Концептуальные модели данных

Содержание

Слайд 2

Шевченко А. В.

Понятие концептуальной модели

Иерархическая

Концептуальные модели

Задача концептуального проектирования - построение единой концептуальной

Шевченко А. В. Понятие концептуальной модели Иерархическая Концептуальные модели Задача концептуального проектирования
схемы базы данных, имеющей минимальную избыточность и хорошо отражающей семантику связей между данными

Сетевая

Реляционная

Постреляционная

Объектно-
ориентированная

Многомерная

Слайд 3

Шевченко А. В.

Иерархическая модель (1968 год)

Клиент

В иерархической модели связи между данными описываются

Шевченко А. В. Иерархическая модель (1968 год) Клиент В иерархической модели связи
в виде упорядоченного графа, в узлах которого находятся записи, а дуги представляют отношения предок-потомок.

Ответственный

Ответственный

Ответственный

Заказ

Заказ

Заказ

Заказ

Заказ

Позиция заказа

Заказ

Заказ

Отгрузка

СУБД: IMS, PC/Focus, Team-Up, Data Edge

Слайд 4

Шевченко А. В.

Сетевая модель (1969 год)

Клиент

В схеме сетевой базы данных присутствуют два

Шевченко А. В. Сетевая модель (1969 год) Клиент В схеме сетевой базы
типа элементов - запись и связь.

Ответственный

Заказ

СУБД: IDMS, dbVista

Продукция

Технология

Слайд 5

Шевченко А. В.

Реляционная модель (1970 год)

Клиент

В реляционной модели данные и связи между

Шевченко А. В. Реляционная модель (1970 год) Клиент В реляционной модели данные
ними представляются в виде двумерных таблиц - отношений.

СУБД: Oracle, Ingres, Informix, Sybase, dBase, Foxbase, Paradox, Clarion, Microsoft SQL Server, Microsoft Access, MySQL

Заказ

Продукция

Слайд 6

Шевченко А. В.

Постреляционная модель

Постреляционная модель снимает ограничения атомарности, то есть допускает вложенность

Шевченко А. В. Постреляционная модель Постреляционная модель снимает ограничения атомарности, то есть
таблиц.

СУБД: uniVers, Bubba, Dasdb

Заказ

Детали заказа

Слайд 7

Шевченко А. В.

Объектно-ориентированная модель

В объектно-ориентированной модели при представлении данных имеется возможность идентификации

Шевченко А. В. Объектно-ориентированная модель В объектно-ориентированной модели при представлении данных имеется
отдельных записей. Между записями базы данных и функциями их обработки устанавливаются взаимосвязи с помощью механизмов, подобным соответствующим средствам объектно-ориентированного программирования.

СУБД: POET, Jasmine, Versant, O2, ONTOS, Iris, Orion, Postgres

Слайд 8

Шевченко А. В.

Многомерная модель

Многомерные СУБД являются узкоспециа-лизированными СУБД, предназначенными для интерактивной аналитической

Шевченко А. В. Многомерная модель Многомерные СУБД являются узкоспециа-лизированными СУБД, предназначенными для
обработки информации. Для этих целей важными понятиями являются агрегируемость, исто-ричность и прогнозируемость данных.

СУБД: Essbase, Media Multi-matrix, Oracle Express Server, Cache

Заказ

Клиент

Продукция

Регион

Период

Слайд 9

Шевченко А. В.

Понятия реляционной модели данных

Домен – дискретное множество значений. Множество значений

Шевченко А. В. Понятия реляционной модели данных Домен – дискретное множество значений.
домена всегда конечно.
D1(тип) ∈ { винт, гайка, шайба },
D2(покрытие) ∈ { нет, цинк, хром },
D3(резьба) ∈ { М5, М6, М8, М10 }.
Декартово произведение множеств – множество, элементами которого являются все возможные комбинации элементов перемножаемых множеств. Декартово произведение представляется формулой D1 × D2 × … × Dn , где n – число доменов.
Отношение – некоторое подмножество декартова произведения всех доменов.
Кортежи – элементы отношений.
Кардинальное число отношения – число кортежей в отношении.
Атрибуты – компоненты кортежей, соответствующие определенным доменам.
Степень отношения – число атрибутов отношения.

Слайд 10

Шевченко А. В.

Нормализация отношений

Заказ

Номер

Дата

Клиент

Адрес

Изделие

Количество

1

15.03

А

СПб., ул. Герцена 12

Стойка 600 × 1200
Подставка

200
120

2

15.03

В

Москва, ул. Мира

Шевченко А. В. Нормализация отношений Заказ Номер Дата Клиент Адрес Изделие Количество
8

Короб световой

45

3

20.03

С

СПб., ул. Медиков 7

Стойка 600 × 1200
Стойка 400 × 800
Короб световой

50
75
25

4

24.03

А

СПб., ул. Герцена 12

Короб световой

80

2

15.03

В

Москва, ул. Мира 8

Короб световой

45

Слайд 11

Шевченко А. В.

1-я нормальная форма

Заказ

Номер

Дата

Клиент

Адрес

Изделие

Количество

1

15.03

А

СПб., ул. Герцена 12

Стойка 600 × 1200

200

2

15.03

В

Москва, ул.

Шевченко А. В. 1-я нормальная форма Заказ Номер Дата Клиент Адрес Изделие
Мира 8

Короб световой

45

3

20.03

С

СПб., ул. Медиков 7

4

24.03

А

СПб., ул. Герцена 12

Короб световой

80

1

15.03

А

СПб., ул. Герцена 12

Подставка

120

3

3

20.03

20.03

С

С

СПб., ул. Медиков 7

СПб., ул. Медиков 7

Стойка 600 × 1200

Стойка 400 × 800

Короб световой

50

25

75

Проблемы:
Избыточность
Аномалии включения
Аномалии удаления

Слайд 12

Шевченко А. В.

Понятие функциональной зависимости

Заказ

Номер

Дата

Клиент

Адрес

Изделие

Количество

1

15.03

А

СПб., ул. Герцена 12

Стойка 600 × 1200

200

2

15.03

В

Москва, ул.

Шевченко А. В. Понятие функциональной зависимости Заказ Номер Дата Клиент Адрес Изделие
Мира 8

Короб световой

45

3

20.03

С

СПб., ул. Медиков 7

4

24.03

А

СПб., ул. Герцена 12

Короб световой

80

1

15.03

А

СПб., ул. Герцена 12

Подставка

120

3

3

20.03

20.03

С

С

СПб., ул. Медиков 7

СПб., ул. Медиков 7

Стойка 600 × 1200

Стойка 400 × 800

Короб световой

50

25

75

Слайд 13

Шевченко А. В.

2-я нормальная форма

Заказ

Номер

Дата

Клиент

Адрес

Изделие

Количество

1

15.03

А

СПб., ул. Герцена 12

Стойка 600 × 1200

200

2

15.03

В

Москва, ул.

Шевченко А. В. 2-я нормальная форма Заказ Номер Дата Клиент Адрес Изделие
Мира 8

Короб световой

45

3

20.03

С

СПб., ул. Медиков 7

4

24.03

А

СПб., ул. Герцена 12

Короб световой

80

Подставка

120

Стойка 600 × 1200

Стойка 400 × 800

Короб световой

50

25

75

Проблемы:
Избыточность
Аномалии включения
Аномалии удаления

Номер

1

2

3

4

3

3

2

Позиция заказа

Слайд 14

Шевченко А. В.

3-я нормальная форма

Заказ

Номер

Дата

Клиент

Изделие

Количество

1

15.03

А

Стойка 600 × 1200

200

2

15.03

В

Короб световой

45

3

20.03

С

4

24.03

А

Короб световой

80

Подставка

120

Стойка 600 ×

Шевченко А. В. 3-я нормальная форма Заказ Номер Дата Клиент Изделие Количество
1200

Стойка 400 × 800

Короб световой

50

25

75

Номер

1

2

3

4

3

3

2

Позиция заказа

Клиент

Клиент

Адрес

А

СПб., ул. Герцена 12

В

Москва, ул. Мира 8

С

СПб., ул. Медиков 7

Слайд 15

Шевченко А. В.

Представление связей в реляционной модели

Заказ

Номер

Дата

Клиент

Изделие

Количество

Номер

Позиция заказа

Клиент

Клиент

Адрес

Дата

Клиент

Заказ

1

М

Позиция
заказа

М

1

Клиент

Адрес

Изделие

Количество

Номер

Включение атрибута связи
в подчиненное

Шевченко А. В. Представление связей в реляционной модели Заказ Номер Дата Клиент
отношение

Распространение ключа
по структуре отношений

Слайд 16

Шевченко А. В.

Реляционная алгебра

Результатом любой алгебраической операции над отношениями является отношение.

Объединение

Вычитание

Пересечение

Произведение

Проекция

Селекция

Соединение

Деление

Шевченко А. В. Реляционная алгебра Результатом любой алгебраической операции над отношениями является

Слайд 17

Шевченко А. В.

Объединение отношений

R1

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

212

15.06.1956

Инженер

18000

315

12.10.1974

Наладчик

9600

Сотрудник

Сергеев Иван Федорович

Кондратьев Петр Михайлович

R2

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

423

23.05.1980

Сварщик

8200

Шевченко А. В. Объединение отношений R1 Номер Дата рождения Должность Оклад 212

315

12.10.1974

Наладчик

9600

Сотрудник

Игнатьев Семен Васильевич

Кондратьев Петр Михайлович

R = (R1 UNION R2)

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

212

15.06.1956

Инженер

18000

315

12.10.1974

Наладчик

9600

Сотрудник

Сергеев Иван Федорович

Кондратьев Петр Михайлович

423

23.05.1980

Сварщик

8200

Игнатьев Семен Васильевич

Слайд 18

Шевченко А. В.

Вычитание отношений

R1

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

212

15.06.1956

Инженер

18000

315

12.10.1974

Наладчик

9600

Сотрудник

Сергеев Иван Федорович

Кондратьев Петр Михайлович

R2

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

423

23.05.1980

Сварщик

8200

Шевченко А. В. Вычитание отношений R1 Номер Дата рождения Должность Оклад 212

315

12.10.1974

Наладчик

9600

Сотрудник

Игнатьев Семен Васильевич

Кондратьев Петр Михайлович

R = (R1 MINUS R2)

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

212

15.06.1956

Инженер

18000

Сотрудник

Сергеев Иван Федорович

R = (R2 MINUS R1)

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

Сотрудник

423

23.05.1980

Сварщик

8200

Игнатьев Семен Васильевич

Слайд 19

Шевченко А. В.

Пересечение отношений

R1

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

212

15.06.1956

Инженер

18000

315

12.10.1974

Наладчик

9600

Сотрудник

Сергеев Иван Федорович

Кондратьев Петр Михайлович

R2

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

423

23.05.1980

Сварщик

8200

Шевченко А. В. Пересечение отношений R1 Номер Дата рождения Должность Оклад 212

315

12.10.1974

Наладчик

9600

Сотрудник

Игнатьев Семен Васильевич

Кондратьев Петр Михайлович

R = (R1 INTERSECT R2)

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

Сотрудник

315

12.10.1974

Наладчик

9600

Кондратьев Петр Михайлович

Слайд 20

Шевченко А. В.

Произведение отношений

R1

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Город

Санкт-Петербург

Москва

R = (R1 TIMES R2)

Наименование

Болт ш/г

Шевченко А. В. Произведение отношений R1 Поставщик ООО "Метизы" АО "Промкомплект" Город
М 12 х 40

Гайка ш/г М12

Стандарт

ГОСТ 7798-70

ГОСТ 5915-70

R2

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Город

Санкт-Петербург

Москва

Наименование

Болт ш/г М 12 х 40

Гайка ш/г М12

Стандарт

ГОСТ 7798-70

ГОСТ 5915-70

АО "Промкомплект"

Москва

ООО "Метизы"

Санкт-Петербург

Болт ш/г М 12 х 40

Гайка ш/г М12

ГОСТ 7798-70

ГОСТ 5915-70

Слайд 21

Шевченко А. В.

Селекция отношений

R1

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

212

15.06.1956

Инженер

18000

315

12.10.1974

Наладчик

9600

Сотрудник

Сергеев Иван Федорович

Кондратьев Петр Михайлович

423

23.05.1980

Сварщик

8200

Игнатьев

Шевченко А. В. Селекция отношений R1 Номер Дата рождения Должность Оклад 212
Семен Васильевич

R = (R1 WHERE Должность != Инженер AND Оклад >= 9000)

Номер

Дата рождения

Должность

Оклад

315

12.10.1974

Наладчик

9600

Сотрудник

Кондратьев Петр Михайлович

Слайд 22

Шевченко А. В.

Проекция отношений

R1

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Город

Санкт-Петербург

Москва

Наименование

Болт ш/г М 12 х 40

Гайка

Шевченко А. В. Проекция отношений R1 Поставщик ООО "Метизы" АО "Промкомплект" Город
ш/г М12

Стандарт

ГОСТ 7798-70

ГОСТ 5915-70

АО "Промкомплект"

Москва

ООО "Метизы"

Санкт-Петербург

Болт ш/г М 12 х 40

Гайка ш/г М12

ГОСТ 7798-70

ГОСТ 5915-70

R = (R1 PROJECT[Наименование, Поставщик, Город])

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Город

Санкт-Петербург

Москва

Наименование

Болт ш/г М 12 х 40

Гайка ш/г М12

АО "Промкомплект"

Москва

ООО "Метизы"

Санкт-Петербург

Болт ш/г М 12 х 40

Гайка ш/г М12

Слайд 23

Шевченко А. В.

Естественное соединение отношений

R2

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Город

Санкт-Петербург

Москва

R1

Заказ

12

13

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Дата

15.03.2010

18.03.2010

14

ООО "Метизы"

19.03.2010

R = (R1

Шевченко А. В. Естественное соединение отношений R2 Поставщик ООО "Метизы" АО "Промкомплект"
JOIN R2 WHERE R1.Поставщик = R2.Поставщик)

Заказ

12

13

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Дата

15.03.2010

18.03.2010

14

ООО "Метизы"

19.03.2010

Город

Санкт-Петербург

Москва

Санкт-Петербург

Слайд 24

Шевченко А. В.

Левое соединение отношений

R2

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Город

Санкт-Петербург

Москва

R1

Заказ

12

13

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Дата

15.03.2010

18.03.2010

14

ООО "Метизы"

19.03.2010

R = (R1

Шевченко А. В. Левое соединение отношений R2 Поставщик ООО "Метизы" АО "Промкомплект"
LEFT JOIN R2 WHERE R1.Поставщик = R2.Поставщик)

Заказ

12

13

R1.Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Дата

15.03.2010

18.03.2010

14

ООО "Метизы"

19.03.2010

Город

Санкт-Петербург

Москва

Санкт-Петербург

ОАО "Стройсервис"

Санкт-Петербург

15

ТОО "Крепеж"

19.03.2010

15

ТОО "Крепеж"

19.03.2010

null

R2.Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

ООО "Метизы"

null

Слайд 25

Шевченко А. В.

Правое соединение отношений

R2

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Город

Санкт-Петербург

Москва

R1

Заказ

12

13

Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Дата

15.03.2010

18.03.2010

14

ООО "Метизы"

19.03.2010

R = (R1

Шевченко А. В. Правое соединение отношений R2 Поставщик ООО "Метизы" АО "Промкомплект"
RIGHT JOIN R2 WHERE R1.Поставщик = R2.Поставщик)

Заказ

12

13

R1.Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

Дата

15.03.2010

18.03.2010

14

ООО "Метизы"

19.03.2010

Город

Санкт-Петербург

Москва

Санкт-Петербург

ОАО "Стройсервис"

Санкт-Петербург

15

ТОО "Крепеж"

19.03.2010

null

null

null

Санкт-Петербург

R2.Поставщик

ООО "Метизы"

АО "Промкомплект"

ООО "Метизы"

ОАО "Стройсервис"

Имя файла: Концептуальные-модели-данных.pptx
Количество просмотров: 45
Количество скачиваний: 0