|
|
Под целостностью базы данных понимается то, что в ней содержится полная, непротиворечивая и адекватно отражающая предметную область (правильная) информация.Огромный объем данных, вводимых в базу данных (– причем разные данные могут вводиться разными пользователями), – обусловливает большое число ошибок ввода (занесения). Заметим, что при традиционной «бумажной» обработке информации также достаточно часто встречаются данные, записанные неверно. Но человек, работая с определенными данными, неявно использует для контроля имеющиеся у него представления об этих данных. Например, сотрудник отдела кадров, увидев в карточке работника год рождения 1693, сразу заметит эту ошибку и предположит, что просто переставлены две цифры и реальный год рождения 1963. То есть в представлениях сотрудника заключены некоторые логические ограничения на данные. Очевидно, что для контроля правильности вводимых данных при работе с базой данных целесообразно сформировать и использовать ограничения.
Соответствующие ограничения обычно разделяют на 3 группы: внешние, специально конструироваемые и внутренние. К предметной области относятся первые две группы, которые мы кратко охарактеризуем в этом подразделе. Внутренние ограничения относятся уже к модели данных и будут рассматриваться в разделе, посвященном модели данныхсоответствующем разделе.
Внешние ограничения. Эти ограничения связаны с адекватностью отражения предметной области. Например, сотрудник организации не может быть моложе 17 и старше 90 лет. Соответствующее ограничение на год рождения (GR) можно записать следующим образом:
Текущий год – 17 > GR > Текущий год – 90.
Одним из способов задания таких ограничений является перечисление конечного множества допустимых значений какого-либо атрибута (так называемый «перечислимый» тип данных). Например, должность преподавателя в вузе может принимать одно из следующих значений: профессор, доцент, старший преподаватель, преподаватель, ассистент. Вводимое значение должности для конкретного экземпляра, не совпадающее с одним из перечисленных значений, является ошибкой. Ограничения, описанные с помощью специальных конструкций. Например, в базу данных вуза вводятся данные о числе студентов и преподавателей. По нормативным документам задано конкретное значение отношения числа студентов к числу преподавателей. Проверку этого отношения можно использовать для контроля достоверности данных. Такие конструкции строятся исходя из специфики данных рассматриваемой предметной области. Можно, например, построить много конструкций следующего вида: сумма значений по заданному атрибуту по всем экземплярам сущностей должна совпадать со значением определенного атрибута в экземпляре другой сущности. Таким образом, на стадии ER-моделирования для повышения достоверности данных необходимо сформулировать соответствующие ограничения на данные. В идеальном случае каждое значение атрибута должно каким-то образом контролироваться. Использование этих ограничений позволяет существенно повысить достоверность данных в базе данных. Краткие итоги. Рассмотрен процесс моделирования предметной области. Определены используемые при этом основные понятия (сущность, атрибут, идентификатор, связь, типы связей, ER-диаграмма). Рассмотрены основные этапы моделирования сущностей и связей (моделирование локальных представлений, объединение локальных моделей с ипользованием понятий идентичность, агрегация., обобщение). Дано понятие ограничений целостности, имеющих непосредственное отношение к предметной области (внешние ограничения; ограничения, описанные с помощью специальных конструкций).
Более подробно с материалом этой лекции можно познакомиться в [1-10].
Контрольные тесты Задача 1. С помощью какого основного понятия описывается то, о чем будет накапливаться информация в информационной системе?
Вариант 1. Как называется основное понятие, с помощью которого описывается то, о чем будет накапливаться информация в информационной системе?
ð атрибут + ð+ объект + ð+ сущность ð идентификатор
Вариант 2. Чем отличаются понятия сущность и объект в базах данных?
+ ð+ одно и тоже ð сущность используется для описания объекта ð это разные понятия ð объект используется для описания сущности
Вариант 3. Что из следующих примеров можно определить как сущность? ð название экзамена ð фамилию студента + ð+ факультет + ð+ оценка + ð+ предмет
Задача 2. Какие понятия используются для описания сущности?
Вариант 1. Как называется понятие, используемое для описания сущности?
+ ð+ свойство + ð+ атрибут ð объект ð экземпляр
Вариант 2. Чем отличаются понятия свойство и атрибут? ð одно и то же + ð+ атрибут это свойство, принимающее конкретные значения ð свойство используется для описания атрибута ð атрибут описывает конкретное свойство
Вариант 3. Как описывается сущность?
+ ð+ совокупностью атрибутов ð набором экземпляров ð совокупностью объектов + ð+ записью об объекте
Задача 3. В чем разница между классом сущностей и экземплярами сущности?
Вариант 1. Что такое класс сущностей? ð набор экземпляров сущностей + ð+ совокупность сущностей с одинаковыми свойствами ð совокупность атрибутов ð совокупность сущностей с одинаковыми значениями атрибутов
Вариант 2. Какое понятие используется для представления конкретной сущности?
+ ð+ экземпляр сущности ð атрибут сущности ð идентификатор сущности ð класс сущности Вариант 3. Что такое экземпляр сущности?
+ ð+ сущность с конкретными значениями свойств ð совокупность атрибутов ð сущность с конкретным названием ð сущность с определенным именем идентификатора
Задача 4. Как определяется понятие связи?
Вариант 1. Чем определяется существование связи между сущностями
ð+ +функциональными взаимоотношениями между сущностями + ð+ информационными связями между сущностями ð информационными потребностями пользователя + ð+ свойствами сущностей
Вариант 2. Какие бывают типы связей?
+ ð+ один к одному + ð+ один к многим + ð+ многие к многим + ð+ многие к одному
Вариант 3. Между какими элементами рассматриваются связи?
+ ð+ между сущностями + ð+ между экземплярами сущностей ð между атрибутами + ð+ между классами сущностей
Задача 5. В чем разница между классами связей и экземплярами связей?
Вариант 1. Что такое класс связей?
+ ð+ взаимоотношения (набор связей) между классами сущностей ð набор связей типа «многие к многим» ð набор связей типа «один к многим» ð набор связей между экземплярами сущностей
Вариант 2. Что такое экземпляры связей?
+ ð+ взаимоотношения между экземплярами сущностей ð взаимоотношения (набор связей) между классами сущностей ð взаимоотношения между атрибутами ð взаимоотношения между сущностями Вариант 3. Что такое степень связи?
+ ð+ число классов сущности, участвующих в связи ð максимальное количество экземпляров сущностей на каждой стороне связи ð число экземпляров сущности, участвующих в связи ð количество связей между экземплярами сущностей
Задача 6. Что такое ER-диаграмма? Вариант 1. Для чего используется ER-диаграмма?
+ ð+ графическое представление концептуальной модели ð+ +графическое представление сущностей и связей между ними ð+ +графическое представление обобщенного представления пользователей о данных ð графическое представление всех сущностей ð графическое представление связей Вариант 2. Что представляется на ER-диаграмме
ð+ +сущности ð+ +связи ð+ +типы связей + ð+ атрибуты ð экземпляры сущностей Вариант 3. Как на ER-диаграмме представляются способы реализации связей?
+ ð+ не представляются ð в виде адресных ссылок ð представляются на логическом уровне ð представляются на физическом уровне
Задача 7. Основные этапы построения концептуальной модели.
Вариант 1. Какой порядок действий при построении концептуальной модели?
+ ð+ определение сущностей, определение атрибутов, установление связей ð определение атрибутов, определение сущностей,, установление связей ð выбор связей, определение сущностей, определение атрибутов ð выбор экземпляров сущностей, установление связей между экземплярами
Вариант 2. Что такое локальное моделирование? ð моделирование одной сущности ð моделирование представления одного пользователя + ð+ моделирование представлений группы пользователей, использующих общие данные ð моделирование представлений группы пользователей, использующих разные данные Вариант 3. Как редактируются локальные модели?
+ ð+ устраняются расплывчатые наименования сущностей и атрибутов ð+ +устраняются синонимы в наименованиях сущностей и атрибутов ð+ +устраняются омонимы в наименованиях сущностей и атрибутов + ð+ изменяются наименования сущностей и атрибутов
Задача 8. Как локальные модели объединяются в обобщенную концептуальную модель? Вариант 1. Какие приемы используются при объединении локальных моделей?
ð отбрасываются некоторые идентичные элементы ð+ +сливаются идентичные элементы + ð+ локальные модели объединяются по новым связям ð локальные модели объединяются по имеющимся в них связям ð+ +подобные типы сущностей обобщаются ð подобные типы сущностей исключаются + ð+ вводятся новые сущности Вариант 2. Что такое «введение агрегированного элемента»? ð объединение нескольких сущностей ð разбиение сущности на несколько сущностей ð+ +определение новой сущности + ð+ рассмотрение связи как новой сущности Вариант 3. Что такое «обобщение подобных типов сущностей»? ð подобные типы сущностей сливаются ð подобные типы сущностей удаляются ð+ +определяется новая сущность + ð+ подобные типы сущностей заменяются на другую сущность
Задача 9. Что такое ограничения целостности? Вариант 1. Зачем нужны ограничения целостности?
+ ð+ для обеспечения правильного ввода данных в базу данных + ð+ для обеспечения достоверной информации в базе данных ð для проверки правильности работы прикладных программ ð для уменьшения ошибок при поиске данных
Вариант 2. Какие существуют типы ограничений целостности?
+ ð+ внешние ð+ +внутренние ð специально конструируемые в прикладных программах + ð+ специально конструируемые в программах СУБД Вариант 3. Откуда берутся внешние и специально конструируемые ограничения?
+ ð+ определяются предметной областью ð определяются СУБД ð определяются прикладными программами ð+ +определяются пользователем ð определяются программистом
Литература
1. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах: Пер. с англ. /Под ред. А.А. Стогния и А.Л. Щерса. – М.: Мир, 1980. – 664 с. 2. Крёнке Д. Теория и практика построения баз данных. 8-е изд. – СПб.: Питер, 2003. – 800 с. 3. Конноли Т., Бэгг К., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. 2-е изд.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2000. – 1120 с. 4. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. – СПб.: Питер, 2001. – 304 с. 5. Хансен Г., Хансен Дж. Базы данных: разработка и управление: Пер. с англ. – М.: ЗАО «Издательство «БИНОМ», 1999. – 704 с. 6. Четвериков В.Н., Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н. Базы и банки данных. М.: ВШ, 1986, 1992. 7. Ульман Дж. Д., Уидом Дж. Введение в системы баз данных: Пер. с англ. – М.: Лори, 2000. – 374 с. 8. Швецов В.И., Визгунов А.Н., Мееров И.Б. Базы данных. Учебное пособие. Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 2004. 271 с. 9. Толстобров А.П. Управление данными. Учебное пособие. Воронеж: Изд-во Воронежского ГУ, 2007 – 205 с. 10. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД. СПб.: Питер, 1997. – 700 с.
Лекция 6. Вторая стадия концептуального проектирования (Модели данных СУБД. представление концептуальной модели средствами модели данных СУБД)
Лекция посвящена второй стадии концептуального проектирования – представлениию концептуальной модели в терминах модели данных определенной СУБД. Здесь дается общее понятие модели данных СУБД, рассматриваются типовые классические модели данных, рассматриваются принципы автоматизированного проектирования баз данных. Ключевые словатермины: модель данных, сетевая модель, иерархическая модель, реляционная модель, многомерная модель, представление концептуальной модели, логическое проектирвание, автоматизированное проектирование баз данных. Цель лекции: дать общее представление о модели данных СУБД как средства для представления концептуальной модели при создании базы данных, рассмотреть типовые модели данных (сетевая модель, иерархическая модель, реляционная модель, многомерная модель), показать как представляяется концептуальная модель в разных СУБД, рассмотреть основные принципы работы средств автоматизированного проектирования баз данных.
6.1. Представление концептуальной модели средствами модели данных СУБД   ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|