Содержание. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего

Профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННЫХ

БАЗ ДАННЫХ

Учебное пособие

Санкт-Петербург

Составители: Г.В.Преснякова, А.В.Шахомиров

Рецензенты:

Доцент кафедры № 41 ГУАП к.т.н. Евсеев Г.С.

к.т.н. Далматов С.Б.

Учебное пособие содержит подробную информацию о возможных методах проектирования реляционных баз данных. Подробно изложен формальный метод синтеза, а также теоретический материал по основам теории реляционных структур данных, необходимый для понимания особенностей этого метода.

Рассматривается также широко используемый в средствах автоматизированного проектирования баз данных метод ER-диаграмм, или метод “сущность-связь”, для которого предложена простая процедура уменьшения количества результирующих таблиц, основанная на модификации одного из правил данного метода. Использование этой процедуры часто приводит к совпадению результатов проектирования с результатами, полученными методом синтеза.

Предложен комбинированный метод проектирования, существенно упрощающий поиск множества функциональных зависимостей атрибутов, которые используются как исходные данные для выполнения алгоритма синтеза.

Материал учебного пособия проиллюстрирован большим количеством примеров.

Учебное пособие предназначено для выполнения лабораторных и курсовых работ по дисциплинам «Базы данных», «Базы данных, базы знаний», а также может быть использовано при выполнении квалификационных бакалаврских работ и дипломных проектов специалистов.

Подготовлено к публикации кафедрой аэрокосмических компьютерных технологий.

Содержание

Введение. 4

1. Основы теории реляционных структур данных. 5

1.1. Определение отношения. 5

1.2. Основы реляционной алгебры.. 6

1.2.1. Основные операции реляционной алгебры.. 6

1.2.2. Дополнительные операции реляционной алгебры.. 8

1.2.3. Примеры запросов. 12

1.3. Функциональные зависимости атрибутов. 14

1.3.1. Основные определения. 14

1.3.2. Аксиомы и правила вывода функциональных зависимостей. 15

1.4. Замыкания. 19

1.5. Алгоритмы нахождения первичного ключа. 20

1.6. Эквивалентность множеств функциональных зависимостей. 23

1.7. Покрытия. 24

1.7.1. Построение неизбыточных покрытий. 26

1.7.2. Проверка зависимостей на элементарность. 27

1.7.3. Поиск эквивалентных зависимостей. 28

1.8. Декомпозиция схем отношений. 29

1.8.1. Понятие декомпозиции. 29

1.8.2. Свойства декомпозиции. 30

1.8.2.1. Свойство соединения без потерь информации. 30

1.8.2.2. Свойство сохранения функциональных зависимостей. 33

1.9. Нормальные формы.. 37

1.9.1. Первая нормальная форма (1НФ) 38

1.9.2. Вторая нормальная форма (2НФ) 39

1.9.3. Третья нормальная форма (3НФ) 41

1.9.4. Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК) 41

1.9.5. Нормальные формы более высоких порядков. 42

2. Методы проектирования реляционных баз данных. 43

2.1. Метод декомпозиции. 44

2.2. Метод синтеза. 44

2.3. Метод ER-диаграмм (“сущность-связь”) 54

2.3.1. Этапы проектирования. 55

2.3.2. Правила формирования отношений. 56

2.4. Сравнение методов синтеза и ER-диаграмм.. 66

2.5. Комбинированный метод проектирования. 68

2.6. Процедура уменьшения количества таблиц в результирующей декомпозиции, полученной по методу ER-диаграмм 72

Библиографический список. 86

Приложение. Основные термины и определения. 87