Базы данных. Практическое занятие №1

Терминология
База данных – коллекция логически связанных данных и их описаний, предназначенных для удовлетворения информационных потребностей предприятия (организации).
Модель данных — интегрированная совокупность концепций для описания данных (и манипулирования ими), взаимосвязей между данными и ограничений на данные, имеющих место в организации.

Стадии жизненного цикла разработки системы с БД
Планирование БД
Определение системы
Сбор и анализ требований
Проектирование БД
– Концептуальное
– Логическое (выбор СУБД )
– Физическое
Прототипирование (и новая итерация проектирования БД)
Проектирование приложений (параллельно с проектированием БД)
Реализация
Преобразование и загрузка данных
Тестирование
Функционирование

Подготовка технических требований для приложения БД
Включает проведение интервью с сотрудниками с целью сбора информации по итогам которой могут быть сформулированы.
Примерами типичных вопросов могут быть следующие:
• Ваши должностные обязанности?
• Какого вида задачи выполняются Вами повседневно?
• С данными какого рода Вы обычно работаете?
• Какого типа отчеты Вы обычно используете?
• Дела какого типа Вам необходимо отслеживать?
• Какие услуги предоставляет Ваша компания своим Заказчикам?

Пример технических требований может быть такой:
• Обработка (ввод, модификация и удаление) данных по отделениям.
• Обработка (ввод, модификация и удаление) данных по персоналу.
• Обработка (ввод, модификация и удаление) данных по объектам недвижимости, сдаваемым в аренду.
• Выполнение поиска по отделениям.
• Выполнение поиска по персоналу.
• Выполнение поиска по объектам недвижимости, сдаваемым в аренду.
• Формирование отчетов по отделениям.
• Формирование отчетов по персоналу.
• Формирование отчетов по объектам недвижимости, сдаваемым в аренду.

Модель данных «сущность–связь»
Чтобы добиться полного понимания характера данных и способов их использования в организации, необходимо применять в процессе обмена информацией между специалистами общую модель, которая не усложнена техническими подробностями и не допускает двойных толкований.
Структура (схема) БД может быть описана с использованием различных языков и нотаций.
Наиболее распространенным средством абстрактного представления структур баз данных является ER-модель, или модель «сущность–связь» (entity–relationship model).

Основные элементы ER-модели
Типы сущностей
Типы связей
Свойства (атрибуты)

Сущность – любой объект, информация о котором может (должна) быть представлена в базе данных.
Связь – соединяет две или более сущностей и указывает вид взаимодействия между ними. Связи также должны быть представлены в базе данных. Связь можно понимать как сущность особого типа.
Свойства (атрибуты) – описывают (детализируют) сущности и связи.

Типы сущностей
Каждый тип сущности изображается в виде прямоугольника с именем сущности внутри него.
В качестве имени обычно применяется существительное в единственном числе.

Типы связей
Тип связей (relationship type) – набор значимых ассоциаций между разными типами сущностей.
Имя связи должно являться глаголом. По возможности в каждой конкретной ER-модели все имена связей должны быть уникальными.
Связи должны иметь направление.

Степень типа связи
Степень типа связи (Degree of a relationship type) – количество типов сущностей, которые охвачены данной связью.
Если в связи участвует два типа сущностей, то связь называется бинарной, если три типа сущностей – трехсторонней (тернарной).
Для описания связей со степенью больше двух принято применять термин сложная связь.

Наиболее распространенной степенью связи является двухсторонняя. Двухсторонние связи обычно обозначаются как связи
«один к одному» (1 : 1)
«один ко многим» (1 : M)
«многие ко многим» (M : N).

Для построения схем используют нотацию (систему обозначений), основанную на языку UML (Unified Modeling Language – единый язык моделирования).
Существуют также и другие нотации, например, нотация П. Чена, нотация «вороньи лапки» (Crow’s Feet) и т.д.

Нотация П.Чена

Пример нотации П. Чена

Нотация «вороньи лапки»

Пример нотации «вороньи лапки»

Каждая книга может присутствовать в библиотеке в нескольких экземплярах, поэтому - связь 1:М. Если книга описана в сущности «Книги», то по крайней мере один экземпляр этой книги присутствует в библиотеке. Это означает, что со стороны книги связь обязательная.
Каждый читатель может держать на руках несколько экземпляров книг. Между сущностями «Читатели» и «Экземпляры» установлена связь 1:М, и при этом она не обязательная с двух сторон.
Каждая книга может содержать сведения из нескольких областей знаний, а с другой стороны, в библиотеке может присутствовать множество книг, относящихся к одной и той же области знаний, поэтому необходимо установить между сущностями «Системный каталог» и «Книги» связь М:М, обязательную с двух сторон.