Концептуальные и физические ER-модели

Разработанный выше пример ER-диаграммы является примером концептуальной диаграммы. Это означает, что диаграмма не учитывает особенности конкретной СУБД. По данной концептуальной диаграмме можно построить физическую диаграмму, которая уже будут учитываться такие особенности СУБД, как допустимые типы и наименования полей и таблиц, ограничения целостности и т.п. Физический вариант диаграммы, приведенной на Рис. 9 может выглядеть, например, следующим образом:

Рис. 10

На данной диаграмме каждая сущность представляет собой таблицу базы данных, каждый атрибут становится колонкой соответствующей таблицы. Обращаем внимание на то, что во многих таблицах, например, "CUST_DETAIL" и "PROD_IN_SKLAD", соответствующих сущностям "Запись списка накладной" и "Товар на складе", появились новые атрибуты, которых не было в концептуальной модели - это ключевые атрибуты родительских таблиц, мигрировавших в дочерние таблицы для того, чтобы обеспечить связь между таблицами посредством внешних ключей.

Легко заметить, что полученные таблицы сразу находятся в 3НФ.

Выводы

· Реальным средством моделирования данных является не формальный метод нормализации отношений, а так называемое семантическое моделирование.

· В качестве инструмента семантического моделирования используются различные варианты диаграмм сущность-связь (ER - Entity-Relationship).

· Диаграммы сущность-связь позволяют использовать наглядные графические обозначения для моделирования сущностей и их взаимосвязей.

· Различают концептуальные и физические ER-диаграммы. Концептуальные диаграммы не учитывают особенностей конкретных СУБД. Физические диаграммы строятся по концептуальным и представляют собой прообраз конкретной базы данных. Сущности, определенные в концептуальной диаграмме становятся таблицами, атрибуты становятся колонками таблиц (при этом учитываются допустимые для данной СУБД типы данных и наименования столбцов), связи реализуются путем миграции ключевых атрибутов родительских сущностей и создания внешних ключей.

· При правильном определении сущностей, полученные таблицы будут сразу находиться в 3НФ. Основное достоинство метода состоит в том, модель строится методом последовательных уточнений первоначальных диаграмм.

 

 

Тема 5: О механизмах доступа к БД. Индексы

Введение

Рассмотрим способы хранения отношений в памяти ЭВМ.

Атрибуты отображаются в памяти в виде байтовых последовательностей постоянной или переменной длины, называемых полями.

Поля объединяются в наборы данных, постоянной или переменной длины, обозначаемые термином запись и соответствующие кортежам объектов.

Записи сохраняются в физических блоках.

Наборы записей в виде коллекции блоков сохраняются в файлах данных.

Таким образом, всякая база данных состоит из одного или нескольких файлов данных.

В большинстве систем в начале блока размещается служебная запись, называемая заголовком блока, и используемая СУБД для управления содержимым блока.

В блоке обычно хранится несколько записей базы данных и имеется свободный участок для размещения новых записей. Если запись не помещается в одном блоке, то она может быть размещена в нескольких блоках. Блоки нумеруются, и СУБД умеет их извлекать по номерам. Блоки файла могут иметь как фиксированную, так и переменную длину.

Обработку данных на уровне блоков выполняет ОС, а обработку записей внутри блоков выполняет только СУБД.

Каждой записи в схеме БД (записи отношений/таблиц) соответствует хранимая запись, которая состоит из двух частей – служебной и информационной.

Поля служебной части используются СУБД для идентификации записи, задания ее типа, хранения признака логического удаления и т.д. Пользовательские программы не имеют доступа к служебной части записи.

Поля информационной части содержат значения элементов данных.

Каждой записи БД система присваивает внутренний идентификатор, называемый ключом БД (КБД) (в FoxPro – это номер записи recno()).

Значение КБД формируется системой при размещении записи в памяти ЭВМ. (В СУБД FoxPro КБД – последовательный номер записи в файле). Ключ базы данных не следует путать с ключом записи, который задается и используется пользователем.

Обновление базы данных

Под обновлением базы данных понимаются процедуры внесения в память новых записей, удаление ненужных, корректировка значений элементов данных в существующих записях.