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

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

 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

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

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

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

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

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