Проектування реляційних БД

LOGO
ПИТАННЯ
ПРОЕКТУВАННЯ БД.
НОРМАЛІЗАЦІЯ
ВІДНОШЕНЬ
www.themegallery.com
Погромська Г.С.,
к.п.н., доц. кафедри педагогіки,
психології та менеджменту освіти

LOGO
www.themegallery.com Company Logo
План
Огляд життєвого циклу ІС1
Проектування БД2
Нормалізація відношень3
Узагальнений алгоритм проектування РБД4

LOGO
Огляд ЖЦ ІС
Етапи ЖЦ ІС з точки зору розробки додатку БД
❖ Планування
❖ Збір та аналіз вимог
❖ Проектування
❖ Створення прототипу
❖ Реалізація
❖ Тестування
❖ Перетворення даних
❖ Супроводження
Система БД є фундаментальним компонентом більш широкого
поняття – ІС організації.
ЖЦ ІС являє собою певну схему або алгоритм, за допомогою
якого відбувається встановлення певної послідовності дій
при розробці та впровадженні проекту.

LOGO
Етапи ЖЦ додатків БД

Етап Опис
Планування
розробки БД
Планування найбільш ефективного способу реалізації етапів ЖЦ
системи
Визначення вимог
Визначення діапазону дій та меж додатку БД, склад його
користувачів та галузей застосування
Збирання та аналіз
вимог користувачів
Збирання та аналіз вимог користувача зі вcіх можливих галузей
застосування
Проектування БД
Повний цикл розробки включає концептуальне, логічне та
фізичне проектування
*Вибір цільової СУБД Вибір найбільш зручної СУБД для додатків БД
Розробка додатків
Визначення користувацького інтерфейсу та прикладних програм,
які використовують та обробляють дані в БД
*Створення прототипів
Створення робочої моделі додатків БД, яка дозволяє
розробникам або користувачам подавати та оцінити заключний
вигляд та способи функціонування системи
Реалізація
Створення зовнішнього, концептуального та внутрішнього
визначень БД та прикладних програм
Перетворення та
завантаження даних
Перетворення та завантаження даних (та прикладних програм) зі
старої системи в нову
Тестування Додатки БД тестуються з метою виявлення помилок
Експлуатація та
супроводження
Додаток БД ж повністю розробленим та реалізовaним. Система
знаходиться під постійним спостереженням

LOGO
Моделі ЖЦ БД
❖ Модель ЖЦ – структура, яка визначає послідовність
виконання та взаємозв’язків процесів, дій та задач,
які виконуються упродовж ЖЦ.

LOGO
Моделі ЖЦ БД
Каскадна
Моделі
Спіральна
сувора
впорядкованість
стадій, з яких
складаються
етапи створення
та впровадження
багаторазове
проходження
стадій розробки
доти, доки
отриманий
продукт не буде
повністю
задовольняти
замовника

LOGO
Порівняння моделей
Переваги Недоліки
Каскадна
Детермінованість і чітка
регламентація робіт, що
спрощує управління
проектом
Від затвердження
технічного завдання
до впровадження
готового продукту
проходить дуже
багато часу
Спіральна
На кожному витку
спіралі є можливість
змінити проект з
метою досягнення
відповідності новим
вимогам користувача
Практична
неможливість
планування та
контролю
виконання проекту

LOGO
Проектування БД2

LOGO
Проектування РБД
❖ Предметна область – частина реального світу, яка
представляє інтерес для даного застосування.
❖ Відображення ПО подається моделями даних декількох
рівнів.
Відображення
логічних зв'язків
між елементами
даних безвідносно
до їх змісту та
середовища
зберігання.
Схема – опис лог.
структури БД на
мові СУБД
Опис ПО, виконаний
із застосуванням
спеціальних мовних
засобів, який не
залежить від
програмних та
технічних засобів,
які будуть
використані у
подальшому
Прив'язування
ДЛМ до
середовища
зберігання.
Схема
зберігання –
опис фізичної
структури БД.
ІЛМ ДЛМ
Фізична
модель

LOGO
Взаємозв'язок етапів проектування БД
Інфологічне
моделювання
Попередня
логічна модель
Датологічне
проектування
Аналіз
Фізичне
Аналіз
Опис БД
(схеми, схеми
зберігання)
Проектування
та опис підсхем
Предметна
область

LOGO
Нормалізація відношень3

LOGO
Нормалізація відношень
❖ Нормалізація відношень – покроковий процес
розділення (декомпозиції) початкових відношень БД
на простіші.
❖ Кроки цього процесу переводять схему відношення
БД в послідовні нормальні форми. Кожна наступна
форма володіє кращими властивостями ніж
попередня.
❖ Кожній нормальній формі відповідає певний набір
обмежень. При переведенні структури відношення у
форми вищого порядку досягають видалення з
таблиць надмірної описової інформації.

LOGO
Послідовність нормальних форм
1NF
2NF
3NF
ВСNF
НФ Бойса – Кодда
5NF
Normal Form
Нормальна форма (НФ)
4NF

LOGO
Функціональна залежність
❖ Атрибут В функціонально залежить від атрибуту А
(позначають А → В), якщо у будь-який момент часу
кожному значенню атрибуту А відповідає не більше одного
значення атрибуту В.
❖ Якщо описовий атрибут залежить від усього складеного
ключа і не залежить від його частин, то мова йде про
повну функціональну залежність атрибуту від
складеного ключа.
❖ Якщо атрибут А залежить від атрибуту В, а В залежить від
атрибуту С, але зворотна залежність відсутня, то кажуть,
що атрибут А залежить від С транзитивно.
Наприклад, відношення має два описові атрибути, причому один
залежить від ключа, а другий – від першого описового атрибуту.

LOGO
Перша нормальна форма
❖ Відношення відповідає 1NF тоді, коли на перетині
кожного стовпця і кожного рядка знаходяться тільки
елементарні (неподільні) значення атрибутів і не
містяться групи, що повторюються.
відношення ТЕЛЕФОННА КНИГАФорма 1NF відношення ТЕЛЕФОННА КНИГА

LOGO
Друга нормальна форма
❖ Відношення знаходиться в 2NF, якщо виконуються
обмеження 1NF і кожен описовий атрибут
функціонально повно залежить від первинного ключа
(у тому числі і складеного).
Відношення СЕСІЯ

LOGO
Друга нормальна форма
Перша таблиця відношення СЕСІЯ для переходу до 2NF
Друга таблиця відношення СЕСІЯ для переходу до 2NF

LOGO
Третя нормальна форма
❖ Відношення знаходиться у 3NF, якщо виконуються
обмеження 2NF і всі описові атрибути відношення
взаємно незалежні і повністю залежать від
первинного ключа, тобто кожний описовий атрибут не
транзитивно залежить від ключа.
❖ Компроміс між повною нормалізацією і функціональністю в
сукупності з легкістю реалізації

LOGO
ПО «ЛІТЕРАТУРНІ ДЖЕРЕЛА З БАЗ ДАНИХ»
❖ Один автор може написати декілька книг, що вийшли
в різних видавництвах.
❖ Кожна книга, що вийшла у видавництві, має певного
автора.
❖ У БД повинні бути наступні дані:
▪ прізвище та ініціали автора книги,
▪ назва книги,
▪ шифр УДК,
▪ видавництво, що опублікувало книгу,
▪ рік видання
▪ кількість сторінок.

LOGO
Інформація про авторів у початковому виді

LOGO
Інформація про видавництва у поч. виді

LOGO
Відношення АВТОР у 1NF

LOGO
Відношення ВИДАВНИЦТВО у 1NF

LOGO
Відношення АВТОР у 3NF
❖ Для створення первинних ключів відношень уведемо
атрибути Код автора і Код видавництва,
наприклад, типу Лічильник.

LOGO
Відношення ВИДАВНИЦТВО у 3NF

LOGO
Відношення КНИГА у 3NF

LOGO
Створення схеми даних
❖ Схема даних - умовне графічне зображення
об’єктних відношень РБД та зв’язків між ними.
❖ Вона дозволяє не тільки отримати уяву про структуру
БД, але і забезпечує об’єднання відношень при
обробці даних і цілісність БД.
Приклад схеми даних РБД з предметної області
ЛІТЕРАТУРНІ ДЖЕРЕЛА З БАЗ ДАНИХ

LOGO
Узагальнений алгоритм проектування РБД4

LOGO
Схема
етапів
РБД

LOGO
C l i c k t o e d i t c o m p a n y s l o g a n .

Проектування реляційних БД

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Ähnlich wie Проектування реляційних БД

Ähnlich wie Проектування реляційних БД (20)

Mehr von pogromskaya

Mehr von pogromskaya (20)

Kürzlich hochgeladen

Kürzlich hochgeladen (14)

Проектування реляційних БД