عنوان صفحه
فصل پنجم - دیگر زبانهای رابطه ای ............................................................................................................................... 1
5-1- حساب رابطه ای چند تایی ......................................................................................................................................... 3
5-1-1- طرح مثال ............................................................................................................................................................. 4
5-1-2- تعاریف رسمی ....................................................................................................................................................... 9
5-1-3- اطمینان در بیان ...................................................................................................................................................... 11
5-1-4- زبان های توانای پر معنی ....................................................................................................................................... 12
5-2- قلمرو حساب رابطه ای ............................................................................................................................................. 13
5-2-1- تعریف رسمی ..................................................................................................................................................... 13
5-2-2- پرس وجوهای نمونه ............................................................................................................................................. 14
5-2-3- ایمنی عبارات ....................................................................................................................................................... 16
5-2-4- قدرت بیانی زبان .................................................................................................................................................. 18
5-3- پرس وجو از طریق مثال ............................................................................................................................................ 19
5-3-1-جدول های ساختمان ............................................................................................................................................. 20
5-3-2- پرس وجو هایی روی یک رابطه ........................................................................................................................... 20
5-3-3- پرس وجو روی رابطه های جداگانه ..................................................................................................................... 25
5-3-4- جعبه وضعیت ...................................................................................................................................................... 27
5-3-5- رابطه نتیجه .......................................................................................................................................................... 30
5-3-6- QBEدر مایکروسافت اکسس ............................................................................................................................. 32
5-4- دیتالوگ ................................................................................................................................................................. 35
5-4-1- ساختار اساسی ..................................................................................................................................................... 35
5-4-2- ترکیب دستورات دیتالوگ .................................................................................................................................. 38
5-4-3- ترکیب های معنایی دیتالوگ غیر بازگشتی .......................................................................................................... 42
عنوان صفحه
5-4-3-1- ترکیب های معنایی یک دستور ........................................................................................................................ 42
5-4-3-2- ترکیب معنایی برنامه ........................................................................................................................................ 44
5-4-4- ایمنی .................................................................................................................................................................. 47
5-4-5- عملیاتهای رابطه ای در دیتالوگ .......................................................................................................................... 49
5-4-6- بازگشتی در دیتالوگ .......................................................................................................................................... 51
5-4-7- قدرت بازگشتی .................................................................................................................................................. 56
5-5- خلاصه ................................................................................................................................................................... 59
مرور اصطلاحات ............................................................................................................................................................ 60
تمرین مهارت .................................................................................................................................................................. 61
تمرین ها ......................................................................................................................................................................... 63
نکاتی مربوط به فهرست کتاب .......................................................................................................................................... 66
ابزارها ............................................................................................................................................................................. 67
بخش دوم :طراحی پایگاه داده ....................................................................................................................................... 68
فصل ششم: طراحی پایگاه داده مدل E-R .................................................................................................................. 70
6-1- مفهوم کلی فرایند طراحی ....................................................................................................................................... 71
6-1-1- مراحل طراحی ................................................................................................................................................. 72
6-1-2- طراحی جایگزین ها .......................................................................................................................................... 74
6-2- مدل موجودیت رابطه ........................................................................................................................................... 75
6-2-1- گروه موجودیت ............................................................................................................................................. 76
6-2-2- گروه رابطه ها .................................................................................................................................................. 78
6-2-3- صفات ............................................................................................................................................................. 83
6-3- محدودیت ها ........................................................................................................................................................ 87
6-3-1- ترسیم کاردینالیتی ............................................................................................................................................ 87
6-3-2- کلیدها ............................................................................................................................................................. 89
6-3-2-1- گروه موجودیت ها ...................................................................................................................................... 90
6-3-2-2- گروه رابطه ها .............................................................................................................................................. 91
6-3-3- مشارکت محدودیت ها .................................................................................................................................. 93
6-4- نمودارهای موجودیت – رابطه ............................................................................................................................ 93
6-5- نتایج طراحی موجودیت – رابطه ......................................................................................................................... 102
6-5-1- استفاده از گروه موجودیت ها در مقابل صفات ............................................................................................... 102
6-5-2- استفاده از گروه موجودیت ها به جای گروه رابطه ها ...................................................................................... 105
6-5-3- گروه رابطه های n-ary در مقایل دوگانه ...................................................................................................... 106
عنوان صفحه
6-5-4- جایگاه صفات رابطه ..................................................................................................................................... 109
6-6- گروه موجودیت ضعیف .................................................................................................................................... 111
6-7- ویژگیهای E-R گسترده .................................................................................................................................. 114
6-7-1- ویژه کاری .................................................................................................................................................... 115
6-7-2 – عمومی سازی .............................................................................................................................................. 118
6-7-3- صفات وراثتی ............................................................................................................................................... 120
6-7-4- محدودیت ها در عمومی سازی ..................................................................................................................... 121
6-7-5- ترکیب ......................................................................................................................................................... 125
6-7-6- نمادهای E-R جایگزین ............................................................................................................................... 128
6-8- طراحی پایگاه داده برای پروژه بانکداری ........................................................................................................... 130
6-8-1- جایگزین های طرح E-R .............................................................................................................................. 131
6-8-2- الزامات داده برای پایگاه داده بانک ................................................................................................................ 132
6-8-3- گروه های موجودیت برای پایگاه داده بانک ................................................................................................. 134
6-8-4- گروه های رابطه برای پایگاه داده بانک .......................................................................................................... 135
6-8-5- نمودار E-R برای پایگاه داده بانک .............................................................................................................. 136
6-9- تبدیل شدن به الگوی رابطه ای .......................................................................................................................... 136
6-9-1- ارائه گروه های موجودیت قوی ..................................................................................................................... 138
6-9-2- ارائه گروه های موجودیت ضعیف ................................................................................................................ 139
6-9-3 – ارائه گروه های رابطه .................................................................................................................................. 140
6-9-3-1- الگوهای زائد ............................................................................................................................................ 142
6-9-3-2- ترکیب الگوها ........................................................................................................................................... 142
6-9-4- صفات ترکیبی و چند مقداری ....................................................................................................................... 144
6-9-5- ارائه روش عمومی سازی ............................................................................................................................. 145
6-9-6- ارائه دادن ترکیب ......................................................................................................................................... 147
6-9-7- الگوی رابطه برای پروژه بانکداری ................................................................................................................ 148
6-10- جنبه های دیگر طراحی پایگاه داده ................................................................................................................. 149
6-10-1- محدودیت داده ها وطراحی پایگاه داده رابطه ای ........................................................................................ 150
6-10-2- الزامات کاربردی : پرس وجوها ، کارایی .................................................................................................... 151
6-10-3- الزامات کنترل ........................................................................................................................................... 153
6-10-4- جریان داده ها ............................................................................................................................................ 153
6-10-5- موضوعات دیگر در طراحی پایگاه داده ..................................................................................................... 154
6-11- زبان مدل سازی یکپارچه UML .................................................................................................................. 156
عنوان صفحه
6-12- خلاصه ........................................................................................................................................................... 160
مروری بر اصطلاحات ................................................................................................................................................. 163
تمرین مهارت ............................................................................................................................................................. 165
تمرینات ...................................................................................................................................................................... 170
منابع ........................................................................................................................................................................... 173
ابزارها ......................................................................................................................................................................... 173
فصل هفتم: طراحی پایگاه داده رابطه ای .......................................................................................... 175
7-1- ویژگی های طراحی های رابطه ای خوب ......................................................................................................... 176
7-1-1- طراحی جایگزین : الگوهای بزرگتر .............................................................................................................. 177
7-1-2- طراحی جایگزین : الگوهای کوچکتر ........................................................................................................... 181
7-2- محدوده های غیر قابل تجزیه واولین شکل نرمال ............................................................................................... 185
7-3- تجزیه با استفاده از وابستگی های عملیاتی ....................................................................................................... 188
7-3-1- کلیدها و وابستگی های عملیاتی ................................................................................................................... 188
7-3-2- شکل نرمال Boyce-codd ...................................................................................................................... 192
7-3-3- BCNF و حفاظت وابستگی ..................................................................................................................... 193
7-3-4- سومین شکل نرمال .................................................................................................................................... 197
7-3-5- شکل های نرمال بیشتر ................................................................................................................................. 200
7-4- تئوری وابستگی عملیاتی .................................................................................................................................. 201
7-4-1- بستار مجموعه وابستگی های عملیاتی .......................................................................................................... 201
7-4-2- بستار گروه های صفات ............................................................................................................................. 205
7-4-3- پوشش استاندارد ....................................................................................................................................... 208
7-4-4- تجزیه بی نقص .......................................................................................................................................... 213
7-4-5- حفاظت وابستگی ........................................................................................................................................ 214
7-5- تجزیه با استفاده از وابستگی های عملیاتی ........................................................................................................ 217
7-5-1- تجزیه BCNF .......................................................................................................................................... 217
7-5-1-1- آزمون BCNF .................................................................................................................................... 218
7-5-1-2- الگوریتم تجزیه BCNF ......................................................................................................................... 220
7-5-2- تجزیه 3NF .............................................................................................................................................. 222
7-5-3- مقایسه BCNF و 3NF ............................................................................................................................. 225
7-6- تجزیه با استفاده از وابستگی های چند مقداری ................................................................................................. 226
7-6-1- وابستگی های چند مقداری ......................................................................................................................... 227
7-6-2- شکل نرمال چهارم ..................................................................................................................................... 230
عنوان صفحه
7-6-3- تجزیه 4NF ............................................................................................................................................... 232
7-7- دیگر شکل های نرمال ..................................................................................................................................... 234
7-8- فرایند طراحی پایگاه داده ............................................................................................................................... 234
7-8-1- مدل E-R و نرمال سازی ............................................................................................................................ 235
7-8-2- نام گذاری صفات و رابطه ها ........................................................................................................................ 237
7-8-3- از نرمال درآوردن برای کارایی ................................................................................................................... 239
7-8-4- دیگر مباحث طراحی ................................................................................................................................... 240
7-9- مدل سازی داده های موقتی ............................................................................................................................. 241
7-10- خلاصه .......................................................................................................................................................... 245
مرور اصطلاحات ........................................................................................................................................................ 246
تمرین مهارت ............................................................................................................................................................ 248
تمرین ...................................................................................................................................................................... 250
واژه نامه ..................................................................................................................................................................... 254
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 5-1- اسامی همه مشتریانی که یک وام در شاخه perryridge دارند ................................................................... 5
شکل 5-2- جدول های ساختمان برای مثال بانک ........................................................................................................ 22
شکل 5-3- نمونه پرس و جو در Microsoft access QBE .................................................................................... 32
شکل 5-4- یک پرس و جو تراکمی در Microsoft access QBE ....................................................................... 34
شکل 5-5- نمونه حساب رابطه ای .............................................................................................................................. 37
شکل 5-6- رابطه V1 .................................................................................................................................................. 37
شکل 5-7- برنامه دیتالوگ سود حساب های perryridge ......................................................................................... 41
شکل 5-8- برنامه دیتالوگ بازگشتی .......................................................................................................................... 42
شکل 5-9- نتیجه Infer(R,I) .................................................................................................................................... 44
شکل 5-10- لایه بندی رابطه ها .................................................................................................................................. 46
شکل 5-11- رویه datalog-fixpoint ..................................................................................................................... 52
شکل 5- 12- رابطه manager ................................................................................................................................. 53
شکل 5-13- کارکنان جونز در تکرار رویه datalog- fixpoint ............................................................................... 54
شکل 5-14- پایگاه داده کارکنان .............................................................................................................................. 62
شکل 5-15- پایگاه داده بیمه ..................................................................................................................................... 65
شکل 6-1- گروه موجودیت loan,customer ....................................................................................................... 78
شکل 6-2- گروه رابطه borrower ........................................................................................................................... 79
شکل 6-3- Accwss-date به عنوان صفتی برای گروه رابطه depositor .............................................................. 81
شکل 6-4- صفات مرکب نام مشتری وآدرس مشتری ................................................................................................. 83
شکل 6-5- نقشه کاردینالیتی ها a,b ............................................................................................................................ 87
شکل 6-6- نقشه کاردینالیتی ها a,b ............................................................................................................................ 89
شکل 6-7- نمودار E-R مربوط به loans,customers ........................................................................................... 94
عنوان صفحه
شکل 6-8- روابط c,b,a ........................................................................................................................................... 96
شکل 6-9- نمودار E-R با یک صفت که به یک رابطه اضافه شده است ..................................................................... 96
شکل 6-10- نمودار E-R با صفات مرکب ، چند مقداری و مشتق شده .................................................................... 97
شکل 6-11- نمودار E-R با نمایشگر نقش .......................................................................................................... 99
شکل 6-12- نمودار E-R با یک رابطه سه گانه ........................................................................................................ 99
شکل 6-13- مشارکت کلی یک گروه موجودیت در یک گروه رابطه ...................................................................... 100
شکل 6-14- محدودیت های کاردینالیتی روی گروه رابطه ....................................................................................... 101
شکل 6-15- جانشین هائی برای telephone,employee ..................................................................................... 103
شکل 6-16- loan به عنوان یک گروه رابطه .................................................................................................... 105
شکل 6-17- رابطه سه گانه در مقابل سه رابطه دوگانه .............................................................................................. 108
شکل 6-18- access-date به عنوان صفتی برای گروه موجودیت account ...................................................... 110
شکل 6-19- نمودار E-R برای یک گروه موجودیت ضعیف ............................................................................... 114
شکل 6-20- عمومی سازی و ویژه کاری ............................................................................................................... 117
شکل 6-21- نمودار E-R با رابطه های زائد ......................................................................................................... 126
شکل 6-22- نمودار E-R ترکیب ....................................................................................................................... 127
شکل 6-23- نمادهای مورد استفاده در E-R ......................................................................................................... 129
شکل 6-24- نمادهای جایگزین در E-R ........................................................................................................ 130
شکل 6-25- نمودار E-R برای پروژه بانکداری .................................................................................................. 137
شکل 6-26- چند گانه loan ................................................................................................................................. 138
شکل 6-27- نمودار E-R ...................................................................................................................................... 143
شکل 6-28- نمادهای مورد استفاده در طراحی نمودار کلاس UML .................................................................... 159
شکل 6-29- نمودار E-R برای تمرین مهارت 6-9و6-22 .................................................................................. 168
شکل 6-30- نمودار E-R برای تمرین 6-11 ................................................................................................... 169
شکل 6-31- نمودار E-R برای تمرین 6-21 ................................................................................................... 171
شکل 7-1- الگوهای بانکداری برای بخش 6-9-7 ........................................................................................... 177
شکل 7-2- بخشی از چند گانه ها در رابطه های bor- loan,borrower,loan ............................................. 179
شکل 7-3- چندگانه ها در رابطه های loan-amt-br,loan-branch,loan .................................................. 181
شکل 7-4- از بین رفتن اطلاعات در یک تجزیه نامناسب ................................................................................. 185
شکل 7-5- رابطه نمونه r ................................................................................................................................. 191
شکل 7-6- گروه های رابطه Works-in,cust-banker ................................................................................ 195
شکل 7-7- گروه رابطه cust-banker-branch ........................................................................................... 196
شکل 7-8- یک روال برای محاسبه F+ .......................................................................................................... 205
عنوان صفحه
شکل 7-9- یک الگوریتم برای محاسبه X+ ، بستار X تحت F ........................................................................... 207
شکل 7-10- محاسبه پوشش استاندارد ............................................................................................................ 211
شکل 7-11- آزمون برای حفاظت وابستگی ................................................................................................... 215
شکل 7-12- الگوریتم تجزیه BCNF ............................................................................................................ 219
شکل 7-13- حفاظت وابستگی ، تجزیه بی نقص در 3NF ............................................................................ 222
شکل 7-14- نمایش جدولی از XàB ...................................................................................................... 228
شکل 7-15- یک مثال از افزونگی در رابطه روی الگوی BCNF .................................................................. 229
شکل 7-16- یک رابطه R2 غیر مجاز ............................................................................................................ 229
شکل 7-17- الگوریتم تجزیه 4NF .............................................................................................................. 231
شکل 7-18- رابطه تمرین 7-2 ................................................................................................................. 248
شکل 7-19- الگوریتمی برای محاسبه X+ ....................................................................................................... 252