- •Основные принципы построения баз данных, проблемы хранения больших объемов информации.
- •Уровни представления информации, понятие модели данных.
- •Сетевая
- •Основные типы субд.
- •Реляционная модель данных, основные понятия.
- •Теоретические основы реляционного исчисления, использование исчисления предикатов первого порядка.
- •Иерархический и сетевой подходы при построении баз данных, основные понятия, достоинства и недостатки.
- •Реляционные базы данных: достоинства и недостатки.
- •Основные компоненты субд и их взаимодействие. Типы и структуры данных.
- •Обработка данных в субд, основные методы доступа к данным, использование структуры данных типа «дерево».
- •Поиск информации в бд с использованием структуры типа «бинарное дерево».
- •Поиск информации в бд с использованием структуры типа «сильно ветвящееся дерево».
- •Методы хеширования для реализации доступа к данным по ключу.
- •Представление данных с помощью модели «сущность-связь», основные элементы модели.
- •Типы и характеристики связей сущностей;
- •Построение диаграммы «сущность-связь» в различных нотациях.
- •Нотация Чена.
- •Нотация Мартина
- •Нотация idef1x.
- •Нотация Баркера.
- •Проектирование реляционных баз данных, основные понятия, оценки текущего проекта бд.
- •Понятие ключа в базах данных, первичные и внешние ключи.
- •Нормализация в реляционных базах данных, понятие нормальной формы при проектировании баз данных.
- •1Нф: Основные определения и правила преобразования.
- •2Нф: Основные определения и правила преобразования.
- •3Нф: Основные определения и правила преобразования.
Основные типы субд.
Система управления базами данных ( СУБД ) - система ПО, позволяющая создавать БД, обновлять хранимую в ней информацию, обеспечивающая удобный доступ к ней с целью просмотра и поиска
Для работы с базой данных СУБД должна обеспечивать:
возможность внесения и чтения информации;
работу с большим объемом данных;
быстроту поиска данных;
целостность данных (их непротиворечивость);
защиту от разрушения, уничтожения (не только при случайных ошибках пользователя), от несанкционированного доступа;
систему дружественных подсказок (в расчете на пользователя без специальной подготовки).
СУБД классифицируются:
По степени структурированности данных
Сильно структурированные
Большинство или каждый элемент описания имеют жесткий установленный формат (бухгалтерские СУБД)
Слабо структурированные
Не используется жесткое форматирование данных (информационно-поисковые системы)
По степени сосредоточенности информации в узлах вычислительной сети
Локальные
Содержат информацию, сосредоточенную на отдельном компьютере или в различных узлах локальной вычислительной сети.
Распределенные
Содержат информацию в различных узлах глобальных вычислительных сетей. В этом случае применяются специальные технологии доступа к данным. Основные технология тиражирования и технология распределения.
По степени специализации для конкретной предметной области
Специализированные
Ориентированы на отдельную предметную область и как правило поддерживают специальные структуры данных, характерные для данной предметной области.
Интегрированные
Представляют собой объединение специализированных БД, для нескольких сходных предметных областей.
Универсальные
Содержат программные и инструментные средства для создания и ведения БД.
Реляционная модель данных, основные понятия.
Реляционная модель данных (РМД) —логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики как теория множеств и логика первого порядка.
На реляционной модели данных строятся реляционные БД. Включет аспекты:
Структурный аспект - данные в базе данных представляют собой набор отношений.
Аспект целостности- отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности. РМД поддерживает декларативные ограничения целостности уровня домена (типа данных), уровня отношения и уровня базы данных.
Аспект обработки (манипулирования) - РМД поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра).
Определения:
Декартово произведение: Для заданных конечных множеств (не обязательно различных) декартовым произведением называется множество произведений вида: , где
Пример: если даны два множества A (a1,a2,a3) и B (b1,b2), их декартово произведение будет иметь вид С=A*B (a1*b1, a2*b1, a3*b1, a1*b2, a2*b2, a3*b2)
Отношение: Отношением R, определенным на множествах называется подмножество декартова произведения . При этом:
множества называются доменами отношения
элементы декартова произведения называются кортежами число n определяет степень отношения ( n=1 - унарное, n=2 - бинарное, ..., n-арное) количество кортежей называется мощностью отношения.
Пример: на множестве С из предыдущего примера могут быть определены отношения R1 (a1*b1, a3*b2) или R2 (a1*b1, a2*b1, a1*b2)
Отношения удобно представлять в виде таблиц.
Строки таблицы = кортежам. Каждая строка фактически представляет собой описание одного объекта реального мира (в данном случае работника), характеристики которого содержатся в столбцах. Можно провести аналогию между элементами реляционной модели данных и элементами модели "сущность-связь". Реляционные отношения соответствуют наборам сущностей, а кортежи - сущностям. Поэтому, также как и в модели "сущность-связь" столбцы в таблице, представляющей реляционное отношение, называют атрибутами.