7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика...

7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика...


7.4 Сетевые модели данных


Обычным представителем является Integrated Database Management System (IDMS) компании Cullinet Software, Inc., созданная для использования на машинах основного класса компании IBM под управлением большинства операционных систем. Архитектура системы базирована на 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... предложениях Data Base Task Group (DBTG) Комитета по языкам программирования Conference on Data Systems Languages (CODASYL), организации, ответственной за определение языка программирования Кобол. Отчет DBTG был размещен в 1971 г., а в 70-х годах появилось несколько 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... систем, посреди которых IDMS.


^ 7.5 Сетевые структуры данных


Организация данных в сетевой модели. определяется в определениях : элемент, агрегат, запись групповое отношение.

Элемент данных – это меньшая единица структуры данных. Каждому элементу обычно 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... приписывается уникальное имя, при описании базы .,потому к нему можно обращаться при обработках .

Примеры для частей данных:

ФИО , Телефон , Дисциплина.


^ Агрегат данных – это именованная совокупа частей данных либо других агрегатов данных.

Применение агрегатов 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... данных позволяет получить логически связанную совокупа данных.

К примеру: ведомость , место учебы ,адресок.

Запись – это группа данных (агрегат , который не заходит в состав никакого другого агрегата ) составляющая основную единицу обработки базы данных (записи 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... запоминаются ,извлекаются ,удаляются).

^ Тип записи определяет состав ее частей и агрегатов.

Экземпляр записи – это некая совокупа значений частей в последовательности ,соответственной определению типа.


Примеры записей :

Больница , организация , обитатель

К примеру для записи «Житель 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика...» можно найти последующий состав частей: ФИО адресок телефон


Для экземпляра той же записи «Житель» можно записать совокупа значений соответственных ее составу:

ФИО Адресок Телефон

Валиев А.Б. Ташкент , ул. Усманова дом 31 13137171


Для записи «житель 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... приведены его составляющие элементы»

Если запись содержит несколько значений элемента 1-го типа ,то молвят ,что в этом типе записи определен вектор, От количества значений в векторе зависит его длина.


((A1 , A2, …… ,A 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика...9) , B , C)

Групповое отношение – это иерархическое отношение меж записями 2-ух типов (разных типов).

Записи 1-го из типов являются обладателями дела, а записи второго типа – членами отншения либо подчиненными.

Групповое отношение при графическом 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... изображении обозначаются дугами нацеленного графа.В то время как типы записей – верхушками.

Группа

Обладатель






(групповое отношение)

Специальность

Студент


Член дела


Аналогично записям , будут расматриваться экземпляры группового дела .

Тип экземпляра группового дела определяется его 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... именованием.

Экземпляр группового дела представляется записью обладателем и обилием подчиненных ей записей – членов группового дела.

233-06 ПОИТ




^ Умаров Т.
Хасанова Э.
Редина М.


Требование иерархичности значит , что экземпляр подчиненной записи не может быть участником 2-ух экземпляров 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... группового дела 1-го типа.

К примеру :

Студент Куряев Е. не может обучаться сразу в 2-ух группах.

Один и тот же тип записи может быть членом в нескольких групповых отношениях, при 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... этом сразу быть подчиненной записью в одном групповом отношении и обладателем в другом

Сетевая модель поддерживается базой данных сетевой структуры.

При проектировании сетевой модели базы данных рекомендуется использовать некие данных для групповых отношений :



Два идиентично 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... направленные групповые дела


Операции над данными сетевой модели






    1. Ограничения целостности


В принципе 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... поддержание целостности в сетевой модели данных не требуется, но время от времени требуется целостность по ссылкам (как в иерархической модели).


Контрольные вопросы:


  1. Дайте определение иерархической модели данных;

  2. Какие структуры данных поддерживаются этими моделями 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика...?

  3. Сетевой моделью данных именуют?

  4. На каких структурах данных организована сетевая модель данных?

  5. Какие Вы понимаете операции над иерархической и сетевой моделью данных?

  6. Что понимается под ограничением целостности в иерархической модели данных?



Литература 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика...:



  1. Цикритизис Д., Лоховски Ф. Модели данных. – М.:

Деньги и статистика, 1985. – 344 с.

2. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных

информационных систем. – М.: Деньги и статистика,

1989. – 351 с.


Лекция 8.


Тема: Реляционные базы данных.


В лекции 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... рассматривается реляционная модель данных. Даются главные понятия, терминология и методы организации реляционных баз данных. Приводятся главные операции над реляционными базами данных, пример реализации.

Даны главные сведения по первой, 2-ой 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... и третьей обычным формам реляционных баз данных.


Представление данных двумерными таблицами является одним из более естественных.

Можно показать, что как иерархическую так и сетевую модель данных с некой избыточностью (повторением данных) всегда можно поменять двумерным 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... файлом(совокупой данных, состоящих из логических записей, относящихся к одной теме).

К примеру:


Иерархическую структуру, приведенную выше можно представить в виде 3-х таблиц.



Процесс представления данных в базе данных 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... в виде плоских двумерных таблиц именуется нормализацией.

Таблицы могут быть построены так, что информация не пропадает .

Рассматриваемые таблицы владеют последующими качествами:



^ 8.1 Главные понятия реляционных баз данных.

Разработчиками реляционных баз данных введены целый ряд особых понятий , отличающихся от принятых.

Таблица именуется отношением (relation 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика...).

На примере даны три дела : отдел, работа, служащий.

Дела могут быть записаны в виде последующей записи:

Отдел(№отдела, наименование, управляющий)

Работа(№отдела, №работы, описание)

Служащий(табельный номер, ФИО, заработная плата).

При нормализации возникает 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... некая избыточность инфы, к примеру, поле № отдела повторяется в отношениях «Отдел» и «Работа». Но, это не тянет за собой дополнительных расходов памяти, т.к. нормализация связана только с логическим представлением 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... структур, а не с физическим.

База данных, построенная при помощи отношений, именуется реляционной базой данных.

Таблица состоит из строк и столбцов.

Строчки именуют кортежами (последовательностями).Столбцы именуют доменами (областями).

Каждый домен содержит огромное количество значений 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... атрибутов.

Если кортежи являются n – мерными (n столбцов), то имеет место отношение степени n. (n = 2 - бинарное , n = 3 – тернарное, и т.д. )

R – отношение R S1 * S2 * S3 *……*Sn, где S1 , S2 , S 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика...3 ,…….,Sn –огромного количества не непременно разные.

К примеру: R1 = Отдел(№отдела, Наименование, Управляющий).

Домен, все элементы которого являются цепочками знаков либо цепочками целых чисел, именуют обычным.

Отношение, определенное лишь на обычных доменах 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... именуется обычным обычным отношением.

Каждый кортеж имеет ключ – идентификатор. Кортеж может идентифицироваться значением 1-го атрибута (к примеру № отдела), но бывает, что для идентификации кортежа нужны значения нескольких атрибутов. Ключ 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... подчеркивается либо помечается эмблемой # .

Ключ должен владеть 2-мя качествами:

Для кортежей 1-го дела может существовать несколько атрибутов, удовлетворяющих двум свойствам ключа.

Такие ключи именуют вероятными ключами.

Тот ключ, который практически будет употребляться для идентификации 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... записей , именуется главным либо первичным ключом.

Для основного ключа атрибуты следует выбирать так, чтоб для их был заблаговременно известен спектр значений, а их количество было как можно меньше. Атрибут 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика..., который заходит хотя бы в один вероятных ключей, именуют главным.

Для каждого установленного дела базы данных требуется, чтоб его атрибуты были поименованы разным образом . Но не запрещено для атрибутов различных отношений иметь 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... однообразные имена.

Пример:




Отношение, характеризующее поставщика П, ключ П#.

Отношение, характеризующее детали Д , ключ Д#.

Отношение, характеризующее связь поставщик и детали ПД, ключи П# и Д#.

Кортеж Дела ПД составляет объединение отношений П и 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... Д.

Это иллюстрирует общий прием, применяемый для ассоциации при реальном подходе, состоящий в связывании отношений.


Два вхождения П# в и ПД , также в Д и ПД , указывает, что любой из 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... этих доменов употребляется два раза.

Для подборки данных из базы данных в реляционной алгебре определен набор операций над отношениями, в итоге выполнения которых происходит формирование из имеющегося набора нового дела.

Все операции в 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... алгебре отношений совершаются не над именами, а над надлежащими доменами.

Но, введение имен атрибутов позволяет перейти от отношений к связям, что позволяет избавляться от порядка следования доменов.

Вправду смысловое содержание определяется 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... не этим порядком, а именованием атрибута.


^ 8.2 Подязык данных реляционной модели .


Основное предназначение подязыка данных реляционной модели – манипулирование данными и их поиск в нормализованных таблицах.

Сформулируем запросы к нормализованной базе данных.

  1. Отыскать номера 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... деталей, поставляемых поставщиком П1.

  2. Отыскать имена деталей, поставляемых поставщиком П1.

  3. Отыскать номера и имена поставщиков в городке Киеве.


В первом запросе участвует единственное отношение ПД . Поиск можно представить как обыденный просмотр таблицы и выписывание 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... номеров деталей, поставляемых поставщиком П1.

Результатом хоть какого запроса является огромное количество. Практически, итог запроса есть отношение, выведенное из начальных отношений, представленных в модели данных.

Подъязык данных позволяет юзеру выделить 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... требуемое отношение .

Для этого существует по последней мере два пути.


  1. Можно применить систему операций, применяемую для манипулирования отношений (алгебра отношений).

  2. Можно декларировать получение хотимого результата в определениях так именуемого исчисления отношений.


1-ый метод основан на 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... операциях над огромными количествами.

2-ой метод основан на исчислении предикатов, разработанном на базе математической логики.


^ 8.3 Алгебра отношений.


В алгебре отношений употребляются одно либо дела в качестве операндов. В итоге выходит 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... третье отношение.

В реляционной алгебре имеют место два класса операций :



^ 8.3.1 Проекция и соединение.

При помощи проекции отношение проектируется на определенный 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... домен. В данном случае нужно удалить все ненадобные домены (домены, на которые не проектируется данное отношение ), также убрать повторяющие кортежи из оставшегося домена.

Пример: спроектировать отношение П на счет и город 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... .



Два дела с общим доменом могут быть соединены по этому домену. Результатом является отношение, в каком каждый кортеж образован методом сцепления кортежа первого дела с кортежем второго дела, который содержит совпадающие 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... с первым значения общего домена, один из совпадающих доменов удаляется.

Пример: Соединить П и ПД по П#



Пример реализации запросов.

Пусть задана база данных:




Не считая того введем дополнительно два простых дела:



Обратимся 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... к базе данных с 3-мя запросами:

  1. Отыскать номера деталей, поставляемых поставщиком П1;

  2. Отыскать имена деталей, поставляемых поставщиком П1;

  3. Отыскать номера и имена поставщиков в городке Киеве.

Реализацию ответов на запросы можно 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... выполнить, используя систему операций над отношениями, определенными алгеброй отношений.

  1. Реализация ответа на 1-ый запрос.

Соединить ПД и С1 по П#.





  1. Реализация ответа на 2-ой запрос.

- соединить ПД с С1 по П 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика...#, получим отношение:



- соединить итог первого деяния и Д по Д# , получим отношение:




-спроектировать итог на Д имя, получим отношение:




  1. Реализация ответа на 3-ий запрос.


-соединить П и С2 по «Город»,получим 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... отношение:



-спроектировать итог на П# и П имя, получим отношение:



^ 8.4 Многофункциональная зависимость.


Нахождение многофункциональной зависимости меж атрибутами объекта является принципиальным действием при задании отношений.

Термин «Функциональная зависимость » значит последующее:

Если в 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... каждый момент времени каждому значению атрибута А

соответствует менее, чем одно значение атрибута В, связанного с А в отношении R, то атрибут В функционально находится в зависимости от атрибута А.

Атрибут может зависеть не 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... от 1-го атрибута, а от целой группы.

Концепция многофункциональной зависимости по собственной природе припоминает главный атрибут.

Поясним характеристики многофункциональной зависимости. Для этого разглядим отношение R(сведение о разработке проекта в организации), данного 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... в последующем виде:


^ Проект(№проекта, №организации, сметная цена, срок окончания, экономическое стимулирование).

Имеют место последующие многофункциональные зависимости меж атрибутами:

№проекта №организации

№проекта сметная цена

№проекта, №организации срок окончания

срок окончания экономическое стимулирование

Последующие атрибуты 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... не связаны многофункциональной зависимостью:

№организации / сметная цена


№проекта, №организации экономическое стимулирование

сметная цена / срок окончания

У рассматриваемого дела только один составной ключ - №проекта, №организации. От обоих атрибутов на сто процентов зависит атрибут срок окончания.

В то 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... время как в отдельности они этот атрибут не определяют.

Многофункциональные зависимости бывают полными и неполными.

№проекта, №организации - срок окончания – пример полной многофункциональной зависимости.

Тут, атрибут «№проекта, №организации» представляет собой ключ, не являющий частью 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... какого – или другого ключа.

№проекта №организации – неполная многофункциональная зависимость, т.к. №проекта является частью составного ключа.

^ 8.4.1 Транзитивная зависимость.


Если А,В,С три атрибута при всем этом А В и 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... В С, то А С,

Значит, что С транзитивно зависит А.

В рассматриваемом отношении «Проект» атрибут «Экономическое стимулирование» находится в зависимости от атрибута, а «Срок окончания» находится в зависимости от атрибута «№проекта, №организации»,

т 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика....е. «Экономическое стимулирование» транзитивно находится в зависимости от атрибута «№проекта, №организации».

Многофункциональную зависимость меж атрибутами дела можно представить в виде диаграммы




^ 8.4.2 Приведение отношений ко 2-ой и третьей обычным формам.


Неполная многофункциональная и транзитивная 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... зависимости являются возможными носителями различного рода неудобств, связанных с потерей инфы, усложнением

внесения конфигураций инфы, возникновением ненужной зависимости преобразования базы данных

от схемы.

Для устранения схожих проблем нужно предстоящее проведение процесса нормализации 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика....


^ 2-ая обычная форма дела – отношение в первой обычной форме, в какой каждый атрибут, являющийся главным, на сто процентов находится в зависимости от хоть какого вероятного ключа этого дела.

В итоге 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... приведения ко 2-ой обычной форме устраняются все неполные зависимости не главных атрибутов от вероятных ключей.

Если отношение R – во 2-ой обычной форме, то выполнено одно из критерий:



Отношение «Проект» задано в первой обычной форме.

При помощи проекции это отношение может быть приведено ко 2-ой обычной форме:


R21(№проекта, сметная цена);

R22(№проекта, №организации);

R23(№проекта 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика..., срок окончания,экономическое стимулирование);


В отношении R23 имеется транзитивная зависимость атрибута «Экономическое стимулирование» от атрибута «№проекта».

Для исключения транзитивности приведем отношение R23

К третьей обычной форме (устраним все тразитивные зависимости от вероятных ключей 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика...)


R31(№проекта, срок окончания)

R32(срок окончания, экономическое стимулирование)

Таким макаром отношение «Проект» удалось представить в виде 4 обычных отношений.

Многофункциональная зависимость отражает семантику данной схемы связи, потому более принципиально , чтоб многофункциональная зависимость 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... не изменялась при ведении базы данных.

3-я обычная форма не всегда комфортна в обработке инфы связанной со сложными записями, потому целенаправлено в неких случаях соединить ряд обычных отношений, в целях уменьшения 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... времени отклика системы, потому что 3-я обычная форма наращивает избыточность инфы.

Контрольные вопросы:


  1. Что понимается под понятием «Реляционная база данных»?

  2. Дайте определение таким понятиям как «Кортеж», «Домен»

  3. Какие операции Вы понимаете над таблицами 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... реляционной базы данных?

  4. Дайте определение первой, 2-ой и третьей обычным формам.

  5. Можно ли свести таблицу реляционной базы данных к третьей обычной форме, минуя вторую.



Литература:


1. Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для

использования с 7.4 Сетевые модели данных - Конспект лекций по дисциплине «Базы данных» для студентов направления 5221900. «Информатика... микроЭВМ. -М.: Мир, 1991. – 252 с.

  1. Мейер М. Теория реляционных баз данных. – М.: Мир, 1987. – 608 с.

  2. Шумаков П.В. Delphi3 и создание приложений баз

даннных.- «Нолидж»,1998.- 704 с.



75moralnij-kodeks-stroitelya-kommunizma-kniga-chetvertaya-vzrashivanie-i-sovershenstvovanie-dzhiv-dnevnik-nablyudenij.html
75spravka-o-finansovoj-ustojchivosti-forma-16-tehnicheskoe-zadanie-na-vipolne.html
76-cel-statisticheskogo-analiza-biznes-planirovanie-soglasovano-prorektor-po-uchebnoj-rabote-t-a-kolcova-2011-g.html