С какой целью предусматривается разделение данных для таблиц и индексов?

При создании больших таблиц (или индексов) в системах баз данных могут возникать различные проблемы, порождаемые размерами и характеристиками хранения таких таблиц, например:

• таблица вырастает настолько, что для работы с ней нужно время, превышающее разрешенный интервал;

• для обработки запроса необходимо выполнить полное сканирование очень большой таблицы. Пока происходит считывание множества блоков данных указанной таблицы, падает производительность приложения и системы;

• одно из ответственных приложений работает в основном с единственной большой таблицей. Когда в результате сбоя диска хотя бы один блок данных в этой таблице становится недоступен, запрещается доступ ко всей таблице. Чтобы таблица и приложение могли продолжать функционирование, администратору приходится восстанавливать все табличное пространство, в котором находится эта таблица.

Чтобы уменьшить вероятность возникновения проблем такого рода, в Oracle поддерживается разделение таблиц и индексов.

Перечислить логические атрибуты разделения данных.

Число разделов, диапазоны данных для каждого раздела и столбцы, определяющие их ключи разделов.

Объяснить смысл термина «равноразделенные объекты».

Два или более объектов базы данных являются равноразделенными (equi-partitioned), если они имеют одинаковые логические атрибуты разделения.

Объяснить смысл термина «имя таблицы с учётом раздела».

В Oracle8 предлагается специальная синтаксическая конструкция для команд, называемая именами таблиц с учетом разделов, которая может использоваться разработчиками приложений при создании SQL-операторов, работающих с разделенными таблицами. Имя таблицы с учетом разделов (partition-extended table name) - это простой, но эффективный синтаксис, позволяющий приложениям просматривать как таблицы, так и их разделы.

SELECT * FROM usa_customers PARTITION (p1);

Xii.. Проектирование логической структуры базы данных

Перечислить цели проектирования реляционных баз данных.

Среди множества целей проектирования наиболее важными являются:

• возможность хранения всех необходимых данных в БД;
• исключение избыточности данных;
• сведение числа хранимых в БД отношений к минимуму;
• нормализация отношений для упрощения решения проблем, связанных с обновлением и удалением данных.

27. Привести пример дублирования данных.

Отношение П-3 имеет два атрибута - НП (номер преподавателя) и ЗавК (зав.кафедрой). В отношении содержатся данные, указывающие непосредственного начальника каждого преподавателя в институте.

 

П-3 П-3

НП	ЗавК		НП	ЗавК
	Шаньгин			Шаньгин
	Вернер			Вернер
	Вернер			-
	Шаньгин			-

(а) (б)

Фамилии зав. кафедрами могут неоднократно появляться в отношении, что и видно на рисунке. Но несмотря на дублирование фамилий, ни одна из дублируемых фамилий не является избыточной. Отсутствие избыточности легко обнаруживается, если из отношения удалить одну из дублируемых фамилий (рис.7.1, б). Видно, что в результате удаления теряется информация: невозможно определить фамилии зав. кафедрами, на которых работают преподаватели с номерами 108 и 125.

28. Привести пример избыточного дублирования данных.

П-3-Т похоже на отношение П-3, но включает дополнительный атрибут Нтел, представляющий собой номер телефона зав. кафедрой.

П-3-Т П-3-Т П-3 3-Т

НП

ЗавК

Нтел

НП

ЗавК

Нтел

НП

ЗавК

ЗавК

Нтел

Шаньгин

Шаньгин

Шаньгин

Шаньгин

Вернер

Вернер

Вернер

Вернер

Вернер

Вернер

-

Вернер

Шаньгин

Шаньгин

-

Шаньгин

(а) (б) (в)

В приведенном экземпляре отношения номера телефонов Шаньгина и Вернера появляются более чем один раз, и дублированная информация о телефонных номерах является избыточной. Причина избыточности в том, что, если, например, удалить один из телефонных номеров Шаньгина, то эта информация может быть получена из других кортежей отношения. Из рис.7.2, б видно, что телефонные номера Шаньгина и Вернера не утеряны, поскольку каждый из них обнаруживается в одном из кортежей отношения.

Объяснить смысл термина «нормализация».

Нормализация – это разбиение отношения на два или более отношений, обладающих лучшими свойствами при включении, обновлении и удалении данных. Окончательная цель нормализации сводится к получению такой базы данных, в которой каждый факт появляется лишь в одном месте, т.е. исключена избыточность информации.

Объяснить смысл термина «декомпозиция».

Процесс разбиения отношения с целью уменьшения вероятности возникновения аномалий называется декомпозицией.

Объяснить смысл термина «универсальное отношение».

Универсальным отношением проектируемой базы данных принято называть отношение, содержащее все представляющие интерес атрибуты и имеющее структуру, в которой каждый кортеж состоит из атомарных, т.е. неделимых, и непустых значений атрибутов. Универсальное отношение соответствует первой нормальной форме.

Объяснить смысл термина «полная декомпозиция отношения».

Полная декомпозиция отношения - это совокупность произвольного числа его проекций, естественное соединение которых идентично этому отношению.

Объяснить смысл термина «функциональная зависимость».

Функциональная зависимость (ФЗ) определяется следующим образом: если даны два атрибута А и В, то говорят, что В функционально зависит от А, если для каждого значения А в любой момент времени существует ровно одно связанное с ним значение В. А и В могут быть составными, т.е. они могут представлять собой не единичные атрибуты, а группы, состоящие из двух и более атрибутов.

Объяснить смысл термина «полная функциональная зависимость».

Пусть X и Y - наборы, которые содержат один или несколько атрибутов одного отношения. Если X состоит из нескольких атрибутов, то говорят, что Y находится в полной функциональной зависимости от X тогда и только тогда, когда (а) Y функционально зависит от X (X®Y) и (б) Y функционально не зависит от любого X', где X' - такое подмножество X, что по меньшей мере один атрибут их X не принадлежит X', т.е. X' Ì X.

Объяснить смысл термина «транзитивная функциональная зависимость».

Функциональная зависимость А®С называется транзитивной, если существуют зависимости А®В и В®С. Например, для отношения Zgrad транзитивной является зависимость Nom®Ntel из-за наличия зависимостей Nom®Adr и Adr®Ntel.

Объяснить смысл термина «возможный ключ».

Возможный ключ отношения представляет собой атрибут или набор атрибутов, который может быть использован для данного отношения в качестве первичного ключа.

Объяснить смысл термина «неключевой атрибут».

Неключевым атрибутом называется любой атрибут отношения, не входящий в состав ни одного возможного ключа отношения.

Объяснить смысл термина «детерминант отношения».

Если в отношении имеется несколько ФЗ, то каждый атрибут или набор атрибутов А, от которого в полной функциональной зависимости находится другой атрибут В, называется детерминантом отношения.

Объяснить смысл термина «избыточная функциональная зависимость».

Функциональная зависимость, не заключающая в себе такой информации, которая не могла бы быть получена на основе других зависимостей из числа использованных при проектировании базы данных, называется избыточной ФЗ.

Какое отношение находится в 1-й нормальной форме?

Для отношения, находящегося в 1НФ, все его атрибуты имеют неделимые и непустые значения

Какое отношение находится во 2-й нормальной форме?

Отношение находится во второй нормальной форме (2НФ) тогда и только тогда, когда отношение находится в 1НФ и все его атрибуты, не входящие в первичный ключ, связаны полной функциональной зависимостью с первичным ключом.

Какое отношение находится в 3-й нормальной форме?

Отношение находится в третьей нормальной форме (3НФ) только в том случае, когда оно находится в 2НФ и ни один из его неключевых атрибутов не зависит функционально от любого другого неключевого атрибута.