рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Логическая структура данных

Логическая структура данных - раздел Образование, Основные принципы организации баз данных Концептуальная Схема Бд Содержит Три Составляющих: - Логическую Стру...

Концептуальная схема БД содержит три составляющих:

- логическую структуру данных,

- ограничения, накладываемые на данные,

- операции с данными.

Основой концептуальной схемы БД является логическаяструктураданных. Именно с ее разработки начинается создание любой БД.

Для того чтобы построить логическую структуру данных вначале необходимо тщательно изучить предметную область и определить круг задач, для решения которых создается БД. На основании этого исследования выявляются объекты предметной области и их свойства, устанавливаются связи, существующие между объектами в предметной области.

Все объекты предметной области и существующие между ними связи отображаются в логической структуре данных.

Любой объект описывается следующей триадой:

<Имя объекта, Свойства объекта, Значения свойств>

Различают два понятия: тип объекта и экземпляр объекта.

Тип объекта характеризуется первыми двумя компонентами триады. Для свойств устанавливаются имена. Например, имя объекта - СТУДЕНТ, свойства объекта: ФИО, ГРУППА, СРЕДНИЙ БАЛЛ и т.п.

В теории БД понятие тип объекта часто заменяют понятием сущность. Следует помнить, что эти понятия относятся к предметной области.

Конкретные значения свойств определяют конкретный экземпляробъекта данного типа. Например: ФИО - Иванов И.И., ГРУППА - 037, СРЕДНИЙ БАЛЛ - 4,5.

В СУБД понятию тип объекта соответствует тип записи, при этом имя объекта часто рассматривается как имя записи. Свойства объекта являются полями записи, каждое поле имеет имя соответствующего свойства. Экземпляру объекта соответствует экземпляр записи, значения каждого свойства хранятся в соответствующем поле.

Между отдельными объектами, а также между свойствами объектов в предметной области могут существовать связи 1:1, 1:М, М:М. Эти связи должны быть отражены в логической структуре данных.

Пусть требуется разработать фрагмент БД, содержащей сведения о студентах одной из кафедр ВУЗа; о дисциплинах, изучаемых студентами и преподавателях, читающих эти дисциплины. При разработке логической структуры данных определим следующие объекты и их свойства:

СТУДЕНТ (№ зачетной книжки, ФИО, Группа, Средний балл);

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (ФИО_П, Должность);

ПРЕДМЕТ (Наименование, Часы, Отчетность).

Проанализируем связи, существующие между объектами в предметной области.

Каждый студент учится у многих преподавателей, а каждый преподаватель обучает многих студентов. Между этими объектами существует связь М:М. Наличие двусторонней множественной связи усложняет модель данных и без необходимости эту связь вводить в модель не следует. В данном случае эта связь необходима, так как предполагается, что в системе могут быть запросы, направленные от преподавателя к студенту и наоборот. Это значит, что может потребоваться информация о преподавателях, обучающих конкретного студента, или о студентах, обучающихся у данного преподавателя.

Между объектами СТУДЕНТ и ПРЕДМЕТ также существует двусторонняя множественная связь. Но в этом случае связь, направленную от объекта ПРЕДМЕТ к объекту СТУДЕНТ в модель данных вводить не будем, так как предполагается, что запросов, направленных от предмета к студенту не будет.

Между объектами ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и ПРЕДМЕТ существует двусторонняя множественная связь. Учитывая, что возможны запросы от преподавателя к предмету и наоборот, эту связь введем в модель данных.

В концептуальной схеме эти связи отображаются соответствующей моделью данных. Связи 1:М отображаются иерархической или, иначе, древовидной моделью, а связи М:М – сетевой или графовой моделью. Существуют СУБД, поддерживающие эти модели данных: иерархические и сетевые СУБД. Однако такие СУБД разрабатывались для использования их на больших ЭВМ.

Подавляющее большинство СУБД для персональных ЭВМ поддерживают реляционную модель данных. Существуют приемы, позволяющие преобразовать иерархическую и сетевую модели в реляционную.

Теперь необходимо проанализировать связи, существующие междусвойствамиобъектов. В процессе такого анализа для каждого из свойств определяется тип связи, существующий между данным свойством и каждым из прочих свойств объекта.

Так, например, можно установить, что для объекта СТУДЕНТ между свойством № зачетной книжки и каждым из прочих свойств существует связь 1:1. Это значит, что каждому конкретному номеру зачетной книжки соответствует единственное значение свойств ФИО, Группа и Средний балл, т.е. конкретный номер зачетной книжки уникальным образом идентифицирует конкретный экземпляр объекта типа СТУДЕНТ. В самом деле, каждый из студентов имеет зачетную книжку с уникальным номером.

В дальнейшем мы узнаем, что такое свойство можно выбрать в качестве первичного ключа для записи типа СТУДЕНТ.

Подобный анализ необходимо провести для каждого из свойств. Если обнаружится, что еще какое-либо из свойств объекта находится в связи 1:1 с одним или несколькими свойствами этого же объекта, возможно, что совокупность этих свойств принадлежит объекту другого типа. Рассматриваемый объект придется разделить на два объекта, каждый из которых имеет собственный первичный ключ.

Например, если для объекта СТУДЕНТ определить еще одно свойство Специальность, то можно убедиться, что между этим свойством и свойством Группа существует связь 1:1. Эти свойства придутся выделить в отдельный объект.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основные принципы организации баз данных

Таким образом если определены типы объектов т е имена объектов и имена свойств объектов типы связей между объектами и связи между атрибутами... Операции над данными... Операции над данными это третья составляющая концептуальной схемы Операции над данными выражаются средствами языка...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Логическая структура данных

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Понятие базы данных
К организации данных в системах автоматизированной обработки информации возможны два подхода: 1. Каждый пользователь системы создает наборы данных, необходимых для решения его задач, и пиш

Неоправданно большой расход памяти и уменьшение времени отклика системы при обработке излишне больших объемов данных.
-нарушение непротиворечивости данных, т.е. возникновение такой ситуации, когда в различных местах машинной памяти хранятся противоречивые данные. Возникновение противоречивости чрезвычайно опасно д

Уровни представления данных в БД
С БД работают люди, имеющие разный уровень компьютерной подготовки и разное представление о данных. Это - системные программисты, разрабатывающие автоматизированную систему и БД, ответстве

Языки баз данных
Основная часть СУБД, используемая программистом, это Язык Данных (ЯД). Существует следующие основные типы ЯД: ЯОД - язык описания данных, ЯМД - язык манипу

Ограничения, накладываемые на данные
В логической структуре данных невозможно исчерпывающим образом описать все свойства объектов предметной области. Так в логической структуре нельзя задать условия, которым должны отвечать значения н

Сетевая модель данных
Сетевая модель данных позволяет отображать связи М:М. Обычно она представляет собой ориентированный мультиграф, вершинами которого являются объекты, а ребрами – связи между объектами. Вершины таког

Иерархическая модель данных
Иерархическая модель данных основана на принципе иерархического подчинения типов объектов. Среди объектов предметной области выделяют порождающие типы объектов и порожденные типы. Между ними устана

Реляционная модель данных
Реляционная модель была предложена американским математиком Е. Коддом в 1970 г. Это единственная из моделей БД, основанная на специальном разделе математики - теории отношений. Благодаря математиче

СТУДЕНТ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
№ зач. кн. ФИО Группа Ср. балл   ФИО_П Должность К

ПРЕДМЕТ
    Наименование Часы Отчетность

СТУДЕНТ_ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
  М М     Для данной схемы связь Изучаемый предмет будет установлена между таблицами СТУДЕНТ и ПРЕДМЕТ через таблицы СТУДЕНТ_ПРЕПО

Понятие отношения
Рассмотрим некоторые основные понятия теории отношений, необходимые для дальнейшего рассмотрения реляционной модели данных. Парой или упорядоченной парой

Ключи отношений
Внутри каждого отношения реляционной модели обязательно должен существовать атрибут, значения которого однозначно идентифицируют каждый кортеж отношения. Такой атрибут называется первичн

ПОСТАВЩИК ИЗДЕЛИЕ
  П#. Имя поставщ. Город   И# Наименование Вес П1

ПОСТАВКИ
П# И# Количество П1 И1 П1 И2

Первичный ключ никогда не должен принимать нулевого значения, а в составном ключе ни одна из компонент никогда не должна быть нулевой.
Для реляционных БД очень важным является также понятие внешнего ключа отношений. Атрибут, являющийся первичным ключом одного отношения и входящий в составной первичный ключ другого отношения являет

Контроль ссылочной целостности
Контроль ссылочной целостности обычно заключается в анализе содержимого ключевых полей связанных таблиц при выполнении операций ведения БД. При создании связи 1:М таблица, находящееся на с

Нормализация отношений реляционной БД
Отношения реляционной БД можно привести к такому виду, который обеспечил бы наилучшие свойства БД. Процесс приведения отношений к такому виду называется нормализацией. При р

Первая нормальная форма
Считается, что отношение находится в 1НФ, если значение каждого его атрибута не структурировано. Это означает, что на пересечении каждого столбца и каждой строки таблицы должно

ПОСТАВКИ1 ПОСТАВКИ
П# ПК И# Кол П1 И1 И2 И3 П2

ПОСТАВКИ2
П# И# Кол Имя поставщика Город Тариф П1 И1

ПОСТАВЩИК1 ПОСТАВКИ
П# Имя поставщика Город Тариф П1 П2 П3 Восход Заря Салют Тула Самара Т

Отношение находится в 3НФ, если в нем нет функционально полной зависимости между не ключевыми атрибутами.
Рассмотрим зависимости между атрибутами отношения ПОСТАВЩИК1. Каждый из не ключевых атрибутов полностью зави

R S R*S R*M
А1 А2   А2 А3   А1 А2 А3  

Запросов к БД
Для полученной ранее модели данных, состоящей из трех нормализованных отношений ПОСТАВЩИК, ПОСТАВКИ, ДОСТАВКА составим запросы, запишем их в виде формул реляционной алгебры и получим результаты для

Запрос 1
Сообщить название фирмы-поставщика П1. Мы получим ответ на этот запрос, если из таблицы ПОСТАВЩИК выделим строку, содержащую сведения о поставщике П1. Это можно сделать, выпо

Запрос 2
В каком количестве поставляются изделия И2? Искомые сведения находятся в таблице ПОСТАВКИ. Аналогично Запросу 1 применим к отношению ПОСТАВКИ операцию сцепления с известной констант

Запрос 3
Сколько изделий И2 поставляет фирма Заря? В этом запросе известными являются значения двух атрибутов: Имя поставщика = Заря и номер изделия - И2. Известные и ис

Запрос 4
Какие поставщики и по какому тарифу поставляют изделие И2? Известное данное (номер изделия П2) находится в таблице ПОСТАВКИ, а искомые данные (имя поставщика и тариф) - в таб

Язык, основанный на реляционной алгебре
Язык данных, основанный на реляционной алгебре, был предложен Коддом. Это теоретический язык, позволяющий манипулировать данными в реляционных БД. Этот язык в полном объеме пока не реализован в СУБ

Запрос 4
Какие поставщики и по какому тарифу поставляют изделия И2? SELECT ПОСТАВКИ И# = 'И2' GIVING TEMP1 JOIN TEMP1 AND П

Запрос 6
Удалить из отношения сведения о поставках изделия И2. ПОСТАВКИ MINUS {*, И2, *} Удалить кортежи отношения можно также с помощью оператора DELETE.

Язык запросов QBE
Язык SQL требует определенных навыков в составлении запросов и не может быть предложен пользователю- непрограммисту для общения с БД. Был разработан простой и наглядный графически-ориентированный я

Запрос 1
Сообщить название фирмы-поставщика П1. Поскольку известные и искомые данные хранятся в одной таблице ПОСТАВЩИК, нужно вывести образец для этой таблицы.

Запрос 2
Сколько изделий И2 поставляет фирма Заря? Для ответа на этот запрос необходимо использовать данные из двух таблиц. Для того чтобы указать системе, по каким столбцам устанавливается

Запрос 3
Какие изделия поставляются в количестве 200 или 300 единиц? ПОСТАВКИ П# И# Кол  

Запрос 4
Какие изделия поставляются поставщиком П2 в количестве 500 единиц. Ответ: ПОСТАВКИ П# И# Кол  

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги