УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ
Литература
1. Карпова Т. БАЗЫ ДАННЫХ модели, разработка, реализация. СПб., Питер.
2. Кириллов В.В. Основы проектирования реляционных баз данных. Учебное пособие. - СПб.: ИТМО, 1994. - 90 с.
3. Мейер М. Теория реляционных баз данных. -М.: Мир, 1987. - 608 с.
4. Ульман Дж. Базы данных на Паскале. -М.: Машиностроение, 1990. - 386 с.
1. Введение в БД 4
2. Теоретические основы БД 6
2.1 Базы данных 7
2.2. Архитектуры обработки информации 8
2.3 Модели баз данных 11
2.3.1 Иерархическая модель данных 11
2.3.2 Сетевая модель данных 12
2.3.3 Реляционная модель данных 14
3. Реляционный подход к организации БД 14
3.1 Базовые понятия реляционных баз данных 15
3.2 Фундаментальные свойства отношений 16
3.3 Взаимосвязь отношений 18
4. Реляционная алгебра 21
4.1 Обзор реляционной алгебры 21
4.2 Теоретико-множественные операторы 23
4.3 Специальные реляционные операторы 26
4.4 Зависимые реляционные операторы 31
4.5 Примитивные реляционные операторы 32
4.6 Запросы, невыразимые средствами реляционной алгебры 32
4.7 Кросс-таблицы 34
5. Проектирование БД 35
5.1. Цели и этапы проектирования 35
5.2 Уровни моделирования (проектирования) БД 36
5.3 Критерии оценки качества логической модели данных 38
5.4 Нормализация и ее необходимость 38
5.5 Теория нормализации 41
5.6 Элементы модели "сущность-связь" 44
6. Элементы языка SQL 49
6.1 Типы данных 49
6.2 Операторы DML (определения объектов базы данных) 51
6.2.1 Операторы работы с таблицами 51
6.3 Операторы DML (операторы манипулирования данными) 52
6.3.1 Примеры использования операторов манипулирования данными 53
6.3.2 UPDATE - обновление строк в таблице 53
6.3.3 DELETE - удаление строк в таблице 53
6.3.4 Выбор данных из таблицы SELECT 54
6.4 Объекты и концепции базы данных 69
6.4.1 Таблицы (Tables) 69
6.4.2 Столбцы (Columns) 70
6.4.3 Типы данных (Data types) 70
Тип данных BLOB 70
6.4.4 Домены (Domains) 71
6.4.5 Справочные ограничения целостности (Referential integrity constraints) 71
6.4.6 Индексы (Indexes) 71
6.4.7 Представления (Views) 72
6.4.8. Хранимые процедуры (Stored procedures) 72
6.4.9 Триггеры (Triggers) 72
6.4.10 Генераторы (Generators) 73
6.4.11 Защита (Security) 73
6.5 Операторы SQL для работы с объектами БД 73
6.5.1 Представления 73
6.5.2 Хранимые процедуры 74
6.5.3 Генераторы 76
6.5.4 Триггеры 77
6.5.5 Индексы 78
6.6 Инструкции SQL 79
7. Физическая организация и работа СУБД 81
7.1 Хранение данных 81
1. Введение в бд
Основные идеи современной информационной технологии базируются на концепции, согласно которой данные должны быть организованы в базы данных с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира и удовлетворения информационных потребностей пользователей. Эти базы данных создаются и функционируют под управлением специальных программных комплексов, называемых системами управления базами данных (СУБД).
Увеличение объема и структурной сложности хранимых данных, расширение круга пользователей информационных систем привели к широкому распространению наиболее удобных и сравнительно простых для понимания реляционных (табличных) СУБД. Для обеспечения одновременного доступа к данным множества пользователей, нередко расположенных достаточно далеко друг от друга и от места хранения баз данных, созданы сетевые мультипользовательские версии СУБД. В них тем или иным путем решаются специфические проблемы параллельных процессов, целостности (правильности) и безопасности данных, а также санкционирования доступа.
Ясно, что совместная работа пользователей в сетях с помощью унифицированных средств общения с базами данных возможна только при наличии стандартных средств манипулирования данными, обладающего средствами для реализации перечисленных выше возможностей.
Можно выделить две основные сферы применения ВТ (см. рис. 1):
1.Выполнение численных расчетов, которые носят рутинный характер и без дополнительных вычислительных средств выполнить которые не возможно;
2. Информационные системы – системы, предназначенные для обработки информации.
Рис. 1. Сферы применения вычислительной техники.
В процессе изучения данной дисциплины нас больше будет интересовать вторая сфера.
Информационная система (ИС) – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемая для хранения, обработки и представления информации.
Обычно такие системы имеют дело с большими объемами информации, и эта информация имеет достаточно сложную структуру. Классическими примерами ИС являются банковские системы, системы резервирования авиа- и ж/д- билетов и т.д.
К функциям ИС относятся:
хранение информации;
ввод и редактирование информации;
просмотр и поиск информации;
выборка информации по заданным критериям;
отчеты в той или иной форме;
контроль правильности.
Классификация ИС
1. По типу выполняемых функций
1.1 Информационно-поисковые системы (ПС) – предназначены для поиска данных из общего множества по поисковым критериям. Пользователя, работающего с такой ИС больше интересует не сама суть технологии обработки данных, а результат выполняемого запроса.
Примеры: справочные службы, электронные картотеки, поисковые машины, которые используются в Internet и т.д.
1.2 Системы обработки данных (СОД) – ориентированы на обработку данных. В таких системах вывод информации может и вовсе отсутствовать.
Примеры: Метеорологические службы, пресс-службы и т.п.
2. По типу хранимой информации
2.1 Фактографические – хранят конкретные значения данных (атрибутов) об объектах. Основная идея таких систем заключается в том, все эти сведения хранятся в строго обусловленном формате. Объектами могут выступать, например, люди, предметы, события и т.д. В этом случае для людей форматом будет последовательность ФИО, для событий – дата его наступления в формате ДД.ММ.ГГГГ. Информация в таких ИС имеет четкую структуру. А сами системы способны отвечать на четкие вопросы типа «Сколько людей с фамилией А?», «Сколько произошло снегопадов в 2002 году?» и т.д.
+ Обрабатывает формализованные запросы различной сложности;
+ Быстрота поиска;
– Не способны хранить разнотипную информацию об однородных объектах
2.2 Документальные – хранят в себе сами текстовые документы различной структуры и содержания (статьи, книги, рефераты и т.п.), графические объекты (карты, рисунки, фотографии и т.п.) Однозначного ответа на формализованный запрос такие системы дать не могут. Однако способны вернуть количество документов, содержащих определенные слова, заданные в критерии отбора.
+ Способны вести обширный поиск по большому количеству документов, удовлетворяя специфические запросы, которые могут выглядеть близкими к запросам на естественном языке;
– Медленный поиск;
– Большие объемы хранимой информации;
2.3 Документально-фактографические – смешанные
+ Достоинства фактографических и документальных систем (с ограничениями)
– Сложные запросы
– Очень большой объем хранимой информации