- •Понятие банка данных.
- •Требование к банку данных.
- •Компоненты банков данных и их краткая характеристика.
- •Информационная компонента банков данных.
- •Программные средства банков данных.
- •Языковые средства банков данных.
- •Технические средства банков данных.
- •Организационно-методические средства банков данных.
- •Администраторы банка данных.
- •Понятие базы данных.
- •Этапы проектирования баз данных.
- •Функции администратора банка данных.
- •Система управления базой данных и её основные функции.
- •Модели представления данных
- •Иерархическая модель представления данных.
- •Сетевая модель представления данных.
- •Реляционная модель данных.
- •Понятие тип данных в реляционной модели данных.
- •Понятие отношения в реляционной модели данных.
- •Понятие домена в реляционной модели данных.
- •Понятие кортежа.
- •Понятие степени отношения.
- •Понятие мощности отношения.
- •Понятие потенциального ключа.
- •Фундаментальные свойства отношений.
- •Операции над отношениями.
- •Нормализация и её цель.
- •Виды нормальных форм.
- •Первая нормальная форма.
- •Вторая нормальная форма.
- •Третья нормальная форма.
- •Нормальная форма Бойса-Кодда.
- •Четвертая нормальная форма.
- •Пятая нормальная форма.
Информационная компонента банков данных.
Ядро банка данных – база данных. База данных – поименная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся под управлением СУБД. В настоящее время действует закон РФ “О правовой охране программ для электронных вычислительных систем и баз данных”, по нему: База данных – это объективная форма представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.
Описания баз данных относятся к метаинформации, также описание баз данных часто называют схемой. Кроме того в банке данных могут присутствовать описания отдельных частей базы данных с точки зрения конкретных пользователей – подсхема. Централизованное хранилище метаинформации – словарь данных. К банку данных не относятся немашинные документы, служащие источниками информации, вводимой в БД, файлы входной и выходной информации, архивные файлы, входные документы.
Программные средства банков данных.
Программные средства банка данных – сложный компонент, обеспечивающий взаимодействие всех частей информационной системы при ее функционировании. Основа программного обеспечения – программные компоненты СУБД, среди них можно выделить ядро СУБД, обеспечивающее создание БД, организацию ввода, обработки и хранения данных(“управление данными”),а также другие компоненты для настройки системы, средства тестирования, утилиты и т.д. При работе в архитектуре “клиент-сервер” программные средства подразделяются на клиентскую часть (обеспечение интерфейса пользователя с системой), серверную часть(обработка запросов на сервере), связную часть, обеспечивающую взаимодействие элементов в сети.
Программные средства СБД представляют собой сложный комплекс, обеспечивающий взаимодействие всех частей системы (рис. 4).
Рис. 4. Программные средства СБД
Программная составляющая СБД осуществляет обработку данных и взаимодействие с операционной системой (ОС) и прикладными программами. Взаимосвязь компонентов этого комплекса программных средств показана на рис. 5.
Рис. 5. Программная составляющая СБД
В составе комплекса выделяют следующие компоненты:
· ядро, обеспечивающее управление данными во внешней и оперативной памяти, а также протоколирование изменений;
· процессор языка БД, обеспечивающий обработку и оптимизацию запросов на выборку и изменение данных;
· подсистему (библиотеку) поддержки программных вызовов, которая обслуживает прикладные программы управления данными, взаимодействующие с СУБД через средства пользовательского интерфейса;
· сервисные программы (системные и внешние утилиты), обеспечивающие настройку СУБД, восстановление после сбоев и другое обслуживание.
Языковые средства банков данных.
Языковые средства обеспечивают интерфейс пользователей разных категорий с банком данных. Большинство языковых средств современных СУБД относятся к языкам 4-ого поколения(смотреть вопрос 6!!). Можно выделить 2 концепции развития языковых средств: концепция разделения и концепция интеграции. При использовании концепции разделения различают ЯОД(языки описания данных) и ЯМД(языки манипулирования данными), иногда выделяют языки запросов. Языки манипулирования разделяют на процедурные и непроцедурные(декларативные).
1. Data Definition Language (DDL) (язык описания данных) — это семейство компьютерных языков, используемых в компьютерных программах для описания структуры баз данных.
Язык DDL позволяет описывать и создавать такие объекты базы данных, как таблицы, индексы, представления и др
На текущий момент наиболее популярным языком DDL является SQL, используемый для получения и манипулирования данными в РСУБД, и сочетающий в себе элемены DDL и DML.
2. Data Manipulation Language (DML) (язык управления (манипулирования) данными) — это семейство компьютерных языков, используемых в компьютерных программах или пользователями баз данных для получения, вставки, удаления или изменения данных в базах данных.
DML дает возможность задавать поисковые и корректирующие запросы к базе данных. Операторы языка манипулирования данными SQL могут использоваться как самостоятельно (интерактивный или автономный SQL), так и совместно с операторами других языков манипулирования данными (встроенный SQL).
Языки DML разделяются в основном на два типа: Procedural DMLs — описывают действия над данными. Declarative DMLs — описывают сами данные.
3. Transact-SQL (T-SQL) — процедурное расширение языка SQL компаний Microsoft (для Microsoft SQL Server) и Sybase (для Sybase ASE).
SQL был расширен такими дополнительными возможностями как: управляющие операторы,локальные и глобальные переменные,различные дополнительные функции для обработки строк, дат, математически и т. п., поддержка аутентификации Microsoft Windows.
Язык Transact-SQL является ключом к использованию MS SQL Server. Все приложения, взаимодействующие с экземпляром MS SQL Server, независимо от их реализации и пользовательского интерфейса, отправляют серверу инструкции Transact-SQL.
4. PL/SQL (Procedural Language / Structured Query Language) — язык программирования, процедурное расширение языка SQL, разработанное корпорацией Oracle. Базируется на языке Ада.
PL/SQL даёт возможность использовать переменные, операторы, массивы, курсоры и исключения. Начиная с версии 8 посредством использования Oracle RDBMS стала доступна и объектно-ориентированная модель.
5. ANSI SQL
Первый официальный стандарт языка SQL был принят ANSI в 1986 году и ISO (Международной организацией по стандартизации) в 1987 году (так называемый SQL-86) и несколько уточнён в 1989 году. Дальнейшее развитие языка поставщиками СУБД потребовало принятия в 1992 году нового расширенного стандарта (ANSI SQL-92 или просто SQL2). Следующим стандартом стал SQL:1999 (SQL3). В настоящее время действует стандарт, принятый в 2003 году (SQL:2003) с небольшими модификациями, внесёнными позже.
