База данных "Домашняя библиотека"

     В соответствии с методологией информационного  моделирования для каждого локального представления предметной области  разрабатывается локальная информационная модель. Многообразие информационных элементов, сопутствующих выполнению отдельной функции, может быть классифицировано и структурировано на основе методов  абстракции обобщения и агрегации, свойственных человеческому мышлению.⁹

    Обобщением (генерализацией) называется абстракция данных, позволяющая трактовать класс  различных подобных объектов-категорий  как один обобщенный поименованный  тип объекта.

    Агрегация - это абстракция данных, которая  рассматривает отношение между  объектами-копонентами как новый  объект-тип.

    Обобщение и агрегация - это разные контексты  анализа одних и тех же информационных элементов. При анализе предметной области они взаимно дополняют и обогащают семантическое содержание объекта исследования. Причем и обобщение, и агрегация могут быть применены иерархическим образом. При этом иерархия обобщения представляет классификацию объектов, а иерархия агрегации - структуру предметной области.

    При проектировании локальных представлений  обязательно должны быть учтены семантические условия или бизнес-правила, действующие в предметной области. Эти условия играют роль ограничений целостности модели предметной области и определяют допустимые отношения между объектами в виде зависимостей между атрибутами и в виде связей между объектами. Эти условия проистекают из анализа семантики данных предметной области. Их учет обеспечивает системную полноту анализа предметной области.

    При проектировании локальных представлений  должны быть продуманы и сформулированы информационные запросы, актуальные для потенциальных пользователей базы данных.

    В результате для каждого локального представления указывается:

1. определение типов сущностей;
2. определение типов связей;
3. определение атрибутов и связывание их с типами сущностей и типами связей;
4. определение доменов атрибутов;
5. определение атрибутов, являющихся первичными, альтернативными или внешними ключами;
6. определение ограничений целостности.

    Соответствующие спецификации должны быть документированы.

    В разных локальных представлениях один и тот же объект может выступать  в роли сущности, или в роли атрибута, или в роли связи. На ранних этапах проектирования базы данных важное значение имеет интеграция понятий, не зависящих  от контекста их использования в  информационной модели. Поэтому на этапе инфологического проектирования локальные информационные модели отдельных  представлений интегрируются в  обобщенную информационную модель концептуального  характера. Термин «концептуальный» в  данном случае означает «обобщенный», «не зависящий от деталей, от контекста». Используется термин «логическая модель» (Logical Model).

    Таким образом, результаты предпроектного анализа  предметной области базы данных систематизируются  в виде ее функциональной и информационной моделей, не зависящих от каких-либо условий, деталей реализации.

    Те  результаты исследования предметной области, которые достигаются на ранних этапах проектирования базы данных и систематизируются  в виде ее инфологической модели, служат основанием для постановки задачи и  формулировки технического задания  на проектирование информационной системы. 

 

 

 

1. ЛОГИЧЕСКОЕ  ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ОПЕРАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКЕ

     2.1 Нормализация отношений и таблицы

     Нормализацией схемы базы данных называется процедура, производимая над базой данных с  целью удаления в ней избыточности.

Нормализация  несет с собой немало преимуществ. Очевидно, что в нормализованной  базе данных уменьшается вероятность  возникновения ошибок, она занимает меньше места на жестком диске  и т.д.

В теории баз данных говорится о том, что  схема базы данных должна быть полностью  нормализована. При работе с полностью  нормализованными базами данных необходимо применять весьма сложные SQL-запросы, что приводит к обратному эффекту - замедлению работы базы данных. Поэтому  иногда для упрощения запросов даже прибегают к обратной процедуре - денормализации.¹⁰

     Нам необходимо привести нормализацию. Применим к разработанным для базы данных таблицам принципы и правила нормализации отношений. В результате нормализации должны исключить возможную избыточность данных.

     Различные нормальные формы имеют следующие  особенности:

а) Отношение  находится в 1НФ, если все его атрибуты являются простыми (имеют единственное значение).

б) Отношение  находится во 2НФ_, если оно находиться в 1НФ, и каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от первичного составного ключа.

в) Отношение  находится в ЗНФ, если оно находиться в 2НФ, и каждый не ключевой атрибут  нетранзитивно зависит от первичного составного ключа (то есть, не зависит функционально от любого другого не ключевого поля).

г) Отношение  находится в БКНФ (нормальная форма  Бойса-Кодда), если оно находится  в ЗНФ и в нем отсутствуют  зависимости ключей (атрибутов составного ключа) от не ключевых атрибутов.

д) Отношение  находится в 5НФ, когда в каждой ее полной декомпозиции все проекции содержат возможный ключ.

е) Отношение  находится в 4НФ_, когда полная декомпозиция является соединением двух проекций.

     Рассмотрим имеющиеся таблицы:

Таблица 2.1.1. «Издательство»

Таблица 2.1.2. «Книги»

Таблица 2.1.3. «Партия»

 

Таблица 2.1.4. «Сводка»

 

Таблица 2.1.5. «Характеристики»

     Проанализировав все таблицы можно сделать вывод, что не ключевые атрибуты функционально не зависят от других не ключевых атрибутов. Из этого следует, что  отношения находятся в ЗНФ и дальнейшая нормализация не имеет смысла. 
 
 

     2.2 Преобразование ER-диаграммы в схему БД

     После проверки таблиц на соответствие НФ перейдём к составлению базы данных.Составим схему данных.

 

     2.3 Анализ реализации отношений  с указанием ключевых полей  и ограничений целостности.

   Связи таблиц:

     Издательство - Партия (1 - м). Данная связь означает то, что может существовать один код издательства, который будет  соответственно учтен в различных  партиях.

     Характеристики  – Книги (1 - 1). Тут связь осуществляется в отношении 1 – 1. Это свидетельствует  о том, что у одного кода книги  могут быть только одни коды.

     Партия  – Сводка (1 - м). В данном случае допустим тот случай, когда один код партии может быть реализован в разных партиях.

Характеристики  – Сводка  (1 - м). При такой связи  видно, что один код книги может  использоваться в различных сводных  таблицах. 

     2.4 Анализ оперативной обстановки и объёма памяти, отводимой под данные.

     Определим мощность каждой таблицы в отдельности  и в сумме. Рассмотрим таблицу  «Издательство»

 

      В таблице приведены байты на размеры  записей. Общий объем памяти таблицы можно подсчитать по формуле 

      

      Где - общее количество байтов в записи

       - количество байтов в i-ячейке, j-поля

      

      Где P – суммарная мощность таблицы

       = 2+50+2=54

      P = 54*3=162