ВУЗ: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Категория: Методичка
Дисциплина: Базы данных
Добавлен: 28.11.2018
Просмотров: 2372
Скачиваний: 8
6
2.
ОБЪЕДИНЕНИЕ
МОДЕЛЕЙ
ЛОКАЛЬНЫХ
ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
В результате объединения локальных представлений получается единая
глобальная информационная структура. Объединение может быть осущест-
влено на базе трех основополагающих подходов:
-
идентичности;
-
агрегации;
-
обобщение.
2.1.
Метод
идентичности
Идентичность позволяет объединять несколько сущностей путем объе-
динения двух или более элементов синонимами.
Для проверки согласованности результата объединения локальных пред-
ставлений на основе понятия идентичности существует следующее правило:
Если объект из одного локального представления идентичен объекту из
другого представления, ни один из этих объектов не должен в дальнейшем
принимать участие в каком-либо другом объединении идентичности ме-
жду этими двумя представлениями.
Сущность
применения
В нескольких локальных представлениях рассматривается один и тотже
объект, но его отдельные составляющие могут различаться.
В результате объединения идентичности вместо отдельных локальных
представлений будет построено новое.
Рис. 2.1. Объединение методом идентичности
МАРКА
ТЕЛЕВИЗОР
ДИАМЕТР
КИНЕСКОПА
БЛОК
РАЗВЕРТКИ
ТЕЛЕВИЗОР
ДИАМЕТР
КИНЕСКОПА
ЦЕНА
БЛОК
ЯРКОСТИ
ТЕЛЕВИЗОР
МАРКА
ДИАМЕТР
КИНЕСКОПА
ЦЕНА
БЛОК
ЯРКОСТИ
БЛОК
РАЗВЕРТКИ
7
2.2.
Метод
агрегации
Агрегация позволяет рассматривать связь между элементами модели как
новый элемент. Например, сущность ФАКУЛЬТЕТ может быть рассмотрена
как агрегация сущностей КАФЕДРА и ДЕКАНАТ.
При объединении представлений агрегации встречаются в двух формах.
Простое:
1.
В одном представлении агрегатный объект определяется как целое, а
в другом – в виде составных частей.
Например, в одном локальном представлении определены в качестве
сущности объект - ТЕЛЕВИЗОР, а в другом – КИНЕСКОП, БЛОК
ЯРКОСТИ, БЛОК РАЗВЕРТКИ, являющиеся составными частями объекта
ТЕЛЕВИЗОР.
Причем, во втором представлении не указан явно тот факт, что вышепе-
речисленные блоки – составные части телевизора.
Простое объединение позволяет слить эти два локальных представления,
не выражая явным образом то, что ТЕЛЕВИЗОР является агрегацией частей
КИНЕСКОП, БЛОК ЯРКОСТИ, БЛОК РАЗВЕРТКИ.
Чтобы включить эту информацию в модель объединенного представле-
ния необходимо выполнить объединение с использованием агрегации.
2.
Агрегатный объект в одном локальном представлении до конца, как
единое целое не объединен.
Например, в одном представлении определены КИНЕСКОП и БЛОК
ЯРКОСТИ; в другом – БЛОК РАЗВЕРТКИ, БЛОК ЦВЕТНОСТИ и другие,
являющиеся составными частями объекта ТЕЛЕВИЗОР, который не назван
ни в одном представлении.
Для повышения возможностей совместного использования данных мож-
но ввести в рассмотрение агрегат.
2.3.
Метод
обобщение
Понятие обобщения близко к понятию агрегации, но в отличие от по-
следней, которая может быть представлена в виде составных частей, обра-
зующих некоторое «целое», обобщение связано только с «целыми».
Например, учащийся может быть как учащийся школы, ВУЗа, Технику-
ма.
Обобщение бывает двух типов.
ТЕЛЕВИЗОР
КИНЕСКОП
БЛОК 1
БЛОК 2
БЛОК 3
8
1.
В одном локальном представлении определено некоторое множество
объектов, которое может быть объединено общим для этих объектов родо-
вым понятием, а само оно указано в другом локальном представлении.
Например,
Здесь родовое понятие – ТЕЛЕВИЗОР.
2.
Ни одно из объединенных локальных представлений не содержит ро-
дового понятия.
В этом случае установить наличие родовой связи между специфичными
типами объектов можно только в процессе сопоставления объектов из раз-
личных локальных областей (представлений).
Использование объединения обобщением позволяет повысить эффектив-
ность доступа пользователя к данным, хранящимся в базе.
3.
ПРИНЦИПЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ФИЗИЧЕСКОЙ
БАЗЫ
ДАННЫХ
Физическая организация данных оказывает существенное влияние на та-
кие эксплуатационные характеристики проектируемой базы данных (БД), как:
- объем занимаемой памяти;
- время отклика базы на запрос пользователя и другое.
Проектирование физической БД – процесс создания эффективной ее
структуры на выбранной логической структуре.
Физическая БД - совокупность совместно хранимых взаимосвязанных
данных, состоящих из одного или нескольких типов хранимых записей.
Понятие СТРУКТУРА физических БД включает:
-
формат (формы) хранимой записи;
-
структура путей доступа к данным;
-
размещение записей на физических устройствах.
3.1.
Формы
(
формат
)
хранения
записей
(
данных
).
Организация
файлов
и
способы
адресации
Наиболее простой формой хранения данных в памяти ЭВМ является ли-
нейный список.
I представление
цветные телевизоры
черно-белые телевизоры
II представление
телевизоры
I представление
цветные
черно-белые
II представление
переносные
9
Линейный список – представляет собой конечное и упорядоченное
множество объектов {x[1], x[2], …, x[n]}, структурные свойства которого свя-
заны только с линейным относительным расположением элементов данных.
Порядковый номер, указанный в квадратных скобках, указывает на относи-
тельное положение элементов в списке.
Линейные списки используются в тех случаях, когда встречаются упоря-
доченные множества данных переменного размера и где операции включе-
ния, поиска и удаления элемента данных должны выполняться в произволь-
ных местах.
Одномерный линейный список, используемый для хранения данных в
памяти ЭВМ, называют вектором данных.
Для линейного списка возможны два способа представления в ЭВМ:
- последовательное;
-
связанное.
а) Последовательное представление – такое представление данных в
памяти ЭВМ, при котором элементы списка размещаются в последователь-
ных элементах памяти ЭВМ.
Например.
Размер адресного пространства
A B C D E F
n n+1 n+2 n+3 n+4 n+5
Ячейка памяти
байт
7 6 5 4 3 2 1 0
Рис. 3.1. Последовательное распределение памяти для представления
линейного списка
В 16-ти разрядных машинах адрес любого бита памяти формируется в
16-битовом регистре и имеет значение от 0 до 2
16
–1 целых чисел.
Недостатки:
При таком представлении списка возникают определенные сложности в
реализации вставки нового элемента в середину. Например, чтобы включить
в список между элементами D и E новый элемент K, необходимо изменить
место элементов E и F.
Аналогично, удаление элемента из списка ведет к появлению пустой
ячейки и для его уплотнения необходимо осуществлять смещение оставшихся
старший
бит
младший
бит
10
элементов. Одним словом, при таком способе организации данных затрудне-
но «обновление по месту», поэтому такой способ редко используется в
СУБД. (Используется для ведения журналов, протоколов).
б) Связное представление – оно предусматривает задание для каждого
элемента списка отношений следования и предшествования с помощью ука-
зателей, задающих связь между данными.
При таком представлении каждая ячейка содержит элемент данных и
указатель (адрес) на последующий элемент списка.
При связанном распределении не требуется, чтобы список хранился в
последовательных элементах памяти.
Добавление или исключение данных в этом случае, может выполняться с
помощью изменения значения указателя.
1)
Пример связанного списка данных.
2)
Пример включения (или выключения) элемента из связанного списка.
Таким образом, использование связанных списков более удобно в случае
динамически изменяющихся линейных структур.
Списки могут быть и двусвязанными – когда при задании списка необ-
ходимо кроме прямого указателя для каждого элемента вводить в рассмотре-
ние и обратный.
Например,
Структура линейного списка, представленная с помощью связанного
распределения, называется также цепью или цепной структурой.
Физическая последовательность и связанная структура являются основ-
ными для большинства числа методов доступа к данным.
А
b
B
C
D
c
d
А
b
C
d
D
B
e
x
E
c
A
B
C