së të dhënave; abstrakt subd; krijoni një bazë të dhënash; databaza mbi; duke përdorur një bazë të dhënash; databaza e lëndëve; gati; përdorimi i DBMS; tabela e bazës së të dhënave; shkarkimi i bazës së të dhënave 2008; bazë

Zbërthimi i diagramit të relacionit R = (A 1, A 2, ..., A n) quhet zëvendësimi i tij me një koleksion nënbashkësish R, të tilla që kombinimi i tyre jep R. Në këtë rast, lejohet që nëngrupet të jenë të kryqëzuara.

Algoritmi i zbërthimit bazohet në teoremën e mëposhtme.

Teorema e zbërthimit. Le R(A, B, C) - qëndrim, A, B, C - atributet.

Nëse R plotëson varësitë A->B Se R është e barabartë me bashkimin e projeksioneve të tij A, B Dhe A, C

R(A, B, C) = R(A, B), R(A, C)

Gjatë normalizimit, është e nevojshme të zgjidhni dekompozime që kanë vetinë e lidhjes pa humbje. Në këtë rast, zbërthimi duhet të sigurojë që pyetjet (kampionimi i të dhënave sipas kushteve) me relacionin origjinal dhe marrëdhëniet e marra si rezultat i dekompozimit do të japin të njëjtin rezultat. Kushti përkatës do të plotësohet nëse secili lidhje me dyfish R mund të përfaqësohet si lidhje natyrale projeksionet e tij në secilën prej nënbashkësive. Për të kontrolluar nëse zbërthimi e ka këtë veti, përdoren algoritme speciale të përshkruara në literaturë (që nuk diskutohen në këtë libër).

Vetia e dytë më e rëndësishme e dëshirueshme e dekompozimit është vetia e ruajtjes së varësive funksionale. Dëshira për dekompozim për të ruajtur varësitë është e natyrshme. Varësitë funksionale janë disa kufizime në të dhënat. Nëse dekompozimi nuk e ka këtë pronë, atëherë për të kontrolluar nëse kushtet e integritetit nuk janë shkelur gjatë futjes së të dhënave ( varësitë funksionale), duhet të lidhim të gjitha projeksionet.

Kështu, për një dizajn bazë të dhënash të ndërtuar siç duhet, është e nevojshme që dekompozimet të kenë vetinë e lidhjeve pa humbje dhe është e dëshirueshme që ato të kenë vetinë e ruajtjes së varësive funksionale.

8.4 Përzgjedhja e një grupi racional të skemave të marrëdhënieve me normalizim

Forma e dytë normale (2NF)

Një lidhje është në 2NF nëse është në 1NF dhe çdo atribut jo kyç varet nga i gjithë çelësi primar (nuk varet nga një pjesë e çelësit).

Për të kthyer një marrëdhënie në 2NF, duhet të përdorni operacion projeksioni, zbërthejeni atë në disa relacione si më poshtë:

1. ndërtoni një projeksion pa atribute të vendosura në varësia e pjesshme funksionale nga çelësi primar;
2. ndërtoni projeksione në pjesë çelësi i përbërë dhe atributet që varen nga këto pjesë.

Forma e tretë normale (3NF)

Një relacion është në 3NF nëse është në 2NF dhe çdo atribut kyç varet në mënyrë jotransitive nga çelësi primar.

Një lidhje është në 3NF nëse dhe vetëm nëse të gjitha atributet jo kyçe të relacionit janë reciprokisht të pavarura dhe plotësisht të varura nga çelësi primar.

Rezulton se çdo skemë relacioni mund të reduktohet në 3NF me zbërthim, e cila ka vetitë e lidhjes pa humbje dhe ruajtjes së varësisë.

Motivimi për të tretën formë normale

Së treti formë normale eliminon tepricën dhe anomalitë e përfshirjes dhe heqjes.

Fatkeqësisht, 3NF nuk parandalon të gjitha anomalitë e mundshme.

Forma normale Boyce-Codd (NFBF)

Nëse në R për çdo varësi X->A, Ku A nuk bëjnë pjesë X, X përfshin disa çelësa, atëherë kjo lidhje thuhet se është in formë normale Boyce-Codd.

Përcaktori i varësisë funksionale quhet grup minimal atribute nga të cilat varet ndonjë atribut tjetër ose grup atributesh dhe kjo varësi është jo e parëndësishme.

Një relacion është në BCNF nëse dhe vetëm nëse secili prej përcaktuesve të tij është një çelës potencial.

BCNF është një version më i rreptë i 3NF. Me fjalë të tjera, çdo lidhje që është në BCNF është në 3NF. E kundërta nuk është e vërtetë.

Motivimi për Boyce-Codd formë normale

NË formë normale Boyce-Codd nuk ka teprica dhe anomali të përfshirjes, fshirjes dhe modifikimit. Rezulton se çdo skemë relacioni mund të reduktohet në formë normale Boyce-Codd në atë mënyrë që zbërthimi të ketë vetinë e lidhjes pa humbje. Megjithatë, një skemë relacioni mund të jetë e pakalueshme në BCNF duke ruajtur varësitë. Në këtë rast, duhet të mjaftoheni me të tretën formë normale.

8.5. Shembull i normalizimit në 3NF

Për të përmirësuar strukturën e një baze të dhënash relacionale (të eliminohen anomalitë e mundshme), është e nevojshme të sillni të gjitha tabelat e bazës së të dhënave në të tretën formë normale ose më shumë formë e lartë(nëse është e mundur). Kështu, detyra zbret në kontrollimin e normalizimit të të gjitha entiteteve të përcaktuara në tabelat e bazës së të dhënave. Nëse tabela që rezulton nga një entitet nuk është tabela në të tretën formë normale, atëherë duhet të zëvendësohet nga disa tabela të vendosura në të tretën formë normale.

Le të vazhdojmë të shqyrtojmë shembullin me relacionin RAPORTI I PROVIMIT

Në fillim të kësaj ligjërate ne dhamë lidhjen me të parën formë normale.

Kodi i studentit	Mbiemri	Kodi i provimit	Artikulli	datë	Gradë
1	Sergeev	1	Matematika	5.08.03	4
2	Ivanov	1	Matematika	5.08.03	5
1	Sergeev	2	Fizika	9.08.03	5
2	Ivanov	2	Fizika	9.08.03	5

Celës këtë marrëdhënie do të ketë një grup atributesh – Kodi i Studentit dhe Kodi i Provimit.

Për më shumë shënim i shkurtër Për procesin e normalizimit, ne prezantojmë shënimin e mëposhtëm:

KS – kodi i studentit, EC – kodi i provimit, F – mbiemri, P – lënda, D – data, O – nota.

Ne do ta shkruajmë atë varësitë funksionale

KS, KE -> F, P, D, O KS, KE -> F KS, KE -> P KS, KE -> D KS, KE -> O CE -> P CE -> D KS -> F

Sipas përcaktimit, marrëdhënia është në të dytën formë normale(2NF), nëse është në 1NF dhe çdo atribut jo kyç varet nga çelësi primar dhe nuk varet nga një pjesë e çelësit. Këtu atributet P, D, F varen nga një pjesë e çelësit. Për të hequr qafe këto varësi, është e nevojshme të zbërthehet marrëdhënia. Për ta bërë këtë, ne përdorim teoremën e zbërthimit.

Kemi relacionin R(KS, F, CE, P, D, O). Le të marrim varësinë KS -> Ф në përputhje me formulimin e teoremës, relacioni origjinal është i barabartë me kombinimin e projeksioneve të tij R1(KS, Ф) dhe R2(KS, CE, P, D, O).

Në lidhje me R1(KS, Ф) ekziston varësia funksionale KS -> Ф, çelësi KS është një atribut i përbërë, jo kyç F nuk varet nga një pjesë e çelësit. Kjo lidhje është në 2NF. Meqenëse nuk ka varësi kalimtare në këtë relacion, relacioni R(KS, Ф) është në 3NF, sipas nevojës.

Konsideroni relacionin R2(KS, CE, P, D, O) me çelësin e përbërë KS, CE. Këtu ka një varësi KE -> P, KE -> D, KE -> P, D. Atributet P, D varet nga një pjesë e çelësit, prandaj

Një nga qëllimet dizajni relacional i bazës së të dhënaveështë ndërtimi i dekompozimit (ndarjes) marrëdhënie universale në një grup marrëdhëniesh që plotësojnë kërkesat e formave normale.

Le të prezantojmë përkufizimin zbërthimi i skemës së relacionit.

Përkufizimi 1. Zbërthimi i një diagrami marrëdhëniesh është zëvendësimi i tij me një grup nënbashkësish R të tillë që

Para se të kaloni në studimin e metodës së zbërthimit të skemave të relacioneve, merrni parasysh problemin lidhjet e marrëdhënieve kur ndahet marrëdhënie universale. Kur zëvendësojmë relacionin origjinal me dy marrëdhënie të tjera të lidhura, është e arsyeshme të supozojmë se këto marrëdhënie do të përfaqësojnë projeksione të relacionit origjinal në atributet përkatëse. E vetmja mënyrë zbuloni nëse projeksionet që rezultojnë përmbajnë të njëjtin informacion si relacioni origjinal - rivendoseni duke bërë lidhje natyrale projeksionet e marra. Nëse relacioni që rezulton nga bashkimi nuk përputhet me relacionin origjinal, atëherë është e pamundur të thuhet se cila prej tyre është relacioni origjinal për një qark të caktuar. Pra, problemi është se kur bashkohet, është e mundur të humbasësh ose të fitosh tuple të rremë që nuk ekzistonin më parë. Le të shohim një shembull zbërthimi me humbje informacion.

Shembull. Zbërthimi me humbje informacion

Atributet A dhe B janë funksionalisht të pavarura nga atributi C.

Një zbërthim i një skeme të një relacioni r thuhet se ka vetinë e një lidhjeje pa humbje në lidhje me një grup ligjesh fizike D nëse çdo relacion R që kënaq D mund të përfaqësohet si:

Le Pastaj veçoritë e mëposhtme vlejnë për hartëzimin e bashkimit të projektimit:

Këto veti rrjedhin nga përkufizimi i një përbërjeje natyrore. Vetia e parë përdoret për të kontrolluar nëse dekompozimi ka vetinë e një lidhjeje pa humbje në lidhje me një grup të caktuar DF.

Le të shqyrtojmë një algoritëm për kontrollimin e vetive pa humbje të një lidhjeje.

Algoritmi. Testimi i dekompozimit për vetinë e bashkimit pa humbje

hyrje: skema e relacioneve R(A 1 , A 2 , ..., A k), grupi i ligjeve federale F, zbërthimi d=(R 1 , R 2 , ..., R k ). outputi: variabli Boolean true ose false.

Algoritmi

Algoritmi i paraqitur ju lejon të përcaktoni saktë nëse dekompozimi ka vetinë e një lidhjeje pa humbje.

Le të shqyrtojmë një shembull të aplikimit të algoritmit duke përdorur relacionin DELIVERY (Furnizuesi, Adresa, Produkti, Kostoja). Le t'i shënojmë atributet e tij si: A - furnizuesi, B - adresa, C - produkti, D - kosto, në këtë rast ka ligje federale

Shembull. Testimi i dekompozimit për vetinë e bashkimit pa humbje

Diagrami i marrëdhënieve

Meqenëse është kështu dhe të dy vargjet përkojnë në A, atëherë ne mund të identifikojmë simbolet e tyre për A: b 22 me a 2. Si rezultat, ne kemi një tabelë

A	B	C	D
a 1	a 2	b 13	b 14
a 1	a 2	a 3	a 4

konkluzioni. Zbërthimi d ka vetinë e bashkimit pa humbje.

Kur zbërthehet një skemë relacioni në dy skema të tjera të relacioneve, më shumë kontroll i thjeshtë: zbërthimi ka vetinë e lidhjes pa humbje, nëse vetëm një FZ e tillë duhet t'i përkasë F + .

Vetia e bashkimit pa humbje siguron që çdo lidhje mund të rikuperohet nga parashikimet e saj. Është e qartë se gjatë zbërthimit të strukturës fizike të diagramit origjinal, marrëdhëniet shpërndahen në marrëdhënie të reja. Prandaj, është e rëndësishme që gjatë zbërthimit, grupi i FD-ve F për skemën e relacionit r të jetë i deduktueshëm nga projeksionet në skemat R i.

Le të prezantojmë përkufizimin e mëposhtëm.

Përkufizimi 2. Projeksioni i grupit të FD-ve F në bashkësinë e atributeve X, i shënuar me bashkësinë e FD-ve në F+, i tillë që

Ata thonë se një zbërthim ka vetinë e ruajtjes së një funksioni fizik nëse të gjitha varësitë nga F rrjedhin logjikisht nga bashkimi i të gjitha ligjeve fizike që i përkasin.

Merrni parasysh lidhjen (Qyteti, Adresa, Kodi Postar). Le t'i shënojmë atributet e tij si: A - qyteti, B - adresa, C - kodin postar, në këtë rast bëhet FL.Zbërthimi i diagramit të kësaj relacioni ABC në AC dhe BC ka vetinë e lidhjes pa humbje, pasi FL është e vërtetë.Megjithatë, projeksioni në BC jep vetëm varësi të parëndësishme, projeksionin. mbi AC jep FL dhe FL të parëndësishme. Varësia nuk rrjedh nga ligji federal, prandaj ky zbërthim nuk ruan ligjin federal, megjithëse ka vetinë e lidhjes pa humbje.

Zbërthimi i marrëdhënieve

Ndërtimi i një modeli SADT fillon me paraqitjen e të gjithë sistemit në formën e komponentit më të thjeshtë - një bllok dhe harqe që përshkruajnë ndërfaqet me funksione jashtë sistemit. Për shkak se një bllok i vetëm pasqyron sistemin në tërësi, emri i specifikuar në bllok është i përgjithshëm. Kjo është gjithashtu e vërtetë për harqet e ndërfaqes - ato gjithashtu korrespondojnë me grupin e plotë ndërfaqet e jashtme sistemet në tërësi. Blloku që përfaqëson sistemin si një modul i vetëm detajohet më pas në një diagram tjetër duke përdorur disa blloqe të lidhura me harqe të ndërfaqes. Këto blloqe përcaktojnë nënfunksionet kryesore të funksionit origjinal. Ky zbërthim zbulon komplet i plotë nënfunksione, secila prej të cilave tregohet si një bllok, kufijtë e të cilëve përcaktohen nga harqet e ndërfaqes. Secili prej këtyre nënfunksioneve mund të zbërthehet Në mënyrë të ngjashme për qëllime më të hollësishme.

Në të gjitha rastet, çdo nënfunksion mund të përmbajë vetëm ato elemente që përfshihen në funksion origjinal. Përveç kësaj, modeli nuk mund të heqë asnjë element, d.m.th. blloku prind dhe ndërfaqet e tij ofrojnë kontekst. Asgjë nuk mund t'i shtohet, asgjë nuk mund të hiqet prej saj.

Modeli SADT është një seri diagramesh me dokumentacion shoqërues që prishen objekt kompleks në komponentë, të cilët përshkruhen si blloqe. Detajet e secilit prej blloqeve kryesore tregohen si kuti në diagramet e tjera. Çdo diagram i detajuar është një zbërthim i një blloku nga diagrami i nivelit të mëparshëm. Në çdo hap të zbërthimit thirret diagrami i nivelit të mëparshëm prindërore për një diagram më të detajuar.

Harqet që hyjnë dhe dalin nga një bllok në një diagram niveli më i lartë, njësoj si harqet e përfshira në diagram nivel më të ulët dhe del prej tij, sepse blloku dhe diagrami përshkruajnë të njëjtën pjesë të sistemit. Shembull modeli funksional(3 nivele) është paraqitur në figurat 13-15.

Figura 13 - Modeli funksional i zonës së temës “Showroom Mobilje”. Diagrami i nivelit 0

Figura 14 - Modeli funksional i zonës së temës “Showroom Mobilje”. Diagrami i nivelit 1

Figura 15 - Modeli funksional i zonës së temës “Showroom Mobilje”. Diagrami i nivelit 2

7.2.2 Projektimi duke përdorur metodën entitet-lidhje

Në skenë dizajni konceptual Bazuar në modelin funksional të zhvilluar, ndërtohet një model informativ i bazës së të dhënave. Qëllimi i modelimit të informacionit është t'i sigurojë zhvilluesit të sistemeve të informacionit ekonomik një diagram konceptual të bazës së të dhënave në formën e një modeli ose disa. modelet lokale, e cila mund të pasqyrohet relativisht lehtë në çdo sistem bazë të dhënash.

Çdo sistem informacioni, në varësi të qëllimit të tij, merret me një pjesë të botës reale, e cila zakonisht quhet fusha lëndore (software) e sistemit. Softueri mund të aplikohet për çdo lloj organizate: bankë, universitet, fabrikë, dyqan, etj.

Konceptet bazë dizajni duke përdorur metodën “entitet-lidhje” janë: entitet, marrëdhënie, atribut.

Njësia ekonomike– një objekt real ose imagjinar që është domethënës për fushën lëndore në shqyrtim. Është e nevojshme të bëhet dallimi midis koncepteve të tilla si lloji i entitetit dhe shembulli i entitetit. Koncepti i "llojit të entitetit" i referohet një grupi individësh, objektesh, ngjarjesh ose idesh homogjene që veprojnë si një e tërë. Një shembull i njësisë ekonomike i referohet një gjëje specifike në një grup. Për shembull, lloji i entitetit mund të jetë CITY, dhe shembulli mund të jetë Moska, Kiev, etj. Fusha e lëndës sistemi i informacionitështë një koleksion i objekteve (entiteteve) reale që janë me interes për përdoruesit.

Çdo ent duhet të ketë identifikues unik.Çdo shembull i një entiteti duhet të jetë në mënyrë unike i identifikueshëm dhe i dallueshëm nga të gjitha rastet e tjera të këtij lloji thelbi. Çdo entitet duhet të ketë veçori të caktuara:

· të ketë një emër unik; i njëjti interpretim duhet të zbatohet për të njëjtin emër; nuk mund të zbatohet i njëjti interpretim emra të ndryshëm, përveç nëse janë pseudonime;

· të ketë një ose më shumë atribute që ose i përkasin subjektit ose trashëgohen nëpërmjet një marrëdhënieje;

· kanë një ose më shumë atribute që identifikojnë në mënyrë unike çdo shembull të një entiteti.

Çdo entitet mund të ketë çdo numër lidhjesh me entitete të tjera në model.

Marrëdhënia– një lidhje e emërtuar midis dy subjekteve që është e rëndësishme për fushën lëndore në shqyrtim. Një marrëdhënie është një lidhje midis entiteteve në të cilën çdo shembull i kësaj entiteti shoqërohet me një numër arbitrar (përfshirë zero) të rasteve të entitetit të dytë, dhe anasjelltas.

Subjektet e mbuluara nga një marrëdhënie quhen pjesëmarrës në atë marrëdhënie. Numri i pjesëmarrësve në komunikim përcakton shkallën e llojit të komunikimit. Llojet e komunikimit ndahen sipas shkallës në:

· dykahëshe – një marrëdhënie në të cilën marrin pjesë dy subjekte;

· trepalësh - i referohet marrëdhënieve komplekse, që përfshijnë tre entitete;

· katërkëndëshi - i referohet lidhjeve komplekse, katër entitete janë të përfshira në të;

· rekursive – një marrëdhënie në të cilën të njëjtat entitete marrin pjesë disa herë në role të ndryshme. Në këto raste, marrëdhënieve mund t'u caktohen emra rolesh.

Komunikimi më i zakonshëm është i dyanshëm. Marrëdhëniet dydrejtimëshe zakonisht referohen si një-me-një (1:1), një-me-shumë (1:M) ose shumë-me-shumë (M:M).

1:1 – marrëdhënie një me një, d.m.th. në të dyja anët e lidhjes, ka vetëm një hyrje për çdo vlerë në argumentin e lidhjes. Për shembull: një përfaqësues administrativ menaxhon një departament.

1:M - në njërën anë të marrëdhënies, për disa vlera në fushën e lidhur mund të ketë disa regjistrime, nga ana tjetër - vetëm një. Shembull: një grup studentësh në një universitet përfshin disa përfaqësues studentësh.

M:M - vlerat në fushat e lidhjes shfaqen në mënyrë të përsëritur në të dhënat e një ose një entiteti tjetër të lidhur. Shembull: mësuesit u mësojnë nxënësve.

Marrëdhënia mund të përcaktohet më tej duke specifikuar shkalla ose fuqia e komunikimit(numri i rasteve të njësisë ekonomike fëmijë që mund të ekzistojnë për çdo shembull të njësisë ekonomike mëmë). Kur dizajnoni duke përdorur metodën e marrëdhënies entitet, mund të shprehen fuqitë e mëposhtme të lidhjes:

· çdo shembull i njësisë ekonomike mëmë mund të ketë zero, një ose më shumë se një shembull entiteti fëmijë të lidhur me të;

· çdo shembull i njësisë ekonomike mëmë duhet të ketë të paktën një shembull të njësisë ekonomike fëmijë të lidhur me të;

· çdo instancë e një njësie ekonomike mëmë duhet të ketë jo më shumë se një shembull të një njësie ekonomike fëmijë të lidhur me të;

· çdo shembull i një njësie ekonomike mëmë shoqërohet me një numër të caktuar fiks rastesh të një njësie ekonomike fëmijë.

atribut– çdo karakteristikë e një njësie ekonomike që është e rëndësishme për fushën e subjektit në shqyrtim dhe që synon të kualifikojë, identifikojë, klasifikojë, kuantifikojë ose shprehë gjendjen e njësisë ekonomike. Një atribut përfaqëson një lloj karakteristikash ose vetive të lidhura me një grup objektesh reale ose abstrakte (njerëz, vende, ngjarje, gjendje, ide, objekte, etj.). Një shembull i atributit është një karakteristikë specifike element individual turmave. Një shembull i atributit përcaktohet nga lloji i karakteristikës dhe vlera e tij, e quajtur vlera e atributit. Në një diagram të marrëdhënies entitet, atributet shoqërohen me entitete specifike. Kështu, një shembull i njësisë ekonomike duhet të ketë një vlerë të vetme të përcaktuar për atributin e tij të lidhur.

Domeni i atributit- komplet vlerat e pranueshme një ose më shumë atribute. Për shembull: një adresë domeni mund të përdoret për të përcaktuar adresën e një punonjësi, furnizuesi ose konsumatori të një produkti.

Atributet mund të ndahen në:

· i thjeshtë - një atribut i përbërë nga një komponent me ekzistencë të pavarur. Atributet e thjeshta ose elementare nuk mund të ndahen në komponentë më të vegjël. Për shembull: paga, mbiemri, pozicioni;

· i përbërë - një atribut i përbërë nga disa komponentë, secila prej të cilave karakterizohet nga ekzistenca e pavarur. Për shembull: adresa;

· me një vlerë - një atribut që përmban një vlerë për çdo shembull entiteti lloj i caktuar. Për shembull: data e lindjes;

· me shumë vlera - një atribut që përmban disa vlera për çdo shembull të një entiteti të një lloji të caktuar. Për shembull: numrat e telefonit ku mund të kontaktoni punonjësin;

· i prejardhur – një atribut që përfaqëson një vlerë që rrjedh nga vlera e një atributi të lidhur ose një grupi atributesh që i përkasin një lloji (jo domosdoshmërisht një entiteti të caktuar). Për shembull: llogaritja sipas muajit të shlyerjes së kredisë.

Çdo entitet duhet të ketë një identifikues ose çelës unik, i cili është një karakteristikë ose atribut entiteti. Çelësat mund të ndahen në:

çelësi potencial – atribut ose grup minimal atributet që identifikojnë në mënyrë unike çdo shembull të një entiteti. Një çelës kandidat duhet të përmbajë vlera që janë unike për çdo shembull individual të një entiteti të një lloji të caktuar dhe nuk mund të përmbajë NULL. Për shembull: Kodi i pozicionit në entitetin Positions;

· çelësi primar – një çelës potencial që zgjidhet për të identifikuar në mënyrë unike çdo instancë të një entiteti të një lloji të caktuar. Për shembull: çdo punonjës ka një numër unik personeli, si dhe një numër unik të kartës së sigurimit shtetëror (TIN). Secili prej këtyre atributeve mund të zgjidhet si çelësi kryesor, pjesa e mbetur mund të konsiderohet si çelës alternativ;

· çelësi i përbërë – një çelës potencial që përbëhet nga një ose më shumë atribute. Për shembull: entiteti i mbërritjes së mallrave mund të identifikohet nga atributi Kodi i Produktit dhe Data e Mbërritjes.

Thelbi lloj i fortë ose të pavarur nga identifikuesit, quhet nëse çdo shembull i një njësie ekonomike mund të identifikohet në mënyrë unike pa specifikuar marrëdhëniet e tij me entitetet e tjera. Thelbi lloj i dobët ose I varur nga ID quhet nëse identifikimi unik i një shembulli të një entiteti varet nga marrëdhënia e tij me një njësi tjetër.

Subjektet e tipit të dobët quhen entitete të varura ose të varura nga fëmijët dhe subjektet e tipit të fortë quhen entitete prind, pronar ose dominues.

7.2.3 Kalimi nga modeli ER në atë relacional

Aktualisht dy fazën e fundit dizajni janë reduktuar ndjeshëm për shkak të përdorimit mjete të automatizuara dizajni. Kalimi në modelin infologjik të bazës së të dhënave, dhe më pas në diagramin fizik të bazës së të dhënave ju lejon të zbatoni të ndryshme software: IDEF0, ERWin, UML.

Rregullat e konvertimit të modelit:

1. Çdo entitet i thjeshtë kthehet në një tabelë. Një entitet i thjeshtë është një ent që nuk është nëntip dhe nuk ka nëntipe. Emri i entitetit bëhet emri i tabelës.

2. Çdo atribut bëhet kolona e mundshme me të njëjtin emër; mund të zgjidhet një format më i saktë. Kolonat nuk përputhen atributet e detyrueshme, mund të përmbajë vlera të papërcaktuara; kolonat që korrespondojnë me atributet e kërkuara nuk munden.

3. Komponentët e identifikuesit unik të njësisë ekonomike kthehen në çelësin kryesor të tabelës. Nëse ka disa identifikues unik të mundshëm, zgjidhet më i përdoruri. Nëse identifikuesi unik përfshin marrëdhënie, një kopje e identifikuesit unik të entitetit në skajin më të largët të marrëdhënies i shtohet numrit të kolonave të çelësit primar (ky proces mund të vazhdojë në mënyrë rekursive). Këto kolona emërtohen duke përdorur emrat e fundit të marrëdhënieve dhe/ose emrat e entiteteve.

4. Marrëdhëniet shumë-për-një (dhe një-për-një) bëhen çelësa të huaj, domethënë, bëhet një kopje e identifikuesit unik nga fundi i marrëdhënies një-për-një, dhe kolonat përkatëse përbëjnë të huaj Celës. Marrëdhëniet opsionale korrespondojnë me kolonat e pavlefshme; marrëdhëniet e detyrueshme - për kolonat që nuk lejojnë vlera null.

5. Indekset krijohen për çelësin primar ( indeks unik), çelësat e huaj dhe ato atribute mbi të cilat supozohet se bazohen kryesisht pyetjet.

6. Nëse nëntipet ishin të pranishme në skemën konceptuale, atëherë ekzistojnë dy mënyra të mundshme për ta kthyer modelin në një tabelë fizike: të gjitha nëntipet në një tabelë(a) ose për secilin nënlloj - një tabelë e veçantë(b). Metoda (a) krijon një tabelë për supertipin më të jashtëm dhe pamjet mund të krijohen për nëntipet. Shtuar në tabelë nga të paktën një kolonë që përmban kodin e tipit; bëhet pjesë e çelësit primar. Kur përdorni metodën (b), për secilin nënlloj të nivelit të parë (për ato më të ulëta - paraqitje), supertipi rikrijohet duke përdorur përfaqësimin UNION (nga të gjitha tabelat e nëntipit, kolonat e zakonshme- kolona supertip).

7. Ka dy mënyra për të punuar me marrëdhënie ekskluzive: domeni gjenerik (a) dhe çelësat e huaj të qartë(b). Nëse çelësat e huaj të mbetur janë të gjithë në të njëjtin domen, d.m.th. kanë një format(e) të përbashkët, atëherë krijohen dy kolona: identifikuesi i marrëdhënies dhe identifikuesi i entitetit. Kolona ID e lidhjes përdoret për të dalluar lidhjet e mbuluara nga harku i përjashtimit. Kolona e identifikuesit të entitetit përdoret për të ruajtur vlerat unike të identifikimit të njësisë ekonomike në skajin e largët të marrëdhënies përkatëse. Nëse çelësat e huaj që rezultojnë nuk i përkasin të njëjtit domen, atëherë për secilën marrëdhënie të mbuluar nga harku i përjashtimit, kolona ekspliciteçelësa të huaj; të gjitha këto kolona mund të përmbajnë vlera null.