Проектирование реляционных баз данных методом нормальных форм

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(национальный исследовательский  университет)» 

 

 

 

Кафедра ВТ

                                                                          «УТВЕРЖДАЮ»

                                                                   Преподаватель ____________Пак В.В.

                                                 «_____»  ______________2012г.

 

 

ОТЧЕТ

по практической работе №1

 

на тему: «Проектирование реляционных баз данных методом нормальных форм» 

 

по дисциплине: Базы данных

 

 

 

 

Студенты группы ДВМ 5-62 ___________ Щербина И.В.

 «_____»____________2012 г.

 

 

 

 

 

                                                

Байконур 2012г.

Цель работы: Изучить основные задачи и принципы концептуального моделирования баз данных. Получить навыки проектирования реляционных баз данных с использованием методики нормализации.

 

Задание

 

Для выбранной предметной области разработать схему базы данных по методу нормальных форм.

Предметная область: «Топ самых  популярных в мире сериалов XXI века».

 

Порядок выполнения работы:

 

1. Описание предметной области  с выделением информационных  объектов, их атрибутов, набора задач, реализуемых системой, и перечнем входных и выходных документов.

2. Построение схемы функциональных  зависимостей с соответствующим  описанием.

3. Формирование 1НФ и выделение  первичного ключа

4. Нормализация БД до НФБК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Словесное описание предметной области

 

Пусть требуется разработать  БД, обеспечивающую автоматизацию процессов ведения и распространения информации об популярных зарубежных и отечественных сериалах. Потребителями информации из БД являются люди интересующиеся сериалами.

Входная информация поступает в БД из официальных сайтов сериалов или их аналогов.

На выходе пользователи БД получают систематизированную информацию об популярных сериалах по их атрибутам.

Каждый сериал характеризуется  следующими атрибутами : «название  сериала»; «№ сезона»; «№ серии»; «ФИО актера»; «Роль»; «Биография актера»;

«Киностудия»; «Страна»; «Дата премьеры »; «Ссылка для скачивания сезона»; «Дата выхода серии»; «Описание серии»; «Ссылка для скачивания серии»; «ФИО режиссера»; «Биография режиссера»; «Жанр»; «Краткое описание сериала»; «Каналы».

В свою очередь каждая серия описывается  такими атрибутами как: «№ серии»; «дата выхода серии»; «описание серии»; «ссылка для скачивания серии».

Каждый сезон сериала  имеет атрибуты: «№ сезона»; «Дата премьеры»; «Ссылка для скачивания сезона».

Каждый актер имеет  «Роль» в сериале, так же будет представлены инициалы актеров -«ФИО актеров» и «Биография актеров».

Совершенно очевидны следующие ограничения на информацию в БД:

-в одном сериале  один актер играет одну роль;

-один сериал снят  в одной киностудии;

-у одного сериала  указывается один главный режиссер;

-у сериала может  быть несколько сезонов;

-в одном сезоне  несколько серий.

 

 

2. Построение схемы функциональных  зависимостей с соответствующим  описанием.

На основе проведенного анализа предметной области строится схема функциональных зависимостей, включающая в себя все атрибуты, определенные на предыдущем этапе, и зависимости объединяющие их.

Схема, представленная на рисунке 3.1, содержит следующие атрибуты:

-«Название сериала»;

-«№ сезона»;

-«№ серии»;

-«ФИО актера»;

-«Роль»;

-«Биография актера»;

-«Киностудия»;

-«Страна»;

-«Дата премьеры»;

-«Ссылка для скачивания сезона»;

-«Дата выхода серии»;

-«Описание серии»;

-«Ссылка для скачивания серии»;

-«ФИО режиссера»;

-«Биография режиссера»;

-«Жанр»;

-«Краткое описание сериала»;

-«Каналы».                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                

 

                                                  Дата выхода серии

                                                                      Описание серии

                                                                      Ссылка для скачивания серии

                         Роль        Биография  актера       

 

 

 

 

                             Жанр                          Дата премьеры

                             Каналы                      Ссылка для скачивания сезона

                            Краткое описание сериала

                           Режиссер                    Биография

                           Киностудия                 Страна

 

Рисунок 1 - Схема функциональных зависимостей

 

Из приведенной схемы  видно, что атрибуты «Жанр», «Каналы», «Краткое описание сериала», «Режиссер», «Киностудия» функционально зависят от атрибута «Название сериала». Действительно, если учесть, что значение атрибута «Название сериала» никогда не повторяется, а у каждого сериала определенный жанр, киностудия, краткое описание, режиссер и каналы трансляции, то значения любого из зависимых атрибутов однозначно определяются по атрибуту «Название сериала». Так же стоит отметить, что атрибуты «Биография» и «Страна» транзитивно зависят от атрибута «Название сериала», а прямая их зависимость от атрибутов «Режиссер» и «Киностудия» соответственно.

Атрибуты «Дата премьеры», «Ссылка для скачивания сезона»  функционально зависят от совокупности атрибутов «Название сериала» и «№ сезона». Действительно каждый сезона определенного сериала имеет определенную дату премьеры и определенную ссылку для скачивания.

Атрибуты «Роль», «Биография актера» функционально зависят  от совокупности атрибутов «ФИО актера» и «Название сериала». Так как биография у актера может быть только одна и роль в сериале актер играет одну.

Атрибуты «Дата выхода серии», «Описание серии», «Ссылка для скачивания серии» функционально зависят от совокупности атрибутов «название сериала», «№ сезона», «№ серии». Действительно у определенной серии только одна дата выхода, определенное описание и ссылка для скачивания.

 

3.Формирование 1НФ и выделение первичного ключа

 

Исходное отношение, находящееся  в 1НФ, строится из всех атрибутов, выделенных в предметной области, и выглядит в соответствии с рисунком 2.

R1

Название сериала*

№ сезона*

№ серии*

ФИО актера*

Роль

Биография актера

Киностудия

Страна

Дата премьеры сериала

Ссылка для скачивания сезона

Дата выхода серии

Описание серии

Ссылка для скачивания серии

ФИО режиссера

Биография режиссера

Жанр

Кратное описание сериала

Каналы

                       

Рисунок 2 - Исходное отношение в 1НФ.

 

Первичным ключом исходного  отношения является совокупность атрибутов «Название сериала», «№ сезона», «№ серии» и «ФИО актера», так как значения именно этих атрибутов в сочетании друг с другом являются уникальными и никогда  в приведенном отношении повторяться не будут. Несложно заметить, что все атрибуты, не вошедшие в первичный ключ, непосредственно или транзитивно, полностью или частично зависят от первичного ключа.

 

4. Нормализация БД до НФБК

 

Для перевода отношения из 1НФ в 2НФ необходимо исключить из исходного отношения частичные функциональные зависимости не ключевых атрибутов от первичного ключа. Выделяем такие частичные зависимости атрибутов как «Жанр», «Каналы», «Краткое описание сериала», «Режиссер», «Киностудия», «Биография режиссера», «Страна» зависят от атрибута «Название сериала». Атрибуты «Биография актера», «Роль» зависят от совокупности атрибутов «Название сериала», «ФИО актера». «Дата премьеры», «Ссылка для скачивания сезона» зависят от «Название сериала», «№ сезона». Атрибуты «Дата выхода серии», «Описание серии», «Ссылка для скачивания серии» зависят от совокупности атрибутов «Названия сериала», «№ сезона», «№ серии».

                                                                                             

Название сериала*

Режиссер

Биография режиссера

Жанр

Краткое описание сериала

Каналы

Киностудия

Страна

 

Название сериала*

ФИО актера*

Роль

 1                                  м

1 м

                                      

 

 

ФИО актера*

Биография

                                       

                                       1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Название сериала*

№ сезона*

№ серии*

Дата выхода серии

Описание серии

Ссылка для скачивания серии

 

Название сериала*

№ сезона*

Дата премьеры

Ссылка для скачивания сезона

              м

м                 1

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Схема отношений  в 2НФ

 

 

Далее необходимо привести полученные отношения R2, R3, R4,R5,R6 к 3НФ. Для этого требуется исключить присутствующие в них транзитивные зависимости. Атрибуты «Биография» и «Страна» транзитивно зависят от атрибута «Название сериала», через атрибуты «Режиссер» и «Киностудия» соответственно.

 

 

 

 

Название сериала*

Режиссер

Жанр

Краткое описание сериала

Каналы

Киностудия

 

Название сериала*

ФИО актера*

Роль

1                                   м

1 м

м

                                      

 

ФИО актера*

Биография

                                       

                                       1

 

 

м

 

Киностудия*

Страна

1

 

 

 

 

Режиссер*

Биография

1

 

 

 

Название сериала*

№ сезона*

№ серии*

Дата выхода серии

Описание серии

Ссылка для скачивания серии

 

Название сериала*

№ сезона*

Дата премьеры

Ссылка для скачивания сезона