| Planificarea lecției și materialele pentru lecție | clasa a VIII-a | Planificarea lecțiilor pentru anul școlar | Modele tabulare

Lecția 12
Modele tabulare

Modele tabulare

Întrebări studiate:

Tabele de tip „obiect-proprietate”.
- Tabel de tip „obiect-obiect”.
- Matrici binare.

Tabelele obiect-proprietăți

O altă formă comună de model de informare este masă dreptunghiulară, format din rânduri și coloane. Utilizarea tabelelor este atât de familiară încât înțelegerea lor nu necesită, de obicei, explicații suplimentare.

Ca exemplu, luați în considerare Tabelul 2.1.

La compilarea unui tabel, acesta include doar informațiile care interesează utilizatorul. De exemplu, pe lângă informațiile despre cărți care sunt incluse în tabelul 2.1, mai sunt și altele: editor, număr de pagini, cost. Cu toate acestea, pentru compilatorul tabelului 2.1, au existat suficiente informații despre autorul, titlul și anul publicării cărții (coloanele „Autor”, „Titlu”, „Anul”) și informații care v-au permis să găsiți cartea pe rafturi de biblioteci (coloana „Raft”). Se presupune că toate rafturile sunt numerotate și, în plus, fiecărei cărți i se atribuie propriul număr de inventar (coloana „Număr”).

Tabelul 2.1 - Acest model informativ stocul de carte al bibliotecii de acasă.

Tabelul poate reflecta un proces care are loc în timp (Tabelul 2.2).

Citirile, care sunt enumerate în tabelul 2.2, au fost luate timp de cinci zile la aceeași oră a zilei. Privind tabelul, este ușor să compari diferite zile în ceea ce privește temperatura, umiditatea etc. Acest tabel poate fi considerat ca un model informaţional al procesului de schimbare a condiţiilor meteo.

Tabelele 2.1 și 2.2 sunt cele mai frecvent utilizate tipuri de tabele. Ele sunt numite tabele obiect-proprietăți..

Un rând al unui astfel de tabel conține informații despre un obiect (o carte din bibliotecă sau starea vremii la 12-00 într-o anumită zi). Coloanele sunt caracteristici (proprietăți) individuale ale obiectelor.

Desigur, rândurile și coloanele din tabelele 2.1 și 2.2 pot fi schimbate prin rotirea lor cu 90°. Uneori fac asta. Apoi rândurile vor corespunde proprietăților, iar coloanele vor corespunde obiectelor. Dar cel mai adesea tabelele sunt construite astfel încât să aibă mai multe rânduri decât coloane. De regulă, există mai multe obiecte decât proprietăți.

A doua fază de analiză domeniul subiectului constă în alegerea obiecte informaţionale, stabilirea proprietăților necesare fiecărui obiect, identificarea conexiunilor dintre obiecte, determinarea restricțiilor impuse obiecte informaţionale, tipuri de conexiuni între acesta, caracteristici ale obiectelor informaționale.

Atunci când alegeți obiecte informaționale, trebuie să răspundeți la o serie de întrebări:

1. În ce tabele pot fi împărțite datele care urmează să fie stocate în baza de date?

2. Ce nume poate fi dat fiecărui tabel?

3. Care sunt cele mai interesante caracteristici (din punctul de vedere al utilizatorului)?

4. Ce nume pot fi atribuite caracteristicilor selectate?

În cazul nostru, ar trebui să creeze următoarele tabele (Figura 4):

Să evidențiem conexiunile dintre obiectele informaționale (Fig. 5)

În timpul acestui proces, trebuie să se răspundă la următoarele întrebări:

1. Ce tipuri de conexiuni între obiectele informaţionale?

2. Ce nume poate fi dat fiecărui tip de relație?

3. Care sunt posibilele tipuri de conexiuni care pot fi folosite ulterior?

Încercarea de a stabili restricții asupra obiectelor, caracteristicilor și conexiunilor acestora duce la necesitatea de a răspunde la următoarele întrebări:

1. Care este intervalul de valori pentru caracteristicile numerice?

2. Ce sunt dependențe funcționaleîntre caracteristicile unui obiect informaţional?

3. Ce tip de afișaj corespunde fiecărui tip de relație?

La proiectarea unei baze de date, există relații între obiectele informaționale de trei tipuri: „unu la unu”, „unu la mulți”, „mulți la mulți” (Fig. 6).

De exemplu:

Constructii model conceptual

ÎN cazuri simple Pentru a construi o schemă conceptuală, se folosesc metode tradiționale de agregare și generalizare. În timpul agregării, obiectele informaționale (elementele de date) sunt combinate într-unul singur în conformitate cu relațiile semantice dintre obiecte. De exemplu, o lecție de istorie în clasa a 10-a se ține în sala nr. 7, începând cu ora 9:30. Folosind metoda de agregare, creăm un obiect informațional (entitate) SCHEDULE cu următoarele atribute: „clasă”, „subiect”, „birou”, „timp”. La generalizare, obiectele informaționale (elementele de date) sunt combinate într-un obiect generic (Fig. 7):

Alegerea modelului este dictată în primul rând de natura domeniului subiectului și de cerințele pentru baza de date. O altă circumstanță importantă este independența modelului conceptual față de SGBD, care trebuie selectat după construirea diagramei conceptuale.

Modele entitate-relație care oferă capacitatea de a reprezenta structura și constrângerile lumea reală, și apoi transformați-le în conformitate cu capacitățile SGBD-urilor industriale, sunt foarte comune.

Esența este înțeleasă ca fiind conținutul principal al fenomenului, procesului sau obiectului despre care se colectează informații pentru baza de date. O entitate poate fi un loc, un lucru, o persoană, un fenomen etc. În acest caz, se face o distincție între un tip de entitate și o instanță de entitate. Un tip de entitate este de obicei înțeles ca un set de obiecte omogene care acționează ca un întreg. Conceptul de „instanță de entitate” se referă la un anumit articol. De exemplu:

Tip de entitate - student

Instanță de entitate - Ivanov, Petrov, Sidorov etc.

În exemplul nostru, Școala, Clasa, Subiectele, Studenții, Profesorii, Notele sunt entități. Să analizăm conexiunile dintre entități (Fig. 8).

Acum puteți trece la proiectarea diagramei informaționale (conceptuale) a bazei de date (atributele entității nu sunt afișate în diagramă) (Fig. 9).

aparține		Şcoală
Clasă		Studii		Student
fabrică				studii
Profesor		Învață		Articol
			examen
			Declaraţie

Design logic

Proiectarea logică este un pas necesar atunci când se creează o bază de date. Sarcina principală a proiectării logice este de a dezvolta o diagramă logică axată pe sistemul de management al bazei de date selectat. Procesul de proiectare logică constă din următorii pași:

1. Selectarea unui anumit SGBD;

2. Maparea unei diagrame conceptuale la o diagramă logică;

3. Selectarea unui limbaj de manipulare a datelor.

Selectarea unui anumit SGBD

Unul dintre criteriile principale de alegere a unui SGBD este acela de a evalua cât de eficient modelul de date intern susținut de sistem este capabil să descrie schema conceptuală. Sistemele de gestionare a bazelor de date concentrate pe calculatoare personale, acceptă de obicei un model de date relaționale sau de rețea. Marea majoritate SGBD modern– relațional.

Proiectarea bazelor de date pe baza modelului relațional are un număr de avantaje importante inaintea altor modele

· Independenta structurii logice fata de reprezentarea fizica si a utilizatorului.

· Flexibilitatea structurii bazei de date - soluțiile de proiectare nu limitează capacitatea dezvoltatorului bazei de date de a efectua o mare varietate de interogări în viitor.

Deoarece modelul relațional nu necesită o descriere a tuturor relațiilor posibile dintre date, dezvoltatorul poate solicita ulterior interogări despre orice relații logice conținute în baza de date și nu doar despre cele care au fost planificate inițial.

Diagrama de tip ER:

Simplificari:

1. Sunt considerați doar acei rezidenți care au un apartament.

2. Un rezident poate fi înregistrat doar într-un apartament.

3. Sunt luate în considerare doar apartamentele locuite în care sunt înregistrați rezidenți.

4. Mai mulți rezidenți pot fi înscriși într-un singur apartament.

5. Un număr de telefon pentru un apartament.

6. Nu orice apartament poate avea telefon.

7. Sunt rezidenți fără sursă de venit (copii).

8. Un rezident poate avea mai multe surse de venit.

9. Diferite tipuri venituri pentru diferiți rezidenți.

10. Există tipuri de venituri care nu sunt folosite.

Sfârșitul lucrării -

Acest subiect aparține secțiunii:

Comparația bazelor de date cu un singur tabel și cu mai multe tabele

Pe site citiți: „comparație între bazele de date cu un singur tabel și cu mai multe tabele”

Dacă aveți nevoie de material suplimentar pe această temă, sau nu ați găsit ceea ce căutați, vă recomandăm să utilizați căutarea în baza noastră de date de lucrări:

Ce vom face cu materialul primit:

Dacă acest material ți-a fost util, îl poți salva pe pagina ta de pe rețelele sociale:

Toate subiectele din această secțiune:

Componentele BnD
Un dicționar de date este un „depozitar” de metainformații.

Metainformații - informații
Etapa de definire a subcircuitului

Unele SGBD-uri au capacitatea de a descrie structura logică a bazei de date din punctul de vedere al unui anumit grup de utilizatori. Un astfel de model se numește extern, iar descrierea lui se numește subschemă
Modelarea infologică a domeniului subiectului. Compoziția modelului informațional (ILM)

1-2. Descrierea domeniului subiectului este reprezentată folosind un fel de sistem de semne, deci în
Descrierea obiectelor și proprietățile acestora. Tipuri de proprietăți ale obiectelor

O clasă de obiecte este o colecție de obiecte care au același set de proprietăți.
Clasele de obiecte pot fi atât materiale, cât și abstracte (de exemplu, obiecte care

Diagrama de tip ER
Tipul de conexiune este de la 1 la 1. Clasa de obiecte aparținând atât lui P cât și K este opțională

Tipuri de obiecte complexe
1. Obiect compozit.

2. Obiect generalizat.
3. Obiect agregat. Obiect compozit Determinarea componenței bazei de date Una dintre abordările pentru determinarea compoziției unei baze de date este principiul sintezei. Esența: Doar indicatorii inițiali ar trebui stocați în baza de date. Toți indicatorii derivați trebuie

Tipuri de modele datalogice (DLM)
Pentru a accelera accesul la informațiile dintr-un fișier, fișierul este indexat. Cheia de index utilizată în indexare este atributul sau setul de atribute definite în relație. În parte

Metoda de proiectare RDB bazată pe ILM (regulile 1-12)
1. Pentru toată lumea obiect simpluși proprietățile sale individuale, se construiește o relație, ale cărei atribute sunt identificatori de obiect și detaliile corespund fiecărei proprietăți individuale.

Determinarea compoziției și a relațiilor bazei de date
Principiul de sinteză: Baza de date include atributele tuturor entităților + venitul calculat SumD.

Baza de date este formată din 5 relații: PERSOANĂ (Nom, FIO, Rdate, Pol, S
Comparația bazelor de date cu un singur tabel și cu mai multe tabele

Pot apărea probleme de inserare, actualizare și ștergere.
Problemă de inserare Orice bază de date nu trebuie să aibă câmpuri cu valori nedefinite sau goale. De exemplu: pentru od Limbajul de interogare structurat

Implementările specifice SQL respectă cerințele standardului, dar oferă și
caracteristici suplimentare

(SQL1, SQL2(1992), SQL3(1999)) SQL poate fi utilizat în 2 moduri: 1. Int<>, <, >, <=, >Selectați oferta

TRP poate fi un nume de coloană, o constantă sau o expresie.
Numele coloanei identifică una dintre coloanele conținute în tabelul care este specificat în clauza FROM. Se poate preciza

Specifică ce rânduri să selecteze. Condiția de căutare este setată ca criteriu de selecție.
Tipuri de termeni de căutare: 1. Comparație. =, =. 2. Demonstrează Termeni de căutare compoziți. Tabelele de adevărȘI adevărat fals nul SAU adevărat

Funcții agregate SQL
Interogările rezultate pot fi compuse din

diverși operatori
Şi

funcții agregate
limbă. Toate funcțiile iau o întreagă coloană de date ca argument și returnează una, valoare rezumată

Interogări cu grupare și restricții asupra acestora
SELECTAȚI *DIN PERSOANĂ UNDE EXISTĂ (SELECTARE ID-UL DIN HAVE_D, PROVIT WHERE PROVIT.ID

Adăugarea de elemente noi
Cea mai mică unitate de informație care poate fi adăugată la o bază de date este un singur rând.

Există 2 moduri de a adăuga rânduri noi: 1) o instrucțiune INSERT de o linie, inclusiv
Ștergerea datelor existente

Cea mai mică unitate de informații care poate fi eliminată din baza de date este 1 rând. Pentru a șterge rânduri din primul tabel, se folosește instrucțiunea DELETE.
DELETE FROM – nume_tabel -------------------

Condiții de unicitate a datelor
Să luăm tabelul PERSON și să descriem structura acestuia: CREATE TABLE PERSON (INTERBASE) (NOM INTEGER NOT N N Modificarea definiției unui tabel ALTER TABLE este folosit pentru a: 1. adăuga o nouă definiție de coloană.

2. modificați valoarea implicită.
3. modifica sau șterge cheie primară mesele.

Indici

Un index este un instrument care oferă

acces rapid la rânduri de tabel pe baza valorii a 1 sau mai multe coloane. Indexul stochează valorile datelor și indicatorii către rânduri

Elemente structurale ale bazei de dateÎn descrierea unui obiect de date, este necesar să se distingă 2 componente: structură și instanță.

Structura

– o listă de atribute ale obiectului și caracteristicile atributelor.

Exemplu

– un set de valori ale atributelor.

Structura se schimbă extrem de rar. Instanța este supusă modificării.

Când este stocată pe un computer, o bază de date corespunde unui grup de fișiere și foldere, iar un fișier corespunde unui set de obiecte. Fiecare obiect are o intrare corespunzătoare în fișier. Fiecare atribut are un câmp corespunzător în înregistrare.

Următoarele caracteristici sunt utilizate pentru a descrie atributul:

1. nume, de exemplu, nContract, cStudent;

2. tip, de exemplu, simbolic, numeric;

3. lungime, de exemplu, 15 octeți;

4. precizie, pentru date numerice.

5. descriere, comentariu;

6. format de imagine pe ecran și hârtie;

7. indiciu; 8. format de intrare; 9. valoarea initiala; 10. interval de valori.

Cheie

este un mijloc de organizare a obiectelor într-un set. Cheia contine expresie cheie compus din atribute obiect. Pe măsură ce valoarea expresiei cheie crește, obiectele sunt prezentate pentru vizualizare și procesare.

este un mijloc de organizare a obiectelor într-un set. Cheia contine Puteți specifica mai multe chei pentru un set. De exemplu, pentru setul Angajați, puteți seta cheia în funcție de alfabetul numelor de familie, angajații vor fi prezentați în ordine alfabetică., dacă o valoare a expresiei sale identifică 0 sau mai multe obiecte din set. De exemplu, cheia pentru recrutarea angajaților, cheia „După nume alfabetic” este secundară, deoarece printre angajați pot fi omonimi.

Conform axiomei diferenței, fiecare set are o cheie primară. În cazuri extreme, expresia sa include toate atributele obiectului din set.

O bună practică este introducerea unui atribut artificial pentru obiectul de date, „Numărul secvenței în set”, care este atribuit automat și unic. Cheia pentru acest atribut este numită surogat.

Rețineți că conceptele de cheie primară și secundară nu depind de numărul și valorile obiectelor din set. Cheile primare și secundare sunt pentru seturi goale.

Fie n seturi de obiecte E 1, E 2, ..., E n.

Comunicare se numește o mulțime de șiruri de obiecte (е i 1, е i 2, …, е i n), unde е i 1 О Е 1, е i 2 О Е 2, …, е i n О Е n.

Cu ajutorul conexiunilor, seturile de obiecte sunt combinate într-o singură structură de informații.

Există trei tipuri de conexiuni între două seturi de obiecte (n=2):

1. unu la unu (1:1);

2. unu la mai mulți (1:M);

3. multi la multi (M:N).

"unu la unu" dacă pentru fiecare obiect din primul set se poate specifica 0 sau 1 obiect din al doilea set și pentru fiecare obiect din al doilea set puteți specifica 0 sau 1 obiect din primul set.

Exemple de relații 1:1 sunt conexiuni între:

· elevi și cărți de note,

între state și monede,

între ofițeri și armele de serviciu,

· între cetățeni și pașapoarte străine. Fiecare elev fie nu are un carnet de note, fie are doar unul.

Pentru fiecare înregistrare, fie nu este specificat studentul, fie există doar una.

Legătura dintre două seturi E 1 și E 2 este de tipul "unu la multi" 0 sau mai mult 0 sau 1 obiect din primul set.

Exemple de conexiuni 1:M sunt conexiuni între

· bănci și depozite,

· depozite și comisioane,

între grupuri și elevi,

între departamente și angajați,

între declarații și linii de declarație,

· intre clienti si solicitari.

Fiecare bancă fie nu are depozite (banca nu s-a deschis încă), fie poate avea multe depozite. Pentru fiecare depozit, fie nu este specificată banca, fie există doar una.

Legătura dintre două seturi E 1 și E 2 este de tipul „mulți la mulți”, dacă pentru fiecare obiect din primul set se poate specifica 0 sau mai mult obiecte din al doilea set și pentru fiecare obiect din al doilea set puteți specifica 0 sau mai mult obiecte din primul set.

Exemple de relații M:N sunt relații între

· produse și țări,

între elevi și discipline,

între angajați și proiecte,

între comenzi și produse,

între magazine și clienți.

Fiecare produs poate proveni din mai multe țări sau deloc. Fiecare țară poate furniza multe produse și nu poate furniza niciunul.

Grafic, conexiunile sunt reprezentate prin săgeți (Fig. 4.5).

În SGBD-urile reale, este implementat un singur tip de comunicare - unul la mulți.

Relația 1:1 se obține din relația 1:M prin limitarea acesteia.

Pentru a implementa conexiunea M:N, este introdusă set nou sunt folosite obiecte și două conexiuni 1:M.

De exemplu, relația dintre țări și produse de tip M:N se obține folosind setul de date „provizionare” (Fig. 4.6).

Pe lângă descrierea unui obiect cu proprietățile sale, conexiunile dintre obiecte din diferite clase sunt înregistrate în modelul de informații.

Distinge 4 tipuri de comunicare:

1:N (unu la mulți).

N:1 (mulți la unu).

N:N (mulți la mulți).

Pe lângă asta "tip de conexiune" este folosit conceptul "grad de conexiune". În modelul informațional, pe lângă gradul de conectare, este necesar să se indice afilierea de conexiune.

Clasa de membru– arată dacă un obiect dintr-o clasă ar trebui sau nu să participe la conexiuni cu obiecte din altă clasă. Clasa de membru al unui obiect poate fi obligatorie sau opțională.

Clasa de membru obligatorie.

Dacă toate obiectele din prima clasă trebuie să participe în legătură cu obiectele din a doua clasă, atunci clasa de apartenență a obiectelor din prima clasă se numește obligatoriu.

Clasa de membru optionala.

Dacă unele obiecte din clasa I nu pot participa la conexiuni cu obiecte din clasa a II-a, atunci clasa de apartenență a obiectelor din clasa I se numește opțional.

8.Diagramele ER și varietățile acestora. Concepte de esență, conexiuni, atribute.

Profesorul predă cursul.

Legătura se numește verbul „citește”.

Relația dintre obiecte poate fi exprimată în 2 moduri de reprezentare folosind diagrame ER.

DiagramăER-copie.

Numărul cursului poate fi folosit pentru a identifica unic cursul.

DiagramăER-tip

Tipul de comunicare 1 la 1.

Clasa de apartenență la obiect atât pentru P, cât și pentru K este opțională.

Esenţă– definit ca un obiect de interes într-un domeniu dat. Acest obiect trebuie să aibă instanțe care sunt distincte unele de altele și pot fi identificate în mod unic.

De regulă, în descrierea unui domeniu, o entitate este desemnată ca substantiv.

Conexiune– reprezintă o legătură între două sau mai multe entități.

Când căutați conexiuni în descrierea unui domeniu, ar trebui să vă bazați în principal pe faptul că conexiunea este reflectată de verb.

Atribut– proprietatea unei entități.

Atributele entității „Profesor” sunt numărul, numele complet, data nașterii, funcția.

Cheia de entitate este un atribut sau un set de atribute utilizate pentru a identifica o instanță a unei entități.

Cheie de comunicare– un set de chei ale entităților care sunt conectate prin această relație.

Cheia de conectare „Reads” este un set de entități P și K<НП, НК>.

LA
Fiecare profesor predă 1 curs, fiecare curs este predat de un profesor.

Fiecare profesor predă 1 curs, fiecare curs este predat de cel mult un profesor.

Fiecare curs este predat de un profesor. Fiecare profesor nu predă mai mult de un curs.

Fiecare profesor predă mai multe cursuri simultan, dar fiecare curs este predat de cel mult un profesor.

Fiecare profesor nu predă mai mult de un curs fiecare curs poate fi predat de mai mulți profesori.

9. Descrierea obiectelor complexe. Obiecte compozite, generice, agregate

Pe baza gradului de complexitate, se disting obiectele simple și complexe.

Obiect simplu- un obiect care este considerat indivizibil.

Obiect complex– un obiect care este o unire a altor obiecte alocate și în domeniul subiectului.