
- •1. История развития баз данных
- •3. Модели данных [1]
- •1. История развития баз данных
- •1.1. Файлы и файловые системы
- •1.2. Базы данных на больших эвм
- •1.3. Эпоха персональных компьютеров
- •1.4. Распределенные базы данных
- •1.5. Особенности настоящего периода:
- •2. Проблемы обработки информации
- •Основные функции субд
- •Типовая организация современной субд
- •3. Модели данных [1]
- •3.1. Системы управления файлами
- •3.2. Иерархические базы данных
- •3.3. Сетевые базы данных
- •3.4. Реляционные базы данных
- •Недостатки реляционных систем
- •3.5. Объектно-ориентированные базы данных
- •Преимущества и недостатки оосубд [8, с.817]
- •3.6. Объектно-реляционные базы данных
- •4. Реляционная модель данных [2]
- •5. Операции над отношениями
- •5.1. Теоретико-множественные операции реляционной алгебры
- •5.1.1 Объединение отношений
- •5.1.2. Пересечение отношений
- •5.1.3. Разность отношений
- •5.1.4. Расширенное декартово произведение
- •5.2. Специальные операции реляционной алгебры
- •5.2.1. Операция фильтрации
- •5.2.2. Операция проектирования
- •5.2.3. Операция условного соединения
- •5.2.4. Операция деления
- •5.2.5.Примеры использования операций реляционной алгебры
- •Целостность [8]
- •6. Проектирование бд Жизненный цикл бд
- •Проектирование бд
- •Проектирование бд с учетом конкретной архитектуры Архитектура клиент-сервер
- •Структура сервера базы данных
- •Проектирование распределенных бд
- •11.1. Концепции распределенных баз данных
- •Этапы проектирования реляционной базы данных
- •6.1. Разработка технического задания
- •6.2. Разработка структуры бд
- •6.3. Нормализация
- •6.3.1. Первая нормальная форма
- •6.3.2. Вторая нормальная форма
- •6.3.3. Третья нормальная форма
- •6.3.4. Нормальная форма Бойса-Кодда
- •6.3.5. Четвертая и пятая нормальные формы
- •6.3.6. Денормализация
- •Проектирование реляционной базы данных на основе декомпозиции универсального отношения (плоской таблицы)
- •7.Язык запросов sql (Structured Query Language)
- •7.1. История развития
- •7.2. Как работает sql?
- •7.3. Интерактивный и встроенный sql
- •7.4. Типы данных
- •7.6. Оператор выбора select (MySql)
- •7.6.1. Предикаты предложения where
- •7.6.2. Примеры использования оператора select
- •7.6.3. Применение агрегатных функций и вложенных запросов в операторе выбора
- •8. Система управления базами данных (субд) MySql
- •8.1. Преимущества MySql перед другими субд. Недостатки
- •8.2. Инструментарий, поставляемый с MySql
- •8.3. Установка и завершение связи с сервером
- •8.4. Команды sql для MySql. Правила оформления листингов
- •8.5. Основы использования MySql
- •8.5.1. Замечания по организации работ с MySql
- •8.5.2. Программы MySql
- •8.5.2.1. Стандартные опции программ MySql
- •8.5.2.2. Конфигурационные файлы
- •8.5.2.3. Переменные среды
- •8.5.2.4. Клиенты mysql и mysqlc
- •Программирование приложений
- •Использование специализированных библиотек и встраиваемого sql
- •Odbc - открытый интерфейс к базам данных на платформе ms Windows
- •Jdbc - мобильный интерфейс к базам данных на платформе Java
- •9. Администрирование бд
- •9.1. Управление данными на предприятии
- •9.2. Основные функции dba
- •9.3. Администрирование в MySql [1])
- •9.3.1. Обеспечение доступности данных
- •9.3.2. Поддержание целостности данных
- •9.3.3. Подготовка к катастрофе
- •9.3.4. Поддержка пользователей
- •9.3.5. Разработка и внедрение стандартов
- •9.3.6. О хранении данных
- •9.3.6.1. Журнал транзакций
- •9.3.6.2. Журнальные файлы
- •9.3.7. Безопасность
- •9.3.7.1. Схемы привилегий
- •9.3.7.2. Задание привилегий
- •9.3.8. Оптимизация
- •9.3.8.1. Оптимизация запросов
- •9.3.8.2. Оптимизатор запросов
- •9.3.8.3. Выбор типа столбцов и эффективность запросов
- •9.3.8.4. Эффективная загрузка данных
- •9.3.8.5. Оптимизация для администратора
- •10. Транзакции и параллельные вычисления
- •10.1. Параллельные запросы
- •10.2. Транзакции
- •10.3. Уровни изоляции
- •10.4. Выполнение транзакций
- •10.5. Блокировки
- •10.6. Программные блокировки
- •Мониторы транзакций
- •12. Направления и тенденции развития баз данных
- •12.1. Ограничения реляционных систем
- •12.2. Особенности построения информационных хранилищ
- •Что достигается через использование технологии хранилищ данных?
- •Проблемы хранилищ данных
- •12.3. Olap-технология
- •Правила для olap-систем
- •12.3.1. Реляционные olap-системы
- •12.3.2. Многомерные olap-системы
- •12.3.3. Принципы построения многомерной базы данных
- •12.4. Oltp-технологии
- •13. Интеграция субд в среду Web
- •13.1. Публикация бд в Интернете
- •13.1.1. Общие концепции публикации бд в Интернете
- •13.1.2. Технологии публикации бд в Internet.
- •13.2. Сценарии JavaScript, jScript и vbScript
- •13.3. Элементы управления ActiveX
- •13.4. Апплеты и сервлеты Java
- •13.5. Интерфейсы
- •13.5.1. Интерфейсы cgi и WinCgi
- •13.5.2. Интерфейс isapi/nsapi
- •13.5.3. Asp, php, idc/htx-страницы
- •13.5.4. Формирование Web-страниц
- •13.5.5. Интерфейсы ole db, ado, odbc
- •13.6. Статическая публикация бд
- •13.7. Динамическая публикация бд
- •13.9. Протоколы передачи гипертекста
- •13.10. Универсальный указатель ресурсов
- •13.11. Состав и теги html-документа
- •13.15. Двухуровневые Web-приложения
- •13.16. Трехуровневые Web-приложения
- •13.17. Многоуровневые Web-приложения
- •13.18. Характеристики интерфейсов ole db, ado и odbc
- •Список использованной литературы
- •Приложения 1. Типы таблиц, поддерживаемых MySql
- •Приложение 2. Встроенные функции
- •Управляющие функции sql для MySql
- •Статистические функции
- •Математические функции
- •Строковые функции
- •Функции работы с датой и временем
- •Приложение 3. Инструкции языка sql для MySql
- •Приложение 4. Маленькая база для маленькой компании (OpenOffice_MySql) Приложение 5. MySql – начинающим администраторам Приложение 6. О метаданных
Проектирование бд
Основными целями проектирования являются:
- представление данных и связей между ними, необходимых для всех основных областей применения данного приложения и любых существующих групп его пользователей;
- создание модели данных, способной поддерживать выполнение любых требуемых транзакций обработки данных;
- разработка предварительного варианта проекта, структура которого позволяет удовлетворить все основные требования, предъявляемые к производительности системы.
Проектирование БД включает в себя:
- проектирование конкретных объектов, которые будут реализованы в базе данных. Например, это такие объекты, как таблицы, представления, индексы и хранимые процедуры, а также функции и пакеты;
- проектирование конкретных экранных форм, отчетов и программ, которые будут сопровождать данные в базе данных и обеспечивать выполнение запросов к этим данным;
- учет конкретной среды или технологии, например, технологии сети, конфигурации аппаратных средств, использования архитектуры клиент-сервер, параллельной обработки или распределенной архитектуры базы данных.
Проектирование – это поиск способа удовлетворения функциональных требований средствами имеющейся технологии с учетом заданных ограничений.
Ограничения – это, как правило, ряд абсолютных требований, например, максимальное время, отпущенное на проект, максимальное количество денег, которое может быть потрачено, ограничения на трудовые ресурсы и т. д.
Задача проектировщика – максимально эффективно выполнить работу в рамках этих ограничений.
Существует два основных подхода к проектированию систем БД: нисходящий и восходящий. Первый используется для проектирования простых систем с относительно небольшим количеством атрибутов. Для сложных систем более подходящей стратегией является использование нисходящего подхода.
При проектировании системы необходимо тесное взаимодействие с основными пользователями системы, получение от них информации и возвращение ее в формализованном виде, обеспечивающем полное и однозначное понимание требований. Необходимо:
- провести исследование предметной области,
- определить, что получат заказчики,
- количественно представить затраты, выгоды,
- построить график работ.
Если заказчика все предложенное устраивает, то проект продолжается.
Выполняется анализ – подробное исследование бизнес-процессов (функций) и информации, необходимой для выполнения этих функций, и формулируются требования к проектируемой системе. Результатом этапа является определение (схема) базы данных на основании модели сущностей, разработанной на этапе анализа и набор спецификаций модулей.
Схема базы данных содержит описания всех объектов базы данных: таблиц, представлений, столбцов, индексов, кластеров, ограничений, триггеров и т.д.
Совокупность результатов этого этапа обычно оформляется в виде технической спецификации, где описываются также сложные технические решения и согласованность модулей между собой.
Здесь же обосновывается необходимость использования той или иной архитектуры системы, например, требование к пропускной способности сервера базы данных может привести к рассматриванию возможности использования параллельной обработки.
Какие–то модули в целях повышения производительности системы могут быть реализованы на другом языке (например, С).
Если информационная система уже существовала, то необходимо рассмотреть вопрос о переносе данных, так как они могут быть полезны.
Основные задачи проектирования базы данных:
- выявить нереализуемые и необычные конструкции данных в модели “сущность – отношение” и в определениях сущностей;
- разрешить все дуги, супертипы и подтипы;
- выявить все первичные и внешние ключи;
- спроектировать и реализовать (если потребуется) денормализацию базы данных с целью ускорения обработки запросов в приложениях;
- определить, какие прикладные процессы необходимо реализовать в схеме базы данных как хранимые процедуры;
- выявить и реализовать ограничения, предназначенные для обеспечения целостности данных и реализации правил для данных;
- спроектировать и сгенерировать триггеры для реализации всех централизованно определенных правил для данных и правил целостности данных, которые не могут быть заданы как ограничения;
- разработать стратегию индексирования и кластеризации;
- выполнить оценку размеров всех таблиц, кластеров и индексов;
- определить уровни доступа пользователей, разработать правила безопасности и аудита. Создать роли и синонимы для обеспечения многопользовательского доступа с согласованными уровнями полномочий доступа;
- разработать сетевую топологию базы данных и механизм бесшовного доступа к удаленным данным (реплицированная или распределенная база данных);