- •Серия «Учебники и учебные пособия»
- •Э.П. Голенищев
- •И.В. Клименко
- •Рецензент
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. ИФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ НА БАЗАХ ДАННЫХ
- •1.1. Понятие информационной системы, информационное обеспечение
- •1.2. Понятие базы данных
- •1.3. Понятие системы управления базами данных
- •1.3.1. Обобщенная архитектура СУБД
- •1.3.2. Достоинства и недостатки СУБД
- •1.3.3. Архитектура многопользовательских СУБД
- •Технология «клиент/сервер»
- •Таблица 1.1
- •1.4. Понятие независимости данных
- •1.5. Категории пользователей базой данных
- •1.5.1. Общая классификация пользователей БД
- •1.5.2. Администратор базы данных
- •1.5.3. Разделение функций администрирования
- •Таблица 1.2
- •1.6. Средства администрирования баз данных
- •Таблица 1.3
- •Глава 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ
- •2.1. Жизненный цикл информационной системы
- •2.1. Подходы и этапы проектирования баз данных
- •2.2.1. Цели и подходы к проектированию баз данных
- •2.2.2. Этапы проектирования баз данных
- •2.3. Инфологическое проектирование базы данных
- •Таблица 2.1
- •Пояснение
- •2.3.1. Модель «сущность-связь»
- •2.3.2. Классификация сущностей, расширение ER-модели
- •Рис. 2.15. Пример ловушки разрыва
- •2.4. Логическое проектирование
- •2.4.1. Выбор СУБД
- •2.4.1.1. Метод ранжировки
- •Таблица 2.2
- •Таблица 2.3
- •2.4.1.2. Метод непосредственных оценок
- •2.4.1.3. Метод последовательных предпочтений
- •Таблица 2.4
- •Таблица 2.5
- •2.4.1.4. Оценка результатов экспертного анализа
- •Таблица 2.6
- •Наименование параметра
- •2.4.2. Даталогические модели данных
- •2.4.2.1. Иерархическая модель
- •2.4.2.2. Сетевая модель
- •2.4.2.3. Реляционная модель
- •2.4.2.4. Достоинства и недостатки даталогических моделей
- •2.4.3. Нормализация
- •2.4.3.1. Понятие функциональной зависимости
- •Таблица 2.7
- •2.4.3.2. Аксиомы вывода функциональных зависимостей
- •2.4.3.3. Первая нормальная форма
- •НОМЕР
- •2.4.3.4. Вторая нормальная форма
- •2.4.3.5. Третья нормальная форма
- •2.4.3.6. Нормализация через декомпозицию
- •2.4.3.7. Недостатки нормализации посредством декомпозиции
- •2.4.3.8. Нормальная форма Бойса–Кодда (НФБК)
- •2.4.3.9. Многозначные зависимости
- •Таблица 2.8
- •Таблица 2.9
- •Таблица 2.10
- •2.4.3.10. Аксиомы вывода многозначных зависимостей
- •2.4.3.11. Четвертая нормальная форма
- •2.4.3.12. Зависимости соединения
- •2.4.3.13. Пятая нормальная форма
- •2.4.3.14. Обобщение этапов нормализации
- •Глава 3. ФИЗИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ДАННЫХ В СУБД
- •3.1. Списковые структуры
- •3.1.1. Последовательное распределение памяти
- •3.1.2. Связанное распределение памяти
- •Рис. 3.4. Пример двунаправленного линейного списка
- •3.2. Модель внешней памяти
- •3.3. Методы поиска и индексирования данных
- •3.3.1. Последовательный поиск
- •Рис. 3.7. Пример организации файла при начальной загрузке
- •3.3.2. Бинарный поиск
- •3.3.3. Индекс - «бинарное дерево»
- •3.3.4. Неплотный индекс
- •3.3.5. Плотный индекс
- •3.3.6. Инвертированный файл
- •Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАНИПУЛИРОВАНИЯ РЕЛЯЦИОННЫМИ ДАННЫМИ
- •4.1. Теоретические языки запросов
- •4.1.1. Реляционная алгебра
- •4.1.2. Реляционное исчисление кортежей
- •4.1.3. Реляционное исчисление доменов
- •4.1.4. Сравнение теоретических языков
- •4.2. Определение реляционной полноты
- •Глава 5. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ И СУБД
- •5.1. Основные определения, классификация распределенных систем
- •5.2. Преимущества и недостатки распределенных СУБД
- •Таблица 5.1
- •5.3. Функции распределенных СУБД
- •5.4. Архитектура распределенных СУБД
- •5.5. Разработка распределенных реляционных баз данных
- •5.5.1. Распределение данных
- •Таблица 5.2
- •5.5.2. Фрагментация
- •5.5.3. Репликация
- •5.5.3.1. Виды репликации
- •5.5.3.2. Функции службы репликации
- •5.5.3.3. Схемы владения данными
- •5.5.3.4. Сохранение целостности транзакций
- •5.5.3.5. Моментальные снимки таблиц
- •5.5.3.6. Триггеры базы данных
- •5.5.3.7. Выявление и разрешение конфликтов
- •5.6. Обеспечение прозрачности
- •5.6.1. Прозрачность распределенности
- •5.6.2. Прозрачность транзакций
- •5.6.3. Прозрачность выполнения
- •5.6.4. Прозрачность использования
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •ПРИЛОЖЕНИЯ
- •Приложение 1. Недостатки файловых систем
- •Приложение 2. Краткая история развития субд
- •Приложение 3. Сравнительная характеристика даталогических моделей
- •Сводная характеристика систем баз данных
- •Приложение 4. Пример мифологического проекта базы данных
- •Приложение 5. Обобщенная методика проектирования реляционных баз данных
- •Приложение 6. Принципы организации компьютерных сетей
- •Отличие ЛВС от систем на основе мини-ЭВМ
- •Таблица П.6.1
- •Приложение 7. Правила распределенных СУБД
- •Независимость от операционной системы
- •Приложение 8. Краткий толковый словарь
- •Содержание
где qiотн, qiн, qiв - относительное, нижнее и верхнее значения критерия qi соответственно.
Вслучае такого преобразования чувствительность шкалы изменения qi во всем диапазоне изменений qi постоянна. Если же разработчика особенно интересуют альтернативы в окрестности некоторой точки qi*, то можно повысить разрешающую способность частного критерия в окрестности этой точки за счет использования соответствующих нелинейных преобразований [3].
После проведения операций нормирования и масштабирования область годных альтернатив окажется заданной в виде n-мерного единичного куба, причем
Врезультате проведенных преобразований для каждой рассматриваемой альтернативы будет
определен вектор qотн(a), причем а А, где А – множество возможных альтернатив. Оценка интегрального показателя решения по выбору альтернативы производится в соответствии со следующим соотношением:
Заканчивая рассмотрение вопросов, связанных с построением обобщенного критерия эффективности сложных систем на основе метода экспертных оценок, следует еще раз обратить внимание на то, что на многих этапах его построения приходится опираться на субъективные мнения специалистов при выборе:
наиболее существенных частных критериев;
процедуры и единицы измерения для критериев;
«идеального» значения критерия;
значения, дающего наибольшую разрешающую способность критерия;
нормирующего и масштабирующего преобразований;
структуры функции обобщенного критерия;
значений весовых коэффициентов.
Поэтому решения на каждом из перечисленных этапов должны приниматься на основе усредненного мнения многих специалистов, что повышает объективное содержание критерия. Однако это не исключает таких ситуаций, когда оценки некоторых реальных объектов, полученные с помощью обобщенного критерия, противоречат мнению специалистов. В подобных случаях следует не отказываться от дальнейшего использования данного подхода, а тщательно проанализировать и выявить конкретные причины расхождения, после чего внести соответствующие изменения в критерий.
Как указывалось выше, для оценки СУБД могут использоваться самые разнообразные параметры, которые могут быть сгруппированы следующим образом:
параметры определения данных;
физические параметры;
параметры доступности;
параметры обработки транзакций;
утилиты;
средства разработки... и т.д.
Рекомендуемые параметры (показатели) для оценки СУБД приведены в табл. 2.6 [7].
Таблица 2.6
Наименование группы |
Наименование параметра |
46
Определение данных |
Расширенная поддержка первичных ключей |
|
Определение внешних ключей |
|
Предусмотренные типы данных |
|
Расширяемость типов данных |
|
Определение доменов |
|
Простота реструктуризации |
|
Средства поддержки целостности данных |
|
Реализация механизма представлений |
|
Поддержка словаря данных |
|
Независимость данных |
|
Тип базовой модели организации данных |
|
Поддержка эволюции схемы |
Физические параметры |
Предусмотренные файловые структуры |
|
Поддержка определения файловых структур |
|
Простота реорганизации |
|
Средства индексирования |
|
Поля/записи с переменной длиной |
|
Сжатие данных |
|
Возможности шифрования |
|
Требования к памяти |
|
Требования к устройствам хранения данных |
Доступность |
Язык запросов: совместимость со стандартами SQL |
|
Интерфейс для других систем |
|
Интерфейс для языков третьего поколения |
|
Многопользовательский доступ |
|
Защита базы данных: управление доступом к данным, поддержка механизма |
|
авторизации |
Обработка транзакций |
Процедуры резервного копирования и восстановления |
|
Поддержка контрольных точек |
|
Средства ведения системного журнала |
|
Поддерживаемый уровень детализации параллельности |
|
Возможные стратегии разрешения тупиковых ситуаций |
|
Поддержка усовершенствованных моделей управления транзакциями |
|
Параллельная обработка запросов |
Утилиты |
Измерение производительности |
|
Настройка производительности базы данных |
|
Инструменты загрузки/выгрузки данных |
|
Контроль активности пользователей |
|
Поддержка процедур администрирования базы данных |
Средства разработки |
Инструменты, использующие языки четвертого и пятого поколений |
|
Case-инструменты |
|
Инструменты для работы с оконным инструментом |
|
Поддержка хранимых процедур, триггеров и правил |
Другие параметры |
Способность к модернизации |
47