Атрибуты базы данных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Сахалинский государственный университет"

Политехнический колледж

Контрольная работа

по дисциплине: "Базы данных"

Выполнил: студент гр. ПКЗ - 211

заочной формы обучения

Скоробогатько Д.Н.

Проверил: преподаватель Панфилова Т.Б.

2014

1. В чем отличие реляционной модели данных от постреляционной?

Реляционная модель данных представляет собой множество элементов, называемых кортежами. Наглядной формой представления реляционной модели является привычная для человеческого восприятия двумерная таблица. Таблица имеет строки (записи) и столбцы (колонки). Каждая строка таблицы имеет одинаковую структуру и состоит из полей. Строками таблицы соответствуют кортежи, а столбцами - атрибуты отношений. Физическое размещение данных в реляционных базах на внешних носителях легко осуществляется с помощью обычных файлов.

Достоинство реляционной модели данных заключается в простоте, понятности и удобстве физической реализации на ЭВМ. Именно простота и понятность пользователя явились основной причиной их широкого использования. Проблемы же эффективности обработки данных этого типа оказались технически вполне разрешимыми.

Недостатками реляционной модели являются: отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей и сложность описания иерархических и сетевых связей.

Постреляционная модель данных представляет собой расширенную реляционную модель, снимающую ограничение неделимости данных, хранящихся в записях таблиц.

Отличие реляционной модели от постреляционной в том, что реляционная модель предполагает неделимость данных, хранящихся в полях записей таблиц. Это означает, что информация в таблице представляется в первой нормальной форме. Существует ряд случаев, когда это ограничение мешает эффективной реализации приложений. Достоинством постреляционной модели является возможность представления совокупности связанных реляционных таблиц одной постреляционной таблицей. Это обеспечивает высокую наглядность представления информации и повышение эффективности ее обработки.

Недостатком постреляционной модели является сложность решения проблемы обеспечения целостности и непротиворечивости хранимых данных.

2. Дайте определение схемы отношения

Схема отношения - это именованное множество пар {имя атрибута, имя домена (или типа, если понятие домена не поддерживается)}. Степень или "арность" схемы отношения - мощность этого множества. Схема БД (в структурном смысле) - это набор именованных схем отношений. Например, схема отношения "лампочка" схема выглядит так: лампочка ((имя, var char(10)), (мощность, dec), (напряжение, vol), (тип цоколя, cok). При этом ранее должны быть заданы домены vol с областью значений (110,220) и cok с областью значений (обычный, миньон).

Схема БД - это поименованная совокупность схем, входящих в нее отношений.

3. Пример явной и неявной избыточности

Исходное отношение ПРЕПОДАВАТЕЛЬ содержит избыточное дублирование данных, которое и является причиной аномалий редактирования.

Явная избыточность заключается в том, что в отношении ПРЕПОДАВАТЕЛЬ строки с данными о преподавателях, проводящих занятия в нескольких группах, повторяются соответствующее число раз.

Неявная избыточность в отношении ПРЕПОДАВАТЕЛЬ проявляется в одинаковых окладах у всех преподавателей и в одинаковых добавках к окладу за одинаковый стаж. Поэтому, если при изменении окладов за должность с 500 на 510 это значение изменят у всех преподавателей, кроме, например, Сидорова, то база станет противоречивой.

4. Сформируйте основное правило создания таблиц сущностей

Основное правило при создании таблиц сущностей - это "каждой сущности - отдельную таблицу".

5. Что означает каждая из перечисленных аббревиатур (CODASYL, SPARC, ANSI, DBTG). Какое отношение они имеют к появлению сетевой модели базы данных?

В середине 60-х годов прошлого века корпорация разработала первую СУБД - иерархическую систему IMS (Information Management System). В нашей стране была разработана и использовалась иерархическая СУБД ОКА. Несмотря на то, что IMS является самой первой из всех коммерческих СУБД, она до сих пор остается основной иерархической СУБД, используемой на большинстве крупных мейнфреймов. Фирма General Electric представила свою разработку - систему IDS (Integrated Data Store). На её основе были созданы первые сетевые СУБД. Это оказало большое влияние на информационные системы того поколения. Сетевая СУБД создавалась для представления более сложных взаимосвязей между данными, чем те, которые можно было моделировать с помощью иерархических структур, и послужили основой для разработки первых стандартов БД. Наиболее известной реализацией сетевой СУБД явилась СУБД CODASYL. В нашей стране были разработаны СУБД СЕДАН. В 1965 году на конференции CODASYL (Conference on Data Systems Languages) была сформирована рабочая группа List Processing Task Force, переименованная в 1967 году в группу Data Base Task Group (DBTG). В компетенцию группы DBTG входило определение спецификаций и стандартов для разработки БД и СУБД.

Первые предложения по многоуровневой архитектуре были выдвинуты рабочей группой CODACYL в 1971 г. В 1975 г. Комитет планирования стандартов и норм SPARC (Standarts Planning and Requirements Committee) Американского национального института стандартов FNSI (American National Stsndsrt Institute) предложил обобщенную 3-х уровневую структуру СУБД, которая была официально признана в 1978 г и получила название ANSI SPARC.

Первая попытка создания стандартной терминологии и общей архитектуры СУБД была предпринята в 1971 году группой DBTG, признавшей необходимость использования двухуровневого подхода, построенного на основе использования системного представления, т.е. схемы, и пользовательских представлений, т.е. подсхем. Сходные терминология и архитектура были предложены в 1975 году Комитетом планирования стандартов и норм SPARC. Комитет ANSI/SPARC признал необходимость использования трехуровневого подхода. Хотя модель ANSI/SPARC не стала стандартом, тем не менее она все еще представляет собой основу для понимания некоторых функциональных особенностей СУБД.

В данном случае наиболее важным моментом в этих и последующих разработках является идентификация трех уровней абстракции, т.е. трех различных уровней описания элементов данных. Эти уровни формируют трехуровневую архитектуру, которая охватывает внешний, концептуальный и внутренний уровни. Цель трехуровневой архитектуры заключается в отделении пользовательского представления базы данных от ее физического представления.

6. В чем состоит избыточное и неизбыточное дублирование данных?

Избыточное дублирование данных. Различают простое (неизбыточное) и избыточное дублирование данных. Первое из них допускается в БД, а второе приводит к проблемам обработки данных.

Пример неизбыточного дублирования:

С_Т

Для сотрудников, находящихся в одном помещении, номера телефонов совпадают, хотя для каждого служащего номер телефона уникален. Поэтому ни один из номеров не является избыточным.

Пример избыточного дублирования (избыточности):

С_Т_К

В отношении С_Т_К имеется избыточное дублирование данных, т.к. номер телефона сотрудников Сидорова и Егорова можно узнать из кортежа со сведениями о Петрове. Выход из данной ситуации - это декомпозиция исходного отношения С_Т_К на два отношения. Процедура декомпозиции отношения С_Т_К на два отношения С_К К_Т является основной процедурой нормализации отношений.

Избыточное дублирование данных создает проблемы при обработке кортежей отношения, названные Э. Коддом "аномалиями обновления отношения". Он показал, что для некоторых отношений проблемы возникают при попытке удаления, добавления или редактирования их кортежей.

Пример Исключение избыточного дублирования:

С_К К_Т

7. Назовите и охарактеризуйте основные виды аномалий

Аномалиями называют такую ситуацию в таблицах базы данных, которая приводит к противоречиям в БД либо существенно усложняет обработку данных. реляционная избыточность сущность аномалия

Выделяют три вида аномалий: аномалии модификации, аномалии удаления и аномалии добавления.

Аномалии модификации проявляются в том, что изменение значения одного данного может повлечь за собой просмотр всей таблицы и изменение других записей таблицы.

Аномалии удаления состоят в том, что при удалении какого-либо данного из таблицы может пропасть и другая информация, которая не связана напрямую с удалением.

Аномалии добавления возникают в случаях, когда информацию в таблицу нельзя поместить до тех пор, пока она не полная, либо вставка новой записи требует дополнительного просмотра таблицы.

Список литературы

Основные источники:

1. Агальцов В.П. Базы данных. Книга 1. Локальные базы данных. М.: ФОРУМ - ИНФРА-М, 2012. 352 с.

2. Агальцов В.П. Базы данных. Книга 2. Распределенные и удаленные базы данных. М.: ФОРУМ - ИНФРА-М, 2012. 352 с.

3. Кузин А.В., Левонисова С.В. Базы данных. М.: Академия, 2012. 320 с.

Дополнительные источники:

4. Хомоненко А.Д, Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. СПб.: Корона-Век, 2009. 736 с.

5. Кудрявцев К.Я. Создание баз данных. М.: НИЯУ МИФИ, 2010. 155 с.

6. Фуфаев Э.В., Фуфаев Д.Э. Базы данных. М.: Академия, 2012. 320 с.

7. Хернандекс Майкл ДЖ., Вьескас Джон Л., SQL запросы для простых смертных. М.: Лори, 2003. 473 с.

8. Шныряев С.Л. Базы данных. М.: НИЯУ МИФИ, 2011. 224 с.

9. Голицына О.Л., Попов И.И., Максимов Н.В. Базы данных. М.: Форум - ИНФРА-М, 2007. 400 с.

10. Голицына О.Л., Попов И.И., Партыка Т.Л. Системы управления базами данных. - М.: Форум - ИНФРА-М, 2006. 432 с.

11. Фуфаев Э. В, Фуфаев Д.Э., Базы данных. М.: Академия, 2009. 320 с.

12. Фуфаев Э.В., Фуфаев Д.Э. Разработка и эксплуатация удаленных баз данных. М.: Академия, 2008. 256 с.

13. Бакаревич Ю.Б., Пушкина Н.В. Самоучитель Access 2007. СПб.: БХВ - Петербург, 2007. 720 с.

14. Кляйн К. SQL. Справочник. 3-е изд / К. Кляйн, Б. Хант, - М.: Символ, 2010. - 656 с.

Интернет-ресурсы:

15. Основы современных баз данных. [веб - ресурс] URL: http://citforum.ru/database/osbd/contents.shtml (дата обращения 28.10.14).

16. Базы данных [учебный курс] URL: http://li.romab.ru/lang_sql.html (дата обращения 28.10.14).

Размещено на Allbest.ru