systemy-baz-danych.-kompletny-podrecznik.-wydanie-ii full scan, ebooki2

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Spis treci
Wstp ..........................................................................................................................25
O autorach ...................................................................................................................29
1. wiat systemów baz danych ..................................................................................31
1.1. Ewolucja systemów baz danych ...........................................................................................................31
1.1.1. Wczesne systemy zarzdzania bazami danych .........................................................................32
1.1.2. Relacyjne systemy baz danych ...................................................................................................32
1.1.3. Coraz mniejsze systemy ..............................................................................................................33
1.1.4. Coraz wiksze systemy ................................................................................................................33
1.1.5. Integrowanie informacji .............................................................................................................34
1.2. Elementy systemu zarzdzania bazami danych .................................................................................34
1.2.1. Polecenia w jzyku definicji danych .........................................................................................34
1.2.2. Omówienie przetwarzania zapyta ...........................................................................................35
1.2.3. Zarzdzanie pamici i buforem ...............................................................................................36
1.2.4. Przetwarzanie transakcji ............................................................................................................37
1.2.5. Procesor zapyta .........................................................................................................................38
1.3. Zarys dziedziny systemów baz danych ...............................................................................................38
1.4. Literatura do rozdziau 1. .....................................................................................................................40
I Modelowanie relacyjnych baz danych .............................................41
2. Relacyjny model danych ........................................................................................43
2.1. Przegld modeli danych .......................................................................................................................43
2.1.1. Czym jest model danych? ...........................................................................................................43
2.1.2. Wane modele danych ................................................................................................................44
2.1.3. Krótki opis modelu relacyjnego ................................................................................................44
2.1.4. Krótki opis modelu semistrukturalnego ..................................................................................45
2.1.5. Inne modele danych ...................................................................................................................46
2.1.6. Porównanie podej do modelowania .......................................................................................46
2.2. Podstawy modelu relacyjnego ..............................................................................................................47
2.2.1. Atrybuty .......................................................................................................................................47
2.2.2. Schematy ......................................................................................................................................47
2.2.3. Krotki ...........................................................................................................................................48
2.2.4. Dziedziny .....................................................................................................................................48
2.2.5. Równowane reprezentacje relacji ............................................................................................49
 4
SPIS TRECI
2.2.6. Egzemplarze relacji .....................................................................................................................49
2.2.7. Klucze relacji ...............................................................................................................................49
2.2.8. Przykadowy schemat bazy danych ...........................................................................................50
2.2.9. wiczenia do podrozdziau 2.2 ..................................................................................................52
2.3. Definiowanie schematu relacji w jzyku SQL ...................................................................................53
2.3.1. Relacje w SQL-u .........................................................................................................................53
2.3.2. Typy danych ................................................................................................................................54
2.3.3. Proste deklaracje tabel ................................................................................................................55
2.3.4. Modyfikowanie schematów relacji ............................................................................................56
2.3.5. Wartoci domylne .....................................................................................................................57
2.3.6. Deklarowanie kluczy ..................................................................................................................57
2.3.7. wiczenia do podrozdziau 2.3 ..................................................................................................59
2.4. Algebraiczny jzyk zapyta ..................................................................................................................60
2.4.1. Dlaczego potrzebujemy specjalnego jzyka zapyta? ..............................................................61
2.4.2. Czym jest algebra? .......................................................................................................................61
2.4.3. Przegld algebry relacji ..............................................................................................................61
2.4.4. Operacje specyficzne dla zbiorów wykonywane na relacjach .................................................62
2.4.5. Projekcja ......................................................................................................................................63
2.4.6. Selekcja .........................................................................................................................................64
2.4.7. Iloczyn kartezjaski ....................................................................................................................65
2.4.8. Zczenia naturalne ....................................................................................................................65
2.4.9. Zczenia warunkowe .................................................................................................................68
2.4.10. czenie operacji w celu tworzenia zapyta ..........................................................................69
2.4.11. Nadawanie i zmienianie nazw .................................................................................................70
2.4.12. Zalenoci midzy operacjami .................................................................................................71
2.4.13. Notacja liniowa wyrae algebraicznych ................................................................................72
2.4.14. wiczenia do podrozdziau 2.4 ................................................................................................73
2.5. Wizy relacji ..........................................................................................................................................79
2.5.1. Algebra relacji jako jzyk wizów ..............................................................................................79
2.5.2. Wizy integralnoci referencyjnej .............................................................................................80
2.5.3. Wizy klucza ................................................................................................................................81
2.5.4. Inne przykady dotyczce wizów .............................................................................................82
2.5.5. wiczenia do podrozdziau 2.5 ..................................................................................................82
2.6. Podsumowanie rozdziau 2. .................................................................................................................83
2.7. Literatura do rozdziau 2. .....................................................................................................................84
3. Teoria projektowania relacyjnych baz danych ...................................................85
3.1. Zalenoci funkcyjne ............................................................................................................................85
3.1.1. Definicja zalenoci funkcyjnej .................................................................................................86
3.1.2. Klucze relacji ...............................................................................................................................87
3.1.3. Nadklucze ....................................................................................................................................88
3.1.4. wiczenia do podrozdziau 3.1 ..................................................................................................89
3.2. Reguy dotyczce zalenoci funkcyjnych ..........................................................................................89
3.2.1. Wnioskowanie na temat zalenoci funkcyjnych ....................................................................90
3.2.2. Regua podziau i czenia .........................................................................................................90
3.2.3. Trywialne zalenoci funkcyjne ................................................................................................91
3.2.4. Obliczanie domknicia atrybutów ............................................................................................92
3.2.5. Dlaczego algorytm obliczania domkni dziaa? .....................................................................94
3.2.6. Regua przechodnioci ...............................................................................................................96
3.2.7. Domykanie zbiorów zalenoci funkcyjnych ...........................................................................97
3.2.8. Projekcje zalenoci funkcyjnych ..............................................................................................98
3.2.9. wiczenia do podrozdziau 3.2 ..................................................................................................99
5
SPIS TRECI
3.3. Projektowanie schematów relacyjnych baz danych .........................................................................101
3.3.1. Anomalie ....................................................................................................................................101
3.3.2. Dekompozycja relacji ...............................................................................................................102
3.3.3. Posta normalna Boyce’a-Codda .............................................................................................103
3.3.4. Dekompozycja do BCNF .........................................................................................................104
3.3.5. wiczenia do podrozdziau 3.3 ................................................................................................107
3.4. Dekompozycja — dobre, ze i okropne skutki .................................................................................108
3.4.1. Odzyskiwanie informacji po dekompozycji ...........................................................................108
3.4.2. Test dla zcze bezstratnych oparty na algorytmie chase ...................................................111
3.4.3. Dlaczego algorytm chase dziaa? .............................................................................................113
3.4.4. Zachowywanie zalenoci .........................................................................................................114
3.4.5. wiczenia do podrozdziau 3.4 ................................................................................................115
3.5. Trzecia posta normalna ....................................................................................................................116
3.5.1. Definicja trzeciej postaci normalnej .......................................................................................116
3.5.2. Algorytm syntezy do schematów o trzeciej postaci normalnej ............................................117
3.5.3. Dlaczego algorytm syntezy do 3NF dziaa? ...........................................................................118
3.5.4. wiczenia do podrozdziau 3.5 ................................................................................................118
3.6. Zalenoci wielowartociowe .............................................................................................................119
3.6.1. Niezaleno atrybutów i wynikajca z tego nadmiarowo .................................................119
3.6.2. Definicja zalenoci wielowartociowej ..................................................................................120
3.6.3. Wnioskowanie na temat ZW ...................................................................................................121
3.6.4. Czwarta posta normalna .........................................................................................................123
3.6.5. Dekompozycja do czwartej postaci normalnej .......................................................................124
3.6.6. Zwizki midzy postaciami normalnymi ...............................................................................125
3.6.7. wiczenia do podrozdziau 3.6 ................................................................................................126
3.7. Algorytm wyprowadzania ZW ...........................................................................................................127
3.7.1. Domknicie i algorytm chase ..................................................................................................127
3.7.2. Rozszerzanie algorytmu chase na ZW ....................................................................................128
3.7.3. Dlaczego algorytm chase dziaa dla ZW? ...............................................................................130
3.7.4. Projekcje ZW .............................................................................................................................131
3.7.5. wiczenia do podrozdziau 3.7 ................................................................................................132
3.8. Podsumowanie rozdziau 3. ...............................................................................................................132
3.9. Literatura do rozdziau 3. ...................................................................................................................134
4. Wysokopoziomowe modele baz danych ............................................................135
4.1. Model zwizków encji .........................................................................................................................136
4.1.1. Zbiory encji ...............................................................................................................................136
4.1.2. Atrybuty .....................................................................................................................................136
4.1.3. Zwizki .......................................................................................................................................137
4.1.4. Diagramy ER .............................................................................................................................137
4.1.5. Egzemplarze diagramów ER ....................................................................................................138
4.1.6. Krotno w zwizkach binarnych w modelu ER ...................................................................139
4.1.7. Zwizki wieloargumentowe .....................................................................................................139
4.1.8. Role w zwizkach ......................................................................................................................140
4.1.9. Atrybuty zwizków ...................................................................................................................142
4.1.10. Przeksztacanie zwizków wieloargumentowych na binarne .............................................143
4.1.11. Podklasy w modelu ER ...........................................................................................................144
4.1.12. wiczenia do podrozdziau 4.1 ..............................................................................................146
4.2. Zasady projektowania .........................................................................................................................148
4.2.1. Wierno ....................................................................................................................................148
4.2.2. Unikanie nadmiarowoci .........................................................................................................149
4.2.3. Prostota ma znaczenie ..............................................................................................................149
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SPIS TRECI
4.2.4. Wybór odpowiednich zwizków ..............................................................................................149
4.2.5. Wybór elementów odpowiedniego rodzaju ............................................................................151
4.2.6. wiczenia do podrozdziau 4.2 ................................................................................................153
4.3. Wizy w modelu ER ............................................................................................................................155
4.3.1. Klucze w modelu ER ................................................................................................................155
4.3.2. Reprezentowanie kluczy w modelu ER ..................................................................................155
4.3.3. Integralno referencyjna .........................................................................................................156
4.3.4. Wizy stopni ..............................................................................................................................157
4.3.5. wiczenia do podrozdziau 4.3 ................................................................................................157
4.4. Sabe zbiory encji ................................................................................................................................158
4.4.1. Przyczyny tworzenia sabych zbiorów encji ...........................................................................158
4.4.2. Wymogi zwizane ze sabymi zbiorami encji ........................................................................160
4.4.3. Notacja do opisu sabych zbiorów encji ..................................................................................161
4.4.4. wiczenia do podrozdziau 4.4 ................................................................................................161
4.5. Z diagramów ER na projekty relacyjne ............................................................................................162
4.5.1. Ze zbiorów encji na relacje .......................................................................................................162
4.5.2. Ze zwizków ER na relacje .......................................................................................................163
4.5.3. czenie relacji .........................................................................................................................165
4.5.4. Przeksztacanie sabych zbiorów encji ....................................................................................166
4.5.5. wiczenia do podrozdziau 4.5 ................................................................................................168
4.6. Przeksztacanie struktur podklas na relacje .....................................................................................169
4.6.1. Przeksztacanie w stylu modelu ER ........................................................................................170
4.6.2. Podejcie obiektowe ..................................................................................................................171
4.6.3. Stosowanie wartoci null do czenia relacji ..........................................................................171
4.6.4. Porównanie podej ..................................................................................................................172
4.6.5. wiczenia do podrozdziau 4.6 ................................................................................................173
4.7. Jzyk UML ..........................................................................................................................................174
4.7.1. Klasy w jzyku UML ................................................................................................................174
4.7.2. Klucze klas w UML-u ..............................................................................................................175
4.7.3. Asocjacje ....................................................................................................................................175
4.7.4. Asocjacje zwrotne ......................................................................................................................177
4.7.5. Klasy asocjacji ...........................................................................................................................177
4.7.6. Podklasy w UML-u ...................................................................................................................178
4.7.7. Agregacje i kompozycje ............................................................................................................179
4.7.8. wiczenia do podrozdziau 4.7 ................................................................................................180
4.8. Z diagramów UML na relacje ............................................................................................................181
4.8.1. Podstawy przeksztacania diagramów UML na relacje .........................................................181
4.8.2. Z podklas w UML-u na relacje ................................................................................................181
4.8.3. Z agregacji i kompozycji na relacje .........................................................................................182
4.8.4. Odpowiednik sabych zbiorów encji w UML-u .....................................................................183
4.8.5. wiczenia do podrozdziau 4.8 ................................................................................................184
4.9. Jzyk ODL ...........................................................................................................................................184
4.9.1. Deklaracje klas ..........................................................................................................................184
4.9.2. Atrybuty w ODL-u ...................................................................................................................185
4.9.3. Zwizki w ODL-u .....................................................................................................................186
4.9.4. Zwizki zwrotne ........................................................................................................................186
4.9.5. Krotno zwizków ...................................................................................................................187
4.9.6. Typy w ODL-u ..........................................................................................................................188
4.9.7. Podklasy w ODL-u ...................................................................................................................190
4.9.8. Deklarowanie kluczy w ODL-u ...............................................................................................190
4.9.9. wiczenia do podrozdziau 4.9 ................................................................................................192
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