- •Лекция 1 (db_l01.Ppt)
- •1.2. Компоненты банка данных
- •1.3. Цель, задачи и структура курса (Слайд 11)
- •Классификация бд. Фактографические и документальные бд.
- •2.2. Фактографические и документальные бд
- •2.3. Бд оперативной и ретроспективной информации. Хранилища данных
- •Лекция 3 (db_l03.Ppt)
- •3.2. Типология свойств и связей объекта
- •3.3. Многоуровневые модели предметной области
- •3.4. Идентификация объектов и записей
- •Лекция 4 (db_l04.Ppt) Теоретические основы фактографических бд. Реляционная алгебра и реляционное исчисление. Основные операции реляционной алгебры и реляционного исчисления при обработке данных
- •4.1. Основные понятия реляционной модели данных
- •4.2. Основы реляционной алгебры
- •4.3. Реляционное исчисление
- •5.1. Документальные информационные системы, основанные на концепции бд
- •5.2. Теоретико-множественная модель индексирования и поиска (слайд 4)
- •5.3. Линейное описание информационных массивов (слайд 5)
- •5.5. Критерий смыслового соответствия (ксс)
- •5.6. Логическая структура документальной аипс.
- •5.7. Документо-ориентированная база данных Lotus Domino/Notes
- •5.8. Модель полнотекстовых документов
- •Лекция 7 (db_l07)
- •7.2. Типология моделей
- •7.3. Этапы проектирования и объекты моделирования
- •7.4. Подходы к проектированию базы данных
- •7.5. Инфологические модели (системный анализ) предметной области
- •7.6. Даталогические модели
- •7.7. Физические модели
- •7.8. Средства автоматизации проектирования
- •Лекция 8 (db_l08) Инфологическое (концептуальное) моделирование предметной области (ПрО). Анализ предметной области. Синтез концептуальной модели предметной области.
- •8.1. Инфологическое проектирование и семантическая модель
- •8.2. Анализ ПрО - Определение информационных потребностей пользователей
- •8.3. Критерии оценки модели
- •Лекция 9 (db_l09) Модель «сущность-связь». Основные понятия: Сущность, Свойства, Связи. Представление сущностей, свойств, связей
- •9.1. Модель «Сущность-Связь»
- •9.2. Er- диаграмма
- •Лекция 10 (db_l10.Ppt). Методы и языки моделирования. Структурный подход и методика idef. Диаграммы потоков данных Объектно-ориентированная методология. Язык uml
- •10.1. Структурная методология
- •10.1.1. Функциональная модель idef0
- •10.1.2. Метод моделирования idef3
- •10.1.3. Диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams - dfd)
- •10.2. Объектно-ориентированная методология
- •10.2.1. Язык uml
- •10.2.2. Диаграммы uml
- •Лекция 11 (db_l11.Ppt). Даталогические модели (логические модели данных). Иерархические, сетевые, реляционные модели данных. Принципы построения. Преимущества и недостатки.
- •Итак, модель данных – модель логического уровня проектирования бд. Ее можно рассматривать как сочетание трех компонентов (слайд 2):
- •11.3. Сетевая модель данных
- •11.4. Иерархическая модель данных
- •11.5. Преимущества и недостатки моделей (слайд 13)
- •11.6. Документальные системы и интеграция моделей.
- •Лекция 12 (db_l12.Ppt).
- •12.1.2. Управляющий компонент реляционной модели
- •12.1.3. Целостность данных (слайд 5)
- •12.1.4. Правила Кодда
- •12.2. Нормализация.
- •12.2.1. Функциональные зависимости
- •12.2.2. Нормальные формы
- •12.3. Процедура нормализации (слайд 14)
- •12.4. Получение реляционной схемы из er-диаграммы (слайд 17)
- •Лекция 13 (db_l13.Ppt). Восходящее проектирование и нисходящее проектирование. Пример проектирования реляционной бд
- •13.1. Постановка задачи
- •13.2. Нисходящее проектирование
- •13.2.1. Построение инфологической модели
- •13.2.2. Построение реляционной схемы
- •13.2.3. Нормализация таблиц
- •13.2.4. Физическая модель
- •Лекция 14 (db_l14.Ppt).
- •14.1.2. Демонстрация постреляционной модели данных на примере задачи «Сессия»
- •14.1.3. Обзор распространенных постреляционных субд
- •UniVerse
- •Postgres (слайд 5)
- •14.1.4. Достоинства и недостатки постреляционной модели данных (слайд 6)
- •14.2. Объектно-ориентированная модель данных
- •14.2.1. Основы объектно-ориентированного подхода
- •14.2.2. Объектно-ориентированный подход в сфере баз данных
- •14.2.3. Пример структуры оо базы данных
- •14.2.4. Обзор распространенных оо субд (слайд 13)
- •14.2.5. Достоинства и недостатки объектно-ориентированной модели данных
- •14.3. Технологии интеграции распределенных данных на основе xml
- •14.3.1. Технологии xml (слайд 15)
- •14.3.2. Основы xml
- •3) Элементы xml должны быть правильно вложены друг в друга
- •4) Xml-документы должны иметь единственный корневой элемент
- •5) Значения атрибутов всегда должны быть заключены в кавычки
- •14.3.3. Xml и реляционная модель данных
- •14.3.4. Представление связей с помощью xml
- •Лекция 15 (db_l15.Ppt). Управление реляционными базами данных. Языки определения данных и языки манипулирования данными. Способы выражения запросов: процедурный и форм-ориентированный. .
- •15.1. Язык определения данных — ddl (слайд 3)
- •15.2. Язык управления данными — dml
- •15.2.1. Процедурные языки dml
- •15.2.2. Непроцедурные языки dml
- •15.3. Языки 4gl
- •15.3.1. Генераторы форм
- •15.3.2. Генераторы отчетов
- •15.3.3. Генераторы графического представления данных
- •15.3.4. Генераторы приложений
- •15.4. Sql
- •15.5. Использование средств qbe для создания запросов на выборку данных
- •Лекция 16 (db_l16.Ppt). Основы sql. Описание отношений, доменов, ограничений целостности, представлений данных. Реализация операций реляционной алгебры в sql.
- •16.1.1. Инструкции и имена
- •16.1.2. Типы данных
- •16.1.3. Встроенные функции
- •16.1.4. Значения null
- •16.2. Ограничения целостности
- •16.2.2. Внешний ключ таблицы
- •16.2.3. Определение уникального столбца
- •16.2.4. Определение проверочных ограничений
- •16.2.5. Определение значения по умолчанию
- •16.3. Реализация операций реляционной алгебры в sql (слайд 11)
- •Лекция 17 (db_l17.Ppt). Построение баз данных с помощью sql. Манипулирование данными в sql
- •17.1. Построение баз данных с помощью sql
- •17.1.1. Команда создания таблицы – create table
- •17.1.2. Изменение структуры таблицы – команда alter table
- •17.1.3. Удаление таблиц – команда drop table
- •17.2. Управление данными
- •17.2.1. Извлечение данных – команда select
- •Лекция 18 (db_l18.Ppt).
- •18.1.2. Ключевое слово inner
- •18.1.3. Ключевое слово left [outer]
- •18.2. Раздел group by
- •18.3. Раздел compute
- •18.4. Раздел into. Использование команды select...Into
- •18.5. Добавление данных – команда insert
- •18.5.1. Вставка одной строки
- •18.5.2. Вставка результата запроса
- •18.6. Изменение данных – команда update
- •18.7. Удаление данных – команда delete
- •19.1. Организация данных на машинных носителях
- •19.1.2. Организация файлов - способ размещения записей
- •19.1.3. Способы адресации и методы доступа к записям
- •19.2. Схемы организации данных на внешних носителях
- •19.3. Методы включения записей, основанные на резервировании
- •19.4. Физическое представление иерархических структур
- •19.5. Физическое представление сетевых структур
- •19.6. Физическое представление с разделением данных и связей
- •19.7. Архитектура файловой организации баз данных (слайд 18)
- •19.7.1. Файл-ориентированная организация данных
- •19.7.2. Страничная организация данных
- •19.7.3. Модели распределения данных по физическим носителям
- •Время чтения
- •Лекция 20 (db_l20.Ppt). Примеры моделей хранения и организации доступа к бд (dBase, ms sql Server, Oracle)
- •20.1. Физическая структура данных в dBase
- •20.1.1. Структура основного файла базы данных (типа .Dbf)
- •20.1.2. Структура memo-файла (тип .Fpt)
- •20.1.3. Структура индексного файла (тип .Idx)
- •20.2. Физическая структура данных в ms sql Server
- •20.2.1. Страницы размещения (слайд 12)
- •20.2.2. Карты распределения экстентов
- •20.2.3. Карты свободного пространства
- •20.2.4. Карты размещения
- •20.2.5. Страницы данных (слайд 13)
- •20.2.6. Строки данных
- •20.2.7. Текстовые страницы
- •20.2.8. Индексы (слайд 14)
- •20.3. Организация и оптимизация доступа к данным
- •20.4. Физическая структура данных в субд Oracle
- •20.4.1. Сегменты
- •20.4.2. Экстенты
- •20.4.3. Блоки данных
- •20.4.4. Типы индексов (слайд 17)
- •20.4.5. Кластеры
- •Лекция 21 (db_l21.Ppt). Логическая и физическая схема организации пространства в документальных бд. Примеры моделей хранения и организации доступа.
- •21.1. Модель организации данных системы поиска документов stairs
- •21.2. Логическая и физическая структура бд ипс irbis
- •Лекция 22 (db_l22.Ppt).
- •22.2. Архитектура распределенной обработки данных
- •22.2.1. Архитектура «файл-сервер» (слайд 6)
- •20.2.2. Архитектура «выделенный сервер базы данных» (слайд 8)
- •22.2.3. Архитектура «активный сервер баз данных» (слайд 10)
- •22.2.4. Архитектура «сервер приложений» (слайд 12)
- •Лекция 23 (db_l23.Ppt). Схемы распределения данных и запросов. Обработка распределенных данных и запросов. Многопотоковые и многосерверные архитектуры. Типы параллелелизма при обработке запросов.
- •23.1. Архитектура сервера баз данных
- •23.1.1. Архитектура «один к одному» (слайд 3)
- •23.1.2. Многопотоковая односерверная архитектура (слайд 4)
- •23.1.3. Мультисерверная архитектура (слайд 5)
- •23.1.4. Серверные архитектуры с параллельной обработкой запроса
- •23.2. Технологии и средства доступа к удаленным бд
- •23.2.1. Программное обеспечение распределенных приложений
- •23.2.2. Доступ к базам данных в двухзвенных моделях «клиент-сервер»
- •23.3. Технологии межмодульного взаимодействия
- •23.3.1. Спецификация вызова удаленных процедур
- •23.3.2. Мониторы обработки транзакций (слайд 12)
- •23.3.3. Корпоративные серверы приложений (слайд 13)
- •Лекция 24 (db_l24.Ppt). Многомерная и реляционная модель хранилища. Кубы фактов. Схемы «звезда», «снежинка».
- •24.1. Многомерные схемы данных
- •24.2. Запросы к многомерным данным (слайд 12)
- •Лекция 25 (db_l25.Ppt).
- •Транзакции. Понятие целостности базы данных. Условия целостности.
- •Обработка транзакций. Свойства транзакций. Модель ansi/iso.
- •Назначение и использование журнала транзакций. Откат и восстановление.
- •25.1. Модели транзакций
- •Автоматическое выполнение транзакций
- •Управляемое выполнение транзакций
- •25.2. Журнал транзакций (слайд 8)
- •Лекция 26 (db_l26.Ppt). Параллельное выполнение транзакций. Типы конфликтов. Захваты и блокировки.
- •26.1. Параллельное выполнение транзакций
- •Пропавшие обновления
- •Чтение несогласованных данных (слайд 5)
- •26.2. Сериализация транзакций (слайд 7)
- •26.3. Захват и освобождение объекта
- •27.1. Планирование бд
- •27.2. Управление доступом (слайд 6)
- •27.2.1. Тип подключения к sql Server
- •27.2.2. Пользователи базы данных
- •Права доступа (слайд 8)
- •27.2.3. Роли
- •27.3. Управление обработкой.
- •27.3.1. Представления (слайд 11)
- •27.3.2. Хранимые процедуры (слайд 11)
- •27.4. Управление транзакциями
- •27.5. Резервное копирование и восстановление (слайд 14)
- •Лекция 28 (db_l28.Ppt). Средства создания и управления базами данных на примере субд ms sql Server
- •28.1. Создание бд «Сессия»
- •28.2. Резервное копирование базы данных
- •28.3. Восстановление базы данных
- •Лекция 30 (db_l30.Ppt). Средства и технологии разработки приложений баз данных. Компоненты управления доступом к бд (на примере Delphi)
- •30.1. Средства и технологии разработки приложений баз данных
- •30.2. Набор данных
- •30.3. Разработка приложений доступа к внешним источникам данных
- •Лекция 31 (db_l31.Ppt). Доступ к записям, изменение данных, поиск, фильтрация. Параметризованные запросы. Визуальные компоненты для отображения данных из бд
- •31.1. Доступ к записям
- •31.2. Поиск, фильтрация записей
- •31.3. Изменение данных
- •Параметризованные запросы (слайд 8)
- •Визуальные компоненты для отображения данных из базы данных
- •Лекция 32 (db_l32.Ppt). Настройка драйверов и системной информации. Создание таблиц. Работа с запросами. Примеры
- •32.1. Настройка драйверов и системной информации
- •32.2. Создание таблиц
- •32.3. Работа с запросами
20.2.2. Архитектура «выделенный сервер базы данных» (слайд 8)
В архитектуре сервера базы данных, средства управления базой данных и база данных размещены на машине-сервере.
Взаимодействие между клиентом и сервером происходит на уровне команд языка манипулирования данными СУБД (обычно SQL), которые обрабатываются СУБД на машине-сервере. Сервер базы данных осуществляет поиск записей и анализирует их. Записи, удовлетворяющие условиям, могут накапливаться на сервере и после того, как запрос будет целиком обработан, пользователю на клиентскую машину передаются все логические записи (запрашиваемые элементы данных), удовлетворяющие поисковым условиям.
Достоинства (слайд 9):
возможность обслуживания запросов нескольких клиентов;
снижение нагрузки на сеть и машины сервера и клиентов;
защита данных осуществляется средствами СУБД, что позволяет блокировать неразрешенные пользователю действия;
сервер реализует управление транзакциями и может блокировать попытки одновременного изменения одних и тех же записей.
Недостатки:
бизнес-логика функциональной обработки и представление данных могут быть одинаковыми для нескольких клиентских приложений и это увеличит совокупные потребности в ресурсах при исполнении – повторение части кода программ и запросов;
низкий уровень управления непротиворечивостью информации, т.к. бизнес-правила функциональной обработки, сосредоточенные на клиентской части, могут быть противоречивыми.
Данная технология позволяет снизить сетевой трафик и повысить общую эффективность обработки за счет оптимизации и буферизации ввода-вывода. Т.о., сервер может осуществить поиск и обрабатывать запросы даже быстрее, чем, если бы они обрабатывались на рабочей станции.
22.2.3. Архитектура «активный сервер баз данных» (слайд 10)
Для того чтобы устранить недостатки, свойственные архитектуре сервера базы данных необходимо, чтобы непротиворечивость бизнес-логики и изменения базы данных контролировались на стороне сервера. Для этого общие или критически значимые функции оформляются в виде хранимых процедур, включаемых в состав базы данных. Кроме этого, вводится механизм отслеживания событий БД – триггеров, также включаемых в состав базы. При возникновении соответствующего события (обычно изменения данных), СУБД вызывает для выполнения хранимую процедуру, связанную с триггером, что позволяет эффективно контролировать изменение базы данных.
Хранимые процедуры и триггеры могут быть использованы любыми клиентскими приложениями, работающими с базой данных. Это снижает дублирование программных кодов и исключает необходимость компиляции каждого запроса.
Недостатком такой архитектуры (слайд 11) становится существенно возрастающая загрузка сервера за счет необходимости отслеживания событий и выполнения части бизнес-правил.
Такую архитектуру организации взаимодействия (а также рассматриваемый далее сервер приложений) иногда называют моделью с «тонким клиентом», в отличие от предыдущих архитектур, называемых моделью с «толстым клиентом», где на стороне клиента выполняется большинство функций.