Курсовая работа: База даних "Теорія та практика прикладного програмування"

· Рисунки з властивостями: Название рисунка, Страница расположения рисунка, Рисунок;

· Таблицы властивостями: Название таблицы, Страница нахождения, Таблица.

2.1.1 Побудова ER-діаграми

В даний час при моделюванні структур баз даних однією з найпоширеніших нотацій є модель даних Entity-Relation (Сутність-Зв'язок), запропонована П. Ченом. При ER-моделюванні в предметній області виділяються певні класи реальних чи логічних об'єктів, які називаються сутностями. Далі між сутностями встановлюються різні зв'язки і взаємозалежності, які називають відносинами.

Результати ER-моделювання зазвичай представляють у вигляді ER-діаграм, на яких у вигляді прямокутників позначаються модельовані сутності, а у вигляді з'єднуючих їх ліній — відносини.

Модель "сутність-зв'язок" (ER-модель) (англ. Entity-relationship model або entity-relationship diagram) — модель даних, яка дозволяє описувати концептуальні схеми за допомогою узагальнених блочних конструкцій. ER-модель — це мета-модель даних, тобто засіб опису моделей даних. [5]

ER-модель зручна при проектуванні інформаційних систем, баз даних, архітектур комп'ютерних додатків та інших систем (моделей). За допомогою такої моделі виділяють найбільш суттєві елементи (вузли, блоки) моделі і встановлюють зв'язки між ними.

ER-модель зручна при проектуванні інформаційних систем, баз даних, архітектур комп'ютерних програм, і інших систем (далі — моделей). З її допомогою можна виділити ключові сутності, що присутні в моделі, і позначити зв’язки, які можуть встановлюватися між цими сутностями. Важливо відзначити, що самі зв’язки також є сутностями (виділяються в окремі графічні блоки), що дозволяє встановлювати зв’язки на безлічі самих відносин.

Рисунок 2.1.1 – ER-діаграма

Для цього використовуються наступні позначення:

1. Сутність зображається прямокутниками.

2. Атрибути позначаються овалами (або прямокутниками з закругленими кутами).

3. Зв’язки зображаються ромбами.

2.1.2 Нормалізація даних

Нормалізація таблиць бази даних — перший крок на шляху реалізації структури реляційної бази даних.

Теорія нормалізації реляційних баз даних була розроблена у кінці 70-х років 20 століття. Відповідно до неї, виділяються шість нормальних форм, п'ять з яких так і називаються: перша, друга, третя, четверта, п'ята нормальна форма, а також нормальна форма Бойса-Кодда, що лежить між третьою і четвертою.

База даних вважається нормалізованою, якщо її таблиці (принаймні, більшість таблиць) представлені як мінімум в третій нормальній формі. Часто багато таблиці нормалізуються до четвертої нормальної форми.

Головна мета нормалізації бази даних — усунення надмірності та дублювання інформації. В ідеалі при нормалізації треба домогтися, щоб будь-яке значення зберігалося в базі в одному примірнику, причому значення це не повинно бути отримано розрахунковим шляхом з інших даних, що зберігаються в базі.

Перша нормальна форма: [6]

· Забороняє повторювання стовпців, що містять однакову за змістом інформацію;

· Забороняє множинні стовпці (що містять значення типу списку і т.п.);

· Вимагає визначити первинний ключ для таблиці, тобто той стовпець або комбінацію стовпців, які однозначно визначають кожен рядок.

Друга нормальна форма вимагає, щоб неключові стовпці таблиць залежали від первинного ключа в цілому, але не від його частини (якщо таблиця знаходиться в першій нормальній формі і первинний ключ у неї складається з одного стовпця, то вона автоматично знаходиться і в другій нормальній формі).

Щоб таблиця перебувала в третій нормальній формі, необхідно, щоб неключові стовпці в ній не залежали від інших неключових стовпців, а залежали лише від первинного ключа. Найпоширеніша ситуація в даному контексті — це розрахункові стовпці, значення яких можна отримати шляхом будь-яких маніпуляцій з іншими стовпцями таблиці. Для приведення таблиці в третю нормальну форму такі стовпці з таблиць треба видалити.

Нормальна форма Бойса-Кодда вимагає, щоб в таблиці був тільки один потенційний первинний ключ. Найчастіше у таблиць, що знаходяться в третій нормальній формі, так і буває, але не завжди. Якщо виявився другий стовпець (комбінація стовпців), що дозволяє однозначно ідентифікувати рядок, то для приведення до нормальної форми Бойса-Кодда такі дані треба винести в окрему таблицю.

Для приведення таблиці, що знаходиться в нормальній формі Бойса-Кодда, до четвертої нормальної форми необхідно усунути наявні в ній багатозначні залежності. Тобто забезпечити, щоб вставка / видалення будь-якого рядка таблиці не вимагала б вставки / видалення / модифікації інших рядків цієї ж таблиці.

Таблицю, що знаходиться в четвертій нормальній формі ще можна розбити на три або більше таблиць, з'єднавши які ми отримаємо вихідну таблицю. Отриману в результаті такої, як правило, дуже штучної декомпозиції таблицю і називають таблицею, що знаходяться в п'ятій нормальній формі. Формальне визначення п'ятої нормальної форми таке: це форма, в якій усунені залежності з'єднання. У більшості випадків практичної користі від нормалізації таблиць до п'ятої нормальної форми не спостерігається.