Шпаргалка к курсу "СУБД"

 

9. Нормалізована форма Бойса-Кодда.

Нормальна форма  Бойса-Кодда - одна з можливих нормальних форм відносини в реляційної моделі даних.

Іноді нормальну  форму Бойса-Кодда називають посиленою  третій нормальній формою, оскільки вона в усіх відношеннях сильніше (суворіше) в порівнянні з раніше визначеною ЗНФ .

Названа на честь  Рея Бойса і Едгара Кодда, хоча Крістофер Дейт вказує, що насправді  суворе визначення «третьої» нормальної форми, еквівалентне визначенню нормальної форми Бойса-Кодда, вперше було дано Іеном Хітом  в 1971 році, тому дану форму слід було б називати «нормальною формою Хіта» .

Змінна відносини  знаходиться в BCNF тоді і тільки тоді, коли кожна її нетривіальна і Непріводімие зліва функціональна залежність має в якості свого детермінанта деякий потенційний ключ .

Менш формально, змінна відносини знаходиться в  нормальній формі Бойса-Кодда тоді і тільки тоді, коли детермінанти всіх її функціональних залежностей є  потенційними ключами.

Для визначення BCNF слід розуміти поняття функціональної залежності атрибутів відносини.

Нехай R є змінною  відносини, а X і Y - довільними підмножинами безлічі атрибутів змінної відношення R. Y функціонально залежно від X тоді і тільки тоді, коли для будь-якого  допустимого значення змінної відношення R, якщо два кортежу змінної відношення R збігаються за значенням X, вони також співпадають і за значенням Y. Підмножина X називають детермінантою, а Y - залежною частиною.

Функціональна залежність тривіальна тоді і тільки тоді, коли її права (залежна) частина  є підмножиною її лівій частині (детермінанта).

Ситуація, коли ставлення буде знаходитися в 3NF, але не в BCNF, виникає, наприклад, при  умові, що відношення має два (або  більше) потенційних ключа, що є складовими і мають загальний атрибут. На практиці така ситуація зустрічається досить рідко, для всіх інших відносин 3NF і BCNF еквівалентні

 

10. Аномалії що виникають під час використання ненормалізованих таблиць в реляційних базах даних.

Скориставшись реляційним підходом, можна спроектувати оптимальну логічну модель БД. Оптимальна логічна модель БД не має аномалій. пов'язаних з модифікацією БД, тобто проблем, що можуть виникнути внаслідок замін, вставок і вилучення даних із БД. Під аномаліями розуміють відхилення від норм, які можуть призвести до порушення посилкової цілісності БД чи виникнення протиріч і неузгодженості даних.Відношення бувають нормалізовані та ненормалізовані. В реляційній моделі єдиними відношеннями, які допустимі, є ті, які відповідають такій умові: кожне значення у відношенні, тобто значення кожного атрибута в кожному кортежі, є неподільним. Або інакше: на перетині будь-яких рядків та стовпчиків має бути лише одне значення. Таке відношення є нормалізованим.

  Структура реляційних  відношень у нормалізованій базі  даних має бути оптимальною,  тобто такою, яка є найбільш стійкою при внесенні змін у дані та зв'язки між ними. Отже, в ненормалізованому відношенні можуть виникнути аномалії, пов'язані з виконанням операції підтримки його в актуальному стані. Виявити фактичний прояв тієї чи іншої аномалії можна. лише врахувавши конкретну семантику даних. Проілюструємо це на прикладі конкретного відношення (Цикритзис):КОМПАНІЯ (номер Працівника, номер відділу, керівник, тип контракту).

1.Аномалія поновлення. Заміна керівника відділу призведе  до необхідності внесення змін і модифікацій по кожному працівнику даного відділу. Отже, для підтримання узгодженості даних необхідно виконати зміну не лише в кортежі бази, а цілий ряд змін, що може розглядатись як аномалія, оскільки характер самої зміни повинен стосуватися лише одного

певного запису БД.

2. Аномалія поповнення. Приймаючи на роботу нового  співробітника, необхідно вносити  в БД відомості не лише про  нього, а й про керівника  та тип контракту. Це також  можна розглядати як аномалію, тому що не завжди можливо  в БД внести відомості про відділ і контракт, оскільки часто співробітників беруть на роботу з випробувальним терміном і лише після його проходження підписують певний вид контракту та визначають відділ, де він працюватиме.

3. Аномалія вилучення.  Припустимо, що звільнились усі працівники певного відділу, тоді разом з інформацією про них у БД буде втрачено також інформацію про цей відділ. Якщо ж інформацію про відділ необхідно зберігати якийсь час, то це також може розглядатись як аномалія.

4. Надлишковість. Відомості про керівника відділу та про тип контракту повторюються в ряді кортежів БД Основні проблеми зі зберіганням надлишку інформації пов'язані не лише з неефективним використанням пам'яті, а й із забезпеченням підтримки узгодженості цих даних

Узагальнюючи, слід зазначити, що семантика функціональних залежностей між атрибутами відношення зумовлює сторонні ефекти, що виникають при розширенні та внесенні певних змін до БД. Усунення цих аномалій досягається декомпозицією та зведенням відношення до нормалізованого вигляду.

 

11. Приклади ненормалізованих таблиць.

Структури зберігання даних для ненормалізованих відношень  цікавили багатьох дослідників У  роботі  вводиться частково нормалізована  модель зберігання даних для ненормалізованих відношень.

Ця модель використовує робочу інформацію системи баз даних для того, щоб отримати „кращу” (в значенні менших затрат на виконання запитів) модель зберігання даних для певного ненормалізованого відношення.

Беручи за основу нормалізовану модель зберігання даних, схема ненормалізованого відношення графічно представляється у вигляді дерева, яке називається деревом схеми (scheme tree).

Для представлення  частково нормалізованої моделі зберігання даних, використовуючи робочу інформацію та здійснюючи серію сполучень вузлів дерева схеми, будується приблизно оптимальне дерево схеми (near-optimum scheme tree).

Доведено, що підхід, який використовує жадібний алгоритм, локалізує оптимальне дерево схеми  в переважній більшості випадків. Показано також, що в невеликій кількості  інших випадків, коли вказаний підхід локалізує „приблизно” оптимальне дерево схеми, відносна різниця між затратами на виконання запитів для побудованого дерева схеми та оптимального дерева схеми – дуже мала.

 

12. Створення шаблонної бази даних Асcess за допомогою майстра

Для швидкого створення досить складних таблиць БД в Access можна використати програму майстер створення БД. Для створення нової БД за допомогою Мастера необхідно здійснити наступні дії: 1.  Виконати команду Файл /Создать базу данных. 2.  У вікні діалогу Создание, що відкрилося, вибрати вкладку Базы данных. На екрані з'явиться список БД, запропонованих Мастером. 3. Вибрати із списку необхідний зразок БД і натиснути кнопку ОК. 4. У вікні діалогу Файл новой базы данных із списку Папка вибрати папку, куди буде приміщено створювану базу, а в поле Имя файла ввести ім'я. Потім натиснути кнопку Создать. 5. Відкривається перше вікно Мастера, де повідомляється, яку інформацію буде містити створювана ним БД. Для продовження роботи натиснути кнопку Далее. 6.  Відкривається друге діалогове вікно Мастера, яка містить 2 списки: список таблиць БД і список полів обраної таблиці. Після вибору потрібних полів таблиць за допомогою установки прапорців натиснути кнопку Далее. 7. На наступних кроках роботи майстра вибирають Вид оформления экрана, вид створюваних для БД звітів і вводять назву створюваної БД. 8. В останньому діалоговому вікні, натиснувши кнопку Готово, запускають Мастер на побудову бази з визначеними параметрами. Після завершення зазначеного процесу на екрані з'явиться побудована за допомогою Мастера повноцінна БД у вигляді головної кнопкової форми.

 

13. Створення порожньої бази даних.

На сторінці Початок роботи з Microsoft Office Access у  розділі Нова пуста база даних  виберіть пункт Пуста база даних.

В області Пуста  база даних введіть ім’я файлу в полі Ім’я файлу. Якщо не вказати розширення файлу, застосунок Access додасть його автоматично. Щоб змінити розташування файлу, вказане за промовчанням, виберіть елемент Пошук розташування для бази даних (поруч із полем Ім’я файлу), перейдіть до нового розташування та натисніть кнопку ОК.

 Натисніть  кнопку Створити.

Застосунок Access створює базу даних із пустою таблицею з іменем «Таблиця1», а потім відкриває  цю таблицю в поданні таблиці. Курсор розташовано в першій пустій клітинці у стовпці Додати нове поле.

 Щоб додати  дані, введіть або вставте дані  з іншого джерела, як описано  в розділі ^ Копіювання даних  з іншого джерела до таблиці  Access.

 Введення  даних у поданні таблиці подібне  до роботи з аркушем Microsoft Office Excel 2007 - Українська версія. Структура таблиці створюється під час введення даних — під час додавання нового стовпця до таблиці визначається нове поле. Тип даних кожного поля визначається автоматично на основі введених даних.

 Якщо наразі  не потрібно вводити дані в «Таблиці1», натисніть кнопку Закрити. Якщо до таблиці внесено будь-які зміни, буде запропоновано зберегти їх. Натисніть кнопку Так, щоб зберегти зміни або кнопку Ні, щоб скасувати їх або натисніть кнопку Скасувати, щоб залишити таблицю відкритою.  Увага!   Якщо закрити таблицю без збереження, її буде видалено, навіть якщо вона містить дані.

ОТЖЕ Для створення  нової бази даних виконати наступні дії:

1.  Вибрати  команду Файл / Создать базу данных.

2.  У вікні  діалогу  Создания (мал. 4.) вибрати  вкладку Общие, після чого на екрані відкриється вікно діалогу  Файл  новой базы данных (мал. 6.).

3. Вибрати зі  списку Папка папку, у якій  буде збережено створювану базу  даних, а в поле Имя файла  ввести ім'я бази даних. Тип  файла бази даних по замовчуванні  має розширення .MDB.

4. Натиснути  кнопку Создать, після чого  на екрані відкриється вікно  бази даних. Список будь-якого  обраного об'єкта нової бази  даних поки порожній. Тепер можна  розпочати створення таблиць  бази даних.

 

14. Різні способи створення таблиць.

БД  у MS Access являє собою сукупність засобів для введення, збереження, перегляду, вибірки і керування інформацією. Такими засобами є таблиці, форми, запити і звіти. 

У MS Access є 2 способи створення БД: Створення БД за допомогою Мастера; Створення порожньої БД. 

Перший спосіб дає змогу створити за допомогою Мастера базу даних визначеного типу з усіма необхідними таблицями, формами і звітами. MS Access містить великий набір підготовлених БД. Другий - це створення порожньої БД із наступним додаванням у неї таблиць, форм, звітів та інших об'єктів. Цей спосіб є більш гнучким, але в обох випадках є можливість змінити і розширити створену базу даних. 

15. Конструювання структури таблиці – додавання полів, вибір типів та завдання властивостей полів таблиці.

Більшість БД мають табличну структуру. В табличній структурі адрес даних визначається перетином стрічок і стовпців. В БД стовпці називаються полями, а стрічки – записами. Структура таблиці — це структура запису, тобто сукупність назв полів, їx типів та властивостей, визначених користувачем під час аналізу конкретної задачі. Є декілька способів створення структури: використання конструктора таблиці; використання майстра БД. Найчастіше структуру створюють командою Конструктор таблиці.  У найпростіших БД достатньо задати назви полів i зазначити їx типи, оскільки властивості фіксуються автоматично згідно з принципом замовчування.   У правій частині вікна наведено 5 пунктів, які дають можливість вибрати спосіб задання таблиці Режим таблицы, Конструктор, Мастер таблиц, Импорт таблиц і Связь с таблицами. Вибираємо пункт Конструктор і натискуємо ОК. Вікно конструктора таблиці має 3 стовпчики: Имя поля, Тип данных і Описание. Имя поля — це ім’я, що присвоюється даному полю. Після введення імені поля натискуємо на клавішу <TAB>, щоб перевести курсор у стовпчик Тип данных. Щоб змінити тип даних, натискуємо на кнопку розкриття списку та вибираємо потрібний тип. У Access є 9 типів даних і майстер підстановок: Текстовый, Поле MEMO, Числовой, Дата/время, Денежный, Счетчик, Логический, Поле объекта OLE, Поле типа Гиперссылка, Мастер подстановок. Вибравши потрібний тип поля, знову натискуємо клавішу Tab, і курсор переходить у поле Описание. Описание — це записаний нами коментар, у якому мовиться про призначення даного поля.  Різні типи полів мають різне призначення і властивості. Основна властивість текстового поля – розмір. Числове поле служить для введення числових даних.  Поля для введення дат чи часу мають тип Дата/час. Для введення логічних даних служить спеціальний тип – Логічне поле.Особливий тип поля – Грошовий. У сучасних БД можна зберігати і картинки, музичні кліпи і відеозаписи. Таке поле називається полем об’єкта OLE. У текстового поля є недолік, зв’язаний з тим, що воно має обмежений розмір (не більше 256 символів). Якщо потрібно вставити в поле довгий текст, для цього служить поле типу МЕМО (до 65535 символів). Лічильник. На перший погляд це звичайне числове поле, але воно має властивість автоматичного нарощування.