Information modeling and relational databases

Front Cover......Page 1
Information Modeling and Relational Databases......Page 4
Copyright Page......Page 5
Contents......Page 8
Foreword by John Zachman......Page 14
Foreword by Sjir Nijssen......Page 18
Foreword by Gordon Everest......Page 20
Preface......Page 22
Chapter 1 Introduction......Page 28
 1.1 Information Modeling......Page 29
 1.2 Modeling Approaches......Page 33
 1.3 Some Historical Background......Page 46
 1.4 The Relevant Skills......Page 50
 1.5 Summary......Page 51
Chapter 2 Information Levels and Frameworks......Page 54
 2.1 Four Information Levels......Page 55
 2.2 The Conceptual Level......Page 59
 2.3 Database Design Example......Page 70
 2.4 Development Frameworks......Page 75
 2.5 Summary......Page 82
Chapter 3 Conceptual Modeling: First Steps......Page 86
 3.1 Conceptual Modeling Language Criteria......Page 87
 3.2 Conceptual Schema Design Procedure......Page 89
 3.3 CSDP Step 1: From Examples to Elementary Facts......Page 90
 3.4 CSDP Step 2: Draw Fact Types and Populate......Page 108
 3.5 CSDP Step 3: Trim Schema; Note Basic Derivations......Page 122
 3.6 Summary......Page 131
Chapter 4 Uniqueness Constraints......Page 136
 4.1 Introduction to CSDP Step 4......Page 137
 4.2 Uniqueness Constraints on Unaries and Binaries......Page 138
 4.3 Uniqueness Constraints on Longer Fact Types......Page 149
 4.4 External Uniqueness Constraints......Page 155
 4.5 Key Length Check......Page 164
 4.6 Projections and Joins......Page 177
 4.7 Summary......Page 182
Chapter 5 Mandatory Roles......Page 186
 5.1 Introduction to CSDP Step 5......Page 187
 5.2 Mandatory and Optional Roles......Page 189
 5.3 Reference Schemes......Page 201
 5.4 Case Study: A Compact Disc Retailer......Page 220
 5.5 Logical Derivation Check......Page 227
 5.6 Summary......Page 234
Chapter 6 Value, Set-Comparison, and Subtype Constraints......Page 238
 6.2 Basic Set Theory......Page 239
 6.3 Value Constraints and Independent Types......Page 243
 6.4 Subset, Equality, and Exclusion Constraints......Page 251
 6.5 Subtyping......Page 265
 6.6 Generalization of Object Types......Page 287
 6.7 Summary......Page 295
Chapter 7 Other Constraints and Final Checks......Page 298
 7.2 Occurrence Frequencies......Page 299
 7.3 Ring Constraints......Page 304
 7.4 Other Constraints and Rules......Page 316
 7.5 Final Checks......Page 322
 7.6 Summary......Page 330
Chapter 8 Entity Relationship Modeling......Page 332
 8.1 Overview of ER......Page 333
 8.2 Barker notation......Page 335
 8.3 Information Engineering notation......Page 345
 8.4 IDEF1X......Page 349
 8.5 Mapping from ORM to ER......Page 361
 8.6 Summary......Page 369
Chapter 9 Data Modeling in UML......Page 372
 9.1 Introduction......Page 373
 9.2 Object-Orientation......Page 375
 9.3 Attributes......Page 378
 9.4 Associations......Page 384
 9.5 Set-Comparison Constraints......Page 391
 9.6 Subtyping......Page 399
 9.7 Other Constraints and Derivation Rules......Page 403
 9.8 Mapping from ORM to UML......Page 415
 9.9 Summary......Page 422
Chapter 10 Advanced Modeling Issues......Page 426
 10.1 Join Constraints......Page 427
 10.2 Deontic Rules......Page 435
 10.3 Temporality......Page 438
 10.4 Collection Types......Page 459
 10.5 Nominalization and Objectification......Page 466
 10.6 Open/Closed World Semantics......Page 477
 10.7 Higher-Order Types......Page 483
 10.8 Summary......Page 496
Chapter 11 Relational Mapping......Page 500
 11.1 Implementing a Conceptual Schema......Page 501
 11.2 Relational Schemas......Page 502
 11.3 Relational Mapping Procedure......Page 510
 11.4 Advanced Mapping Aspects......Page 537
 11.5 Summary......Page 552
Chapter 12 Data Manipulation with Relational Languages......Page 554
 12.1 Relational Algebra......Page 555
 12.2 Relational Database Systems......Page 581
 12.3 SQL: Historical and Structural Overview......Page 583
 12.4 SQL: Identifiers and Data Types......Page 585
 12.5 SQL: Choosing Columns, Rows, and Order......Page 589
 12.6 SQL: Joins......Page 597
 12.7 SQL: In, Between, Like, and Null Operators......Page 609
 12.8 SQL: Union and Simple Subqueries......Page 618
 12.9 SQL: Scalar Operators and Bag Functions......Page 629
 12.10 SQL: Grouping......Page 638
 12.11 SQL: Correlated and Existential Subqueries......Page 646
 12.12 SQL: Recursive Queries......Page 653
 12.13 SQL: Updating Table Populations......Page 656
 12.14 Summary......Page 658
Chapter 13 Using Other Database Objects......Page 664
 13.2 SQL: Defining Tables......Page 665
 13.3 SQL: Views......Page 673
 13.4 SQL: Triggers......Page 679
 13.5 SQL: Routines......Page 682
 13.6 SQL: More Database Objects......Page 685
 13.7 Transactions and Concurrency......Page 689
 13.8 Security and Meta-Data......Page 691
 13.9 Exploiting XML......Page 693
 13.10 Summary......Page 711
Chapter 14 Schema Transformations......Page 714
 14.1 Schema Equivalence and Optimization......Page 715
 14.2 Predicate Specialization and Generalization......Page 719
 14.3 Nesting, Coreferencing, and Flattening......Page 729
 14.4 Other Transformations......Page 745
 14.5 Conceptual Schema Optimization......Page 749
 14.6 Normalization......Page 761
 14.7 Denormalization and Low Level Optimization......Page 780
 14.8 Reengineering......Page 786
 14.9 Data Migration and Query Transformation......Page 793
 14.10 Summary......Page 796
Chapter 15 Process and State Modeling......Page 800
 15.1 Introduction/Modeling Dynamic Behavior......Page 801
 15.2 Processes and Workflow......Page 804
 15.3 State Models......Page 812
 15.4 Foundations for Process Theory......Page 822
 15.5 Modeling Information Dynamics in UML......Page 827
 15.6 Business Process Standards Initiatives......Page 839
 15.7 Standard Process Patterns......Page 846
 15.8 Summary......Page 859
Chapter 16 Other Modeling Aspects and Trends......Page 862
 16.2 Data Warehousing and OLAP......Page 863
 16.3 Conceptual Query Languages......Page 870
 16.4 Schema Abstraction Mechanisms......Page 879
 16.5 Further Design Aspects......Page 884
 16.6 Ontologies and the Semantic Web......Page 891
 16.7 Postrelational Databases......Page 898
 16.8 Metamodeling......Page 908
 16.9 Summary......Page 915
 C......Page 920
 N......Page 921
 V......Page 922
ER glossary......Page 930
UML glossary......Page 934
Useful Web Sites......Page 938
Bibliography......Page 940
 A......Page 952
 C......Page 953
 D......Page 956
 E......Page 957
 G......Page 958
 I......Page 959
 M......Page 960
 O......Page 961
 P......Page 963
 R......Page 964
 S......Page 965
 T......Page 967
 U......Page 968
 Z......Page 969
About the Authors......Page 970