Лекция_2_МТУСИ_оформленная

1.

МТУСИ
Лекция 2
Проектирование базы
данных
Современное оформление в стиле МТУСИ
бело-фиолетовая палитра, ровная сетка, карточки и схемы
36 слайдов
ББИ • Базы данных

2.

МТУСИ
Лекция 2
02
Модели предметной области
Процесс проектирования структуры БД предметной области представляют собой построение моделей нескольких
уровней:
Концептуальная (инфологическая)
Даталогическая
Физическая
Базы данных

3.

Лекция 2
МТУСИ
03
Концептуальная модель
1
2
Это представление
предметной области в виде:
4
совокупности элементарных
объектов (сущностей)
5
связей между сущностями
3
набора задач,
отображающих динамику
предметной области (суть
обработки данных)
элементарных данных,
описывающих свойства
объектов (атрибутов)
Базы данных

4.

МТУСИ
Лекция 2
04
Концептуальная (инфологическая) модель
Это формализованное описание предметной области
(концептуальной модели) без ориентации на
используемые программные и технические средства
Базы данных

5.

Лекция 2
МТУСИ
Представление объекта
отношение 1
Объект (сущность) – часть предметной области, которую
описываем набором свойств (атрибутов)
Объект(Св1,Св2,Св3,…)
Студент(Код,Фио,Датарожд,Месторожд)
или
то, о чем будет накапливаться информация в
информационной системе
05
Базы данных

6.

Построены диаграммы сущность – связь (entity –
06
МТУСИ
relationship) или ER-диаграммы.
процесс построения ER-диаграммы называется ERмоделированием или построение инфологической
модели и тогда называется инфологическое
моделирование
Лекция 2
Результат концептуального моделирования
Базы данных

7.

Лекция 2
МТУСИ
07
Результат концептуального моделирования
1
2
2. Описаны потребности
пользователя:
4
Определены ограничения
целостности
3
Определены типы запросов
Определены объемночастотные характеристики
Базы данных

8.

Лекция 2
МТУСИ
Пример 1 концептуальной модели
оригинальная схема из лекции, встроена в новый
шаблон
08
Базы данных

9.

Лекция 2
МТУСИ
Пример 2 концептуальной модели
оригинальная схема из лекции, встроена в новый
шаблон
09
Базы данных

10.

Лекция 2
МТУСИ
10
Даталогическое моделирование
1
2
Представляет собой
логическую структуру
данных концептуальной
модели
3
Строится с учетом
требований на конкретную
СУБД
Описание логической
структуры БД на языке
обработки данных
называется схемой
Базы данных

11.

МТУСИ
Лекция 2
11
Физическая модель
Отображает реализацию даталогической модели в
конкретной среде хранения на внешних устройствах
Описание физической модели называется схемой
хранения
Базы данных

12.

12
Лекция 2
МТУСИ
Базы данных
Этапы проектирования
1
2
3
4
5
Анализируется|и
зучается
предметная
область
Выделяются
объекты, их
свойства и
определяются
связи между
объектами
Выполняется
концептуальное/
инфологическое
моделирование
Строится
даталогическая
(логическая)
модель
Выполняется
физическое
проектирование
(описание схем
хранения)

13.

МТУСИ
Лекция 2
13
Объект и его свойства
Между объектом и свойствами существуют связи,
которые определяют хранение информации в
таблицах:
Объект может обладать только одним значением
какого-либо свойства, например, дата рождения. Это
единичное свойство
Базы данных

14.

Лекция 2
МТУСИ
14
Все единичные свойства хранятся в одной таблице
Было Стало
1
2
Студент(Код,Фио,
4
Датарожд,Месторожд)
3
Датарожд,Месторожд)
Студент(Код,Фио,
Базы данных

15.

Лекция 2
МТУСИ
15
Множественное свойство
2. Объект может обладать несколькими значения
одного свойства, например, адрес или телефон. Это
множественное свойство
Базы данных

16.

Лекция 2
МТУСИ
Каждое множественное свойство хранится в
отдельной таблице
Было Стало
Было
исходно
Студент(Код,Фио,
Датарожд,Месторожд, Телефон)
Стало
решение
Храним в двух таблицах:
Студент(Код,Фио,
Датарожд,Месторожд)
Телефонстудента(Код, телефон)
16
Базы данных

17.

МТУСИ
Лекция 2
17
Статическое свойство
3. Некоторые свойства могут быть постоянными и их
значение не меняется с течением времени,
например, дата рождения. Это статическое свойство
–S
Базы данных

18.

Лекция 2
МТУСИ
18
Каждое статическое свойство хранится в таблице с
единичными свойствами
Было Стало
1
2
Студент(Код,Фио,
4
Датарожд,Месторожд)
3
Датарожд,Месторожд)
Студент(Код,Фио,
Базы данных

19.

МТУСИ
Лекция 2
19
Динамическое свойство
4. Свойство, значение которого меняется с течением
времени, например, количество товара, курс валюты.
Это динамическое свойство – D
Базы данных

20.

Лекция 2
МТУСИ
20
Каждое динамическое свойство хранится в
отдельной таблице
Было Стало
Было
исходно
Товар(кодтовара, название, характеристикатовара,
стоимость, датаизменстоимости)
Стало
решение
Храним в двух таблицах:
Товар(кодтовара, название, характеристикатовара)
Данныетовара(кодтовара, стоимость,
датаизменстоимости)
Базы данных

21.

МТУСИ
Лекция 2
21
Условное свойство
5. Свойство, значение которого присутствует не у
всех объектов данного класса, например,
работающий студент, проживание в общежитии. Это
условное свойство – Y
Базы данных

22.

Лекция 2
МТУСИ
22
5.1 Каждое условное свойство может хранится в
отдельной таблице
Было Стало
Было
исходно
Студент(Код,Фио,Датарожд,Месторожд, Адресобщ)
Стало
решение
Храним в двух таблицах, если присуще немногим
экземплярам|записям:
Студент(Код,Фио,Датарожд,Месторожд)
Студент_общежитие(Код, Адресобщ)
Базы данных

23.

Лекция 2
МТУСИ
23
5.2 Каждое условное свойство может хранится в
таблице с другими свойствами
Было Стало
Было
исходно
Студент(Код,Фио,Датарожд,Месторожд, Адресобщ)
Стало
решение
Храним в одной таблице, если присуще многим
экземплярам|записям:
Студент(Код,Фио,Датарожд,Месторожд, Адресобщ)
Базы данных

24.

Лекция 2
МТУСИ
24
Что дает классификация свойств
1
2
Знание вышеперечисленных
свойств объектов в
процессе проектирования
позволяют:
3
Экономит память
Ускоряет процесс поиска
данных
Базы данных

25.

Лекция 2
МТУСИ
25
Понятия ключа
1
2
Ключ - это поле, значение
которого определяет строку
(запись) в таблице
3
Бывают:
Первичный – однозначно
определяет запись в
таблице (PK), уникальный
Базы данных

26.

Лекция 2
МТУСИ
26
Типы ключей
отношение 1
Вторичный/внешний/иностранный – определяет запись в таблице
(FK), уникальный и не уникальный
Составной – два и более ключевых поля (PK+FKN или FK+FKN),
уникальный и не уникальный
Базы данных

27.

Лекция 2
МТУСИ
Главные и второстепенные таблицы
Таблицы с одним первичным ключом для
разработчика БД являются главными таблицами
Таблицы с внешними ключами являются
второстепенными
Примечание: для пользователя наоборот
27
Базы данных

28.

МТУСИ
Лекция 2
Пример
Спроектировать БД, которая хранит информацию о книгах, ее авторов и издательствах, которые печатают эти
книги.
Постановка задачи:
У книги могут быть несколько авторов
Книга может быть издана в разных издательствах
Каждая книга может быть напечатана одним и тем издательством несколько раз
28
Базы данных

29.

МТУСИ
Возможности проектируемой БД
БД должна предоставить возможность:
Находить все книги заданного автора
Находить авторов заданной книги
Находить список издательств, которые печатают литературу
Находить в каком издательстве напечатана заданная книга и сколько экземпляров
Сколько книг выпущено заданным издательством
И т.д.
Лекция 2
29
Базы данных

30.

Лекция 2
МТУСИ
Пример
отношение 1
Книга (Idкниги (PK), название книги, …)
Автор (Idавтора (PK), Фио автора, …)
Автор_книги (Idкниги (FK), Idавтора (FK))
Издательство(Idиздательства(PK), Название изд, Адрес)
Издание_книги(Кодиздания(PK), Idкниги(FK), Idиздательства (FK),
переплет, колво_экземпляров)
30
Базы данных

31.

Лекция 2
МТУСИ
31
Составной ключ
отношение 1
Издание_книги(Idкниги(FK), Idиздательсва (FK), переплет, колво_
экземпляров)
Сочетание значений составного ключа может повторятся, тогда добавляем
поле –PK, тогда каждая запись будет уникальна
Издание_книги(Кодиздания(PK),
Idкниги(FK), Idиздательсва (FK), переплет, колво_ экземпляров)
Сочетание значений составного ключа НЕ
может повторятся
Базы данных

32.

МТУСИ
Лекция 2
Степени связи между объектами
1:1 экземпляр одной сущности связан только с
одним экземпляром другой сущности
описание
Студент(Номер_зачетной_книжки, Фио, Дата_рождения)
пример
Данные_о_студенте(Номер_зачетной_книжки, Адрес_регистрации, Адрес_фактический)
32
Базы данных

33.

МТУСИ
Лекция 2
33
1:N экземпляр одной сущности связан со многими
экземплярами другой сущности
описание
Студент(Номер_зачетной_книжки, Фио, Дата_рождения)
пример
Телефоны_студентов(Номер_зачетной_книжки, Телефон, Кому_принадлежит)
Базы данных

34.

МТУСИ
Лекция 2
34
N:M много экземпляров одной сущности связано со
многими экземплярами другой сущности
описание
Студент(Номер_зачетной_книжки, Фио, Дата_рождения)
пример
Дисциплины(Idдисциплины, Название дисциплины)
пример
Изучение_дисциплин( Номер_зачетной_книжки, Idдисциплины, Оценка)
Базы данных

35.

Лекция 2
МТУСИ
35
Обязательные/необязательные связи
1
2
Каждый студент может
знать хотя бы один
иностранный язык
3
Каждый студент может
знать более одного
иностранного языка
Каждый студент должен
знать более одного
иностранного языка
Базы данных

36.

МТУСИ
Лекция 2
36
Как это собрано в PowerPoint
Главный стиль: вкладка Вид → Образец слайдов, там задаются фон, шрифты, номер и логотип.
Карточки: Вставка → Фигуры → Скругленный прямоугольник, заливка белая, контур светло-фиолетовый.
Таблицы: Вставка → Таблица, первая строка фиолетовая, строки чередуются белый / светло-фиолетовый.
Схемы: Вставка → Фигуры → соединительные линии, затем Выравнивание → Распределить по горизонтали.
Если попросят объяснить: оформление сделано обычными фигурами, таблицами, текстовыми блоками и единым
шаблоном.
Базы данных