- •Содержание
- •Тема 1. Введение в базы данных. Автоматизированный банк данных. 9
- •Тема 2. Основные компоненты банка данных и их взаимодействие. 14
- •Тема 3. Классификация банков данных, баз данных и субд. Недостатки и преимущества банков данных. Этапы развития баз данных. 24
- •Тема 4. Модели данных. 31
- •Тема 5. Технология проектирования баз данных. Уровни проектирования. 41
- •Тема 6. Жизненный цикл баз данных. 48
- •Тема 7. Модель предметной области 52
- •Тема 8. Этапы проектирования баз данных. 61
- •Тема 9. Нормализация. 67
- •Тема 10. Сохранение секретности информации и безопасность данных. 76
- •Тема 11. Типология баз данных. Основные платформы баз данных. 82
- •Тема 12. Тенденции развития современных баз данных. 89
- •Тема 1. Введение в базы данных. Автоматизированный банк данных.
- •Введение в базы данных
- •Управление - это процесс переработки информации состояния в информацию командную для достижения определенных целей.
- •Структура экономической информационной системы (эис)
- •Понятие банка данных, его роль в системе обработки экономической информации. Предметная область.
- •Форматированный вариант сообщения
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2. Основные компоненты банка данных и их взаимодействие.
- •Основные компоненты банка данных.
- •Функциональное назначение компонентов аБнД.
- •База данных.
- •Функции субд
- •Транзакции
- •Словарь данных.
- •Персонал банка данных.
- •Организационно-методические, правовые, математические, информационные, программные, технические и лингвистические составляющие банка данных
- •Взаимодействие компонентов банка данных
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3. Классификация банков данных, баз данных и субд. Недостатки и преимущества банков данных. Этапы развития баз данных.
- •Классификация банков данных
- •Классификация баз данных
- •Классификация субд
- •Преимущества банков данных
- •Недостатки банков данных
- •Этапы развития бд
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4. Модели данных.
- •Модели данных
- •1.1. Объектные модели данных
- •1.2. Модели данных на основе записей
- •1.3. Физические модели данных
- •Структуры данных
- •Иерархическая модель данных
- •Недостатки иерархической модели данных:
- •Сетевые модели данных
- •Недостатки сетевой модели данных:
- •Реляционная модель данных
- •5.1. Основные понятия реляционной модели данных
- •Сравнение моделей данных
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5. Технология проектирования баз данных. Уровни проектирования.
- •Трехуровневая архитектураAnsi/sparc
- •Уровни проектирования бд
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Вопросы для самоконтроля.
- •1.1. Разновидности сущностей
- •1.2. Основные виды свойств
- •1.3. Классификация связей
- •1.4. Свойства связей
- •Er-диаграмма
- •Особенности отображения er-модели
- •Системный анализ
- •Формирование из объектов предметной области сущностей и их характеристик
- •Установка соответствия между сущностями и таблицами, характеристиками сущностей и столбцами таблиц
- •Получение реляционной схемы из er-диаграммы:
- •Определение первичных ключей
- •Определение правил целостности данных
- •Установка связей между объектами
- •Нормализация
- •Универсальное отношение
- •Функциональная и многозначная зависимости
- •Процесс нормализации
- •Приведение к первой нормальной форме
- •Приведение ко второй нормальной форме
- •Приведение к третьей нормальной форме
- •Нормальная форма Бойса – Кодда (нфбк)
- •Типы опасностей
- •Примеры возможных опасностей
- •Компьютерные средства контроля
- •Перечень прав доступа
- •Вопросы для самоконтроля
- •Серверные субд
- •Характерные черты современных серверных субд
- •Сервисы, предоставляемые серверными субд
- •Реализация для нескольких платформ.
- •Административные утилиты.
- •Резервное копирование данных.
- •Обслуживание репликаций.
- •Параллельная обработка данных в многопроцессорных системах.
- •Поддержка olap и создания хранилищ данных.
- •Распределенные запросы и транзакции.
- •Средства проектирования данных.
- •Поддержка собственных и «чужих» средств разработки и генераторов отчетов.
- •Поддержка доступа к данным с помощью Internet.
- •Недостатки реляционных субд
- •Вопросы для самоконтроля
- •Постреляционная модель
- •Объектно-ориентированные бд
- •Технология «Хранилищ данных»
- •Интеграция с Internet-технологиями
- •Темпоральные бд
- •Дедуктивные бд
- •Многомерные бд
- •Вопросы для самоконтроля
- •Расскажите о перспективах развития баз данных.
- •Какие новые технологии, применяемые в теории баз данных, Вам известны?
Организационно-методические, правовые, математические, информационные, программные, технические и лингвистические составляющие банка данных
Состав обеспечивающих подсистем не зависит от выбранной предметной области. В состав обеспечивающих подсистем входят подсистемы организационно-методического, правового, технического, математического, программного, информационного и лингвистического обеспечения (рис. 2.1).
Организационно-методическое обеспечение – совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации БнД. В состав организационного обеспечения входят различные инструкции, методические и регламентирующие материалы, предназначенные для пользователей различных категорий, взаимодействующих с БнД, методики проектирования БД, документация по БнД. Это могут быть, например, инструкции конечным пользователям по работе с БД, документы, определяющие права доступа и регламент работы.
Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование БнД, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Например, договор между разработчиком и заказчиком, характеристика статуса создаваемой системы, правовые отношения пользователей в применении технических средств и т.д.
Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей и алгоритмов для реализации целей и задач БнД, например, средства моделирования процессов управления, методы математического программирования, математической статистики.
рис. 2.1. Составляющие банка данных.
Аппаратное обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы БнД, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
Комплекс технических средств составляют:
компьютеры любых моделей;
устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
устройства передачи данных и линий связи;
оргтехника.
Программное обеспечение – совокупность компьютерных программ, описаний и инструкций по их применению на ЭВМ.
Программное обеспечение делится на два комплекса:
общее (ОС, операционные оболочки, компиляторы, интерпретаторы, программные среды для разработки прикладных программ, программная составляющая СУБД и т.д.);
специальное (совокупность прикладных программ, разработанных для конкретных задач, и контрольные примеры для их тестирования).
Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, а также методология построения БД.
В состав информационного обеспечения включаются два комплекса:
внемашинное информационное обеспечение (классификаторы информации и документы, источники вводимой в БД информации, выходные документы);
внутримашинное информационное обеспечение (макеты/экранные формы для ввода первичных данных в ЭВМ или вывода результатов, структура информационной базы: входных, выходных файлов, БД).
Центральным компонентом информационного обеспечения является база данных, через которую осуществляется обмен данными различных задач.
Лингвистическое обеспечение – совокупность терминов и других языковых средств, используемых в ИС, а также правил формализации естественного языка для повышения эффективности автоматизированной обработки информации и облегчения общения человека с БнД.
Языковые средства, включенные в подсистему лингвистического обеспечения, делятся на две группы:
традиционные языки (естественные, математические, алгоритмические языки, языки моделирования), предназначенные для описания логической структуры данных;
языки, предназначенные для диалога с ЭВМ (информационно-поисковые языки, языки СУБД, языки операционных сред, входные языки ППП).
Языки, предназначенные для диалога с ЭВМ, можно разделить на:
языки описания данных (ЯОД) (DDL – Data Definition Language):
языки описания схем (ЯОС);
языки описания подсхем (ЯОПС) (Подсхема – описание отдельных частей БД с точки зрения конкретных пользователей. Это схема отдельного пользователя БД, если их несколько. Из подсхем может быть составлена схема БД. При наличии одного пользователя подсхема является схемой.);
языки описания хранимых данных (ЯОХД);
языки описания внешних данных (входных, выходных) (ЯОВД);
языки манипулирования данными (ЯМД) (DML – Data Manipulation Language):
процедурные (procedural). При пользовании процедурными языками надо указать, какие действия и над какими объектами необходимо выполнить, чтобы получить результат.
декларативные (непроцедурные (non- procedural)). При пользовании декларативными языками надо указать, что надо получить в ответе, а не как этого достичь.
Язык СУБД может быть универсальным языком программирования с включением специфического подъязыка для работы с БД, например, языки универсальных систем программирования DELPHI, Visual Basic, Visual C++ включают язык SQL. Другие СУБД имеют специализированные языки, например, dBASE, FoxPro, Clipper, Paradox, Access.
Наибольшее распространение получили два стандартизованных языка:
QBE (Querry By Example) – язык запросов по образцу (предложил М.М. Злуфф). QBE обеспечивает визуальное конструирование запросов к БД и обладает свойствами языка манипулирования данными.
SQL (Structured Query Language) (“S – Q – L” или “See – Quel”) – структурированный язык запросов. SQL обеспечивает управление структурой БД и манипулирование данными, т. е. сочетает в себе свойства языков обоих типов – описания и манипулирования данными.
Оба эти языка являются непроцедурными.
Данные – самый важный компонент среды СУБД с точки зрения конечных пользователей. Данные играют роль моста между компьютером и человеком.
Процедуры. К процедурам относятся инструкции и правила, которые должны учитываться при проектировании и использовании БД. Они включают:
правила регистрации в СУБД;
инструкции по использованию отдельного инструмента СУБД или приложения;
правила запуска и останова СУБД;
инструкции по созданию резервных копий СУБД;
правила обработки сбоев аппаратного и программного обеспечения, восстановления БД после устранения неисправности;
инструкции по изменению структуры таблиц, реорганизации БД и др.
Пользователи – клиенты БД. Она проектируется, создается и поддерживается для того, чтобы обслуживать их информационные потребности.