Основы проектирования реляционных баз данных - Курс лекций

Основы проектирование реляционных баз данныхВосприятие реального мира можно соотнести с последовательностью разных, хотя иногда и взаимосвязанных, явлений. Традиционно фиксация данных осуществляется с помощью конкретного средства общения (например, с помощью естественного языка или изображений) на конкретном носителе (например, камне или бумаге). Обычно данные (факты, явления, события, идеи или предметы) и их интерпретация (семантика) фиксируются совместно, так как естественный язык достаточно гибок для представления того и другого. Например, "Расписание движения самолетов" может быть представлено в виде таблицы (рис. Пользователь закладывал интерпретацию данных в свою программу, которая "знала", например, что шестое вводимое значение связано с временем прибытия самолета, а четвертое - с временем его вылета.Активная деятельность по отысканию приемлемых способов обобществления непрерывно растущего объема информации привела к созданию в начале 60-х годов специальных программных комплексов, называемых "Системы управления базами данных" (СУБД). Файлы, снабженные описанием хранимых в них данных и находящиеся под управлением СУБД, стали называть банки данных, а затем "Базы данных" (БД). Пусть, например, требуется хранить расписание движения самолетов (рис. Используя для этого одну из современных "русифицированных" СУБД, можно подготовить следующее описание расписания: СОЗДАТЬ ТАБЛИЦУ Расписание ВЫБРАТЬ Номер_рейса, Дни_недели, Время_вылетаСУБД должна предоставлять доступ к данным любым пользователям, включая и тех, которые практически не имеют и (или) не хотят иметь представления о: · физическом размещении в памяти данных и их описаний; Естественно, что проект базы данных надо начинать с анализа предметной области и выявления требований к ней отдельных пользователей (сотрудников организации, для которых создается база данных). Объединяя частные представления о содержимом базы данных, полученные в результате опроса пользователей, и свои представления о данных, которые могут потребоваться в будущих приложениях, АБД сначала создает обобщенное неформальное описание создаваемой базы данных. Это описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем людям, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных (рис. Поэтому инфологическая модель не должна изменяться до тех пор, пока какие-то изменения в реальном мире не потребуют изменения в ней некоторого определения, чтобы эта модель продолжала отражать предметную область.Существует множество подходов к построению таких моделей: графовые модели, семантические сети, модель "сущность-связь" и т.д. Наиболее популярной из них оказалась модель "сущность-связь", которая будет рассмотрена в главе 2. Инфологическая модель должна быть отображена в компьютеро-ориентированную даталогическую модель, "понятную" СУБД. В процессе развития теории и практического использования баз данных, а также средств вычислительной техники создавались СУБД, поддерживающие различные даталогические модели [1, 2, 8, 11]. Простота организации, наличие заранее заданных связей между сущностями, сходство с физическими моделями данных позволяли добиваться приемлемой производительности иерархических СУБД на медленных ЭВМ с весьма ограниченными объемами памяти.Поэтому инфологическую модель данных пытаются строить по аналогии с естественным языком (последний не может быть использован в чистом виде изза сложности компьютерной обработки текстов и неоднозначности любого естественного языка). Сущность - любой различимый объект (объект, который мы можем отличить от другого), информацию о котором необходимо хранить в базе данных. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов, событий или идей, выступающих как целое. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей (например, ЦВЕТ может быть определен для многих сущностей: СОБАКА, АВТОМОБИЛЬ, ДЫМ и т.д.). Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана о сущности.В них сущности изображаются помеченными прямоугольниками, ассоциации - помеченными ромбами или шестиугольниками, атрибуты - помеченными овалами, а связи между ними - ненаправленными ребрами, над которыми может проставляться степень связи (1 или буква, заменяющая слово "много") и необходимое пояснение. Если связь между сущностями МУЖЧИНЫ и ЖЕНЩИНЫ называется БРАК, то существует четыре возможныхпредставления такой связи: Характер связей между сущностями не ограничивается перечисленными. Чаще же применяется менее наглядный, но более содержательный язык инфологического моделирования (ЯИМ), в котором сущности и ассоциации представляются предложениями вида: СУЩНОСТЬ (атрибут 1, атрибут 2 , ...

Содержание

Глава 1. Что такое базы данных и СУБД

1.1 Данные и ЭВМ

1.2 Концепция баз данных

1.3 Архитектура СУБД

1.4 Модели данных

Глава 2. Инфологическая модель данных "Сущность-связь"

2.1 Основные понятия

2.2 Характеристика связей и язык моделирования

2.3 Классификация сущностей

2.4 О первичных и внешних ключах

2.5 Ограничения целостности

2.6 О построении инфологической модели

Глава 3. Реляционный подход

3.1 Реляционная структура данных

3.2 Реляционная база данных

3.3 Манипулирование реляционными данными

Глава 4. Введение в проектирование реляционных баз данных

4.1 Цели проектирования

4.2 Универсальное отношение

4.3 Почему проект БД может быть плохим?

4.4 О нормализации, функциональных и многозначных зависимостях

4.5 Нормальные формы

4.6 Процедура нормализации

4.7 Процедура проектирования

4.8 Различные советы и рекомендации

Глава 5. Пример проектирования базы данных "Библиотека"

5.1 Назначение и предметная область

5.2 Построение инфологической модели

5.3 Проектирование базы данных

Глава 6. Программирование на Delphi - работа с базами данных (БД)

6.1 Понятие первичного ключа

6.2 Разработка БД

6.3 Средства Delphi для разработки приложений БД

6.4 Компоненты для работы с БД

6.5 Создание приложения «Учет трафика»

6.6 Работа с полями - TFIELD

6.7 Принципы работы с наборами данных (НД)

6.8 Работа с компонентом TTABLE

6.9 Работа с компонентом TQUERY

6.10 Использование компонента TDBGRID

6.11 Основные визуальные компоненты для работы с текущей записью

6.12 Основные визуальные компоненты для работы с текущей записью