Постановка задачи. ТЕНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАБОТЫ Известно, что база данных БД динамически обновляемая информационная модель предметной области, а процесс е проектирования процесс моделирования предметной области. Результатом моделирования предметной области является, прежде всего, логический проект БД схема БД. В рамках реляционного подхода схема БД дает ответы на следующие вопросы Ш сколько таблиц должно быть в БД, Ш какие атрибуты содержит каждая таблица, Ш каковы ключи таблиц Физическое проектирование БД доводка логического проекта с учетом особенностей выбранной СУБД и требований к эксплуатационным характеристикам БД. Эта доводка включает в себя такие действия Ш установление явных связей между таблицами, Ш определение индекса таблиц, Ш определение запоминающих устройств, методов доступа, способов защиты и т.д. Ясно, что основная задача проектировщика БД получение хорошего логического проекта БД. Исходными данными для решения этой задачи являются Ш множество атрибутов, значения которых требуется хранить в БД Ш множество связей между атрибутами.
Прежде чем приступить к выработке проектных решений по структуризации данных требуется выразить описать семантическую структуру предметной области.
Для этих целей существует несколько систем нотаций систем условных обозначений, языков.
Наиболее распространнные системы нотаций Ш модель сущность - связь ER-модель. Семантическая структура предметной области представляется ER-диаграммой Ш язык функциональных зависимостей ФЗ. Семантическая структура предметной области представляется F-описанием - множеством ФЗ F. Научиться синтезировать схему реляционной БД, исходя из F описания основная цель данной курсовой работы.
Рассмотрим проблемы, возникающие при синтезе схемы БД и алгоритмические способы решения этих проблем. КГАЦМиЗ. УП000.069.ПЗ Лист4Изм. Лист докум. ПодписьДата Проблема 1 неизбыточность представления F-описания. Для всякой предметной области можно построить несколько эквивалентных F-описаний. Можно ли, опираясь на некоторое исходное F-описание заданной предметной области, найти для F эквивалентное неизбыточное представление представление, лишенное избыточных ФЗ и посторонних атрибутов Ответ положительный, для этого существуют соответствующие алгоритмы чистки F-описания.
Чистка исходного F-описания выполняется в два этапа 1. вначале из F удаляются все избыточные ФЗ они логически следуют из оставшихся. Полученное в результате множество ФЗ называют неизбыточным покрытием F и обозначают Fнеизб 2. далее из Fнеизб удаляются посторонние атрибуты.
Этот процесс называется редуцированием, а полученное в результате множество ФЗ называется редуцированным покрытием и обозначается Fред. Множество ФЗ Fред. не всегда является самым экономным оптимальным представлением семантической структуры предметной области. Тем не менее, использование Fред. для синтеза схемы БД обеспечивает в достаточной мере неизбыточность получаемой БД. Проблема 2 оценка качества проектных решений. Известно, что к организации БД предъявляются три требования правило Три НЕ неизбыточность, непротиворечивость, независимость.
Последнее из них независимость данных от приложений достигается в основном средствами СУБД. Неизбыточность и непрворечивость БД можно обеспечить путм выбора подходящей схемы БД. В теории нормализации доказано, что БД будет неизбыточной и средствами СУБД можно достичь е непротиворечивого состояния, если е схема будет эффективной относительно заданного F-описания предметной области. Пусть R множество имен атрибутов, значения которых требуется хранить в БД, и F множество ФЗ, описывающих связи между атрибутами.
Схема БД над R называется эффективной относительно F, если 1 она сохраняет F разбиение R на R1, R2 Rm не приводит к потере зависимостей из F, а значит, связей между атрибутами КГАЦМиЗ. УП000.069.ПЗ Лист5Изм. Лист докум. ПодписьДата 2 обладает свойствами соединения без потерь информации представления БД в виде одной таблицы rR или в виде совокупности таблиц r1R1, r2R2 rmRm равносильны. Последнее означает, что любое допустимое состояние таблицы rR всегда можно получить из таблиц r1R1, r2R2 rmRm с помощью операции естественного соединения кК к1К1 к2К2 кьКь 3 все подсхемы Ri с нормализованы, то есть находятся в НФБКнормальной форме Бойса Кодда. Это означает, что всякая ФЗ, действующая в рамках таблицы riRi в левой части имеет ключ таблицы riRi, i 1, 2 m. Теорема.
Для любого множества ФЗ F, заданного на конечном множестве атрибутов R, всегда существует схема БД обладающая свойством соединения без потерь, сохраняющая все ФЗ из F и находящаяся в 3НФ. Схему БД, удовлетворяющую условиям данной теоремы, принято называть В-схемой.
Свойства В-схемы вполне приемлемы для практики, так как они гарантируют непротиворечивость БД. 3НФ допускает определнное избыточное дублирование данных, но с этим приходится мириться и учитывать в программах ввода и редактирования данных. Данная курсовая работа предполагает программную реализацию процесса синтеза В-схемы, указанного на рис. 1 КГАЦМиЗ. УП000.069.ПЗ Лист6Изм. Лист докум. ПодписьДата 1.2.