Презентация Базы данных и SQL онлайн

Содержание слайда: Базы данных и SQL Лекция №2

Содержание слайда: ОПЕРАЦИИ РЕЛЯЦИОННОЙ АЛГЕБРЫ Основные: проекция селекция декартово произведение разность объединение Вспомогательные: соединение пересечение деление

Содержание слайда: ПРОЕКЦИЯ

Содержание слайда: СЕЛЕКЦИЯ

Содержание слайда: ДЕКАРТОВО ПРОИЗВЕДЕНИЕ

Содержание слайда: ОБЪЕДИНЕНИЕ Объединением двух односхемных отношений R и S называется отношение T = R U S, которое включает в себя все кортежи обоих отношений без повторов

Содержание слайда: РАЗНОСТЬ

Содержание слайда: ПЕРЕСЕЧЕНИЕ Пересечение двух односхемных отношений R и S есть подмножество кортежей, принадлежащих обоим отношениям. Это можно выразить через разность: R ∩ S = R – (R – S).

Содержание слайда: СОЕДИНЕНИЕ

Содержание слайда: ДЕЛЕНИЕ Пусть отношение R содержит атрибуты {r1,r2,...,rk, rk+1,...,rn}, а отношение S – атрибуты {rk+1,...,rn}. Тогда результирующее отношение содержит атрибуты {r1,r2,...,rk}. Кортеж отношения R включается в результирующее отношение, если его декартово произведение с отношением S входит в R.

Содержание слайда: ДЕЛЕНИЕ

Содержание слайда: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ

Содержание слайда: ТИП ДАННЫХ простые типы данных; структурированные типы данных; ссылочные типы данных. Реляционная модель требует, чтобы типы используемых данных были простыми (атомарными) Требование, чтобы тип данных был простым, нужно понимать так, что в реляционных операциях не должна учитываться внутренняя структура данных.

Содержание слайда: ДОМЕН Домен – это семантическое понятие. Домен можно рассматривать как подмножество значений некоторого типа данных имеющих определенный смысл. Домен характеризуется следующими свойствами: домен имеет уникальное имя (в пределах базы данных); домен определен на некотором простом типе данных или на другом домене; домен может иметь некоторое логическое условие, позволяющее описать подмножество данных, допустимых для данного домена; домен несет определенную смысловую нагрузку.

Содержание слайда: АТРИБУТ Атрибут отношения А есть пара вида <Имя_атрибута : Имя_домена>

Содержание слайда: КОРТЕЖ Кортеж отношения представляет собой множество пар вида <Имя_атрибута : Значение_атрибута>: (<A1 : Val1>, <A2 : Val2>, …,<An : Valn>),таких, что значение Vali атрибута Ai принадлежит домену Di

Содержание слайда: ОТНОШЕНИЕ Отношение R, определенное на множестве доменов D1, D2, …, Dn (не обязательно различных), содержит две части: заголовок и тело. Заголовок отношения содержит фиксированное количество атрибутов отношения: (<A1 : D1>, <A2 : D2>,…,<An : Dn>). Тело отношения содержит множество кортежей отношения. Отношение обычно записывается в виде: R(<A1: D1>, <A2: D2>, …, <An: Dn>), или короче R(A1, A2, …, An), или просто R.

Содержание слайда: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ

Содержание слайда: СООТВЕТСТВИЕ РЕЛЯЦИОННЫХ И «ТАБЛИЧНЫХ» ТЕРМИНОВ

Содержание слайда: ПРИМЕР ОТНОШЕНИЯ Сотрудники(Код сотрудника, Фамилия, Зарплата, Номер отдела) { (1, Иванов, 1000, 1), (2, Петров, 2000, 2), (3, Сидоров, 3000, 1) }

Содержание слайда: РЕЛЯЦИОННАЯ БАЗА ДАННЫХ Реляционной базой данных называется набор отношений. Схемой реляционной базы данных называется набор заголовков отношений, входящих в базу данных.

Содержание слайда: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ОТНОШЕНИЙ

Содержание слайда: ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НОРМАЛИЗАЦИИ Нормализация отношений – это пошаговый обратимый процесс композиции или декомпозиции исходных отношений в отношения, обладающие лучшими свойствами при включении, изменении и удалении данных, назначение им ключей по определенным правилам нормализации и выявление всех возможных функциональных зависимостей.

Содержание слайда: НОРМАЛЬНЫЕ ФОРМЫ первая нормальная форма (1 НФ); вторая нормальная форма (2 НФ); третья нормальная форма (3 НФ); нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК); четвертая нормальная форма (4 НФ); пятая нормальная форма, или нормальная форма проекции-соединения (5 НФ или ПС/НФ).

Содержание слайда: КЛЮЧИ Ключ отношения – это группа из одного или более атрибутов, которая уникальным образом идентифицирует кортеж. Таким образом, ключ имеет уникальные в рамках отношения значения. Если ключ состоит из нескольких атрибутов, он называется составным. Ключей может быть несколько; основной ключ – первичный, его значения не могут обновляться. Другие ключи называются возможными или потенциальными ключами.

Содержание слайда: ОТНОШЕНИЕ СЕКЦИЯ (простой ключ)

Содержание слайда: ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ В отношении R атрибут Y функционально зависит от атрибута X (X и Y могут быть составными) в том и только в том случае, если каждому значению X соответствует в точности одно значение Y: R.X  > R.Y. Функциональные зависимости обозначаются следующим образом: НомерЗачётнойКнижки > ФИО НомерЗачётнойКнижки > Курс

Содержание слайда: БАЗОВЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Полная функциональная зависимость Детерминант Транзитивная функциональная зависимость Неключевой атрибут Взаимно независимые атрибуты

Содержание слайда: АНОМАЛИЯМИ МОДИФИКАЦИИ

Содержание слайда: КЛАССЫ ОТНОШЕНИЙ

Содержание слайда: ПЕРВАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА в отношении не может быть двух одинаковых кортежей; порядок следования кортежей несущественен; каждый атрибут должен иметь уникальное имя, но порядок следования атрибутов в отношении несущественен. значения всех атрибутов должны быть атомарными, и в качестве значений не допускаются ни повторяющиеся группы, ни массивы; отношения должны быть «плоскими» (каждый кортеж в отношении должен иметь одно и то же количество атрибутов); повторяющиеся атрибуты нужно перемещать в отдельные связанные отношения;

Содержание слайда: ПЕРВАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ПЕРВАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ПЕРВАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ПЕРВАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ПЕРВАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ВТОРАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА Проверяйте составные ключи

Содержание слайда: Нормализация отношения СЕКЦИЯ

Содержание слайда: ВТОРАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА Отношение R находится во второй нормальной форме (2 НФ) в том и только в том случае, когда оно находится в 1 НФ, и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от любого возможного ключа этого отношения R. Для приведения отношения во 2 НФ необходимо: построить его проекцию, исключив атрибуты, которые не находятся в полной функциональной зависимости от составного ключа; построить дополнительно одну или несколько проекций на часть составного ключа и атрибуты, функционально зависящие от этой части.

Содержание слайда: ТРЕТЬЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА Проверяйте любые оставшиеся группы информации. Отношение не должно иметь транзитивных зависимостей.

Содержание слайда: Устранение транзитивной зависимости в таблице ПРОЖИВАНИЕ

Содержание слайда: ТРЕТЬЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА Отношение R находится в третьей нормальной форме (3 НФ) в том и только в том случае, если находится во 2 НФ, и каждый неключевой атрибут не является транзитивно зависимым от какого-либо ключа R. Для приведения отношения в 3 НФ необходимо при наличии зависимости некоторых неключевых атрибутов от других неключевых атрибутов произвести декомпозицию отношения. Т. е. неключевые атрибуты, которые зависят от других неключевых атрибутов, вынести в отдельное отношение.

Содержание слайда: Нормальная форма Бойса-Кодда

Содержание слайда: Нормальная форма Бойса-Кодда

Содержание слайда: Отношение Учёба

Содержание слайда: Приведение отношения Учёба к нормальной форме Бойса-Кодда

Содержание слайда: КОГДА 3 НФ <> НФБК

Содержание слайда: ЧЕТВЁРТАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА Таблица не должна содержать полей для двух или более независимых, различных фактов

Содержание слайда: Многозначная зависимость Атрибут X многозначно определяет атрибут Y в R (или Y многозначно зависит от X), если каждому значению атрибута X соответствует множество (возможно, пустое) значений атрибута Y, никак не связанных с другими атрибутами R. То есть для наличия в отношении многозначной зависимости необходимо иметь как минимум три атрибута. Многозначная зависимость существует, когда отношение имеет минимум три атрибута, причем два из них являются многозначными, а их значения зависят только от третьего атрибута. В отношении R(А, В, С) существует многозначная зависимость, если А многозначным образом определяет В и С, а сами В и С не зависят друг от друга.

Содержание слайда: Устранение многозначной зависимости в отношении НАВЫКИ

Содержание слайда: ЧЕТВЁРТАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ПЯТАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА Возможность восстановить исходные данные, которые были удалены из таблиц по причине их избыточности

Содержание слайда: ПЯТАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ПЯТАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ПЯТАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ПЯТАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ПЯТАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Содержание слайда: ПЯТАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА