
- •1. Введение в бд
- •2. Теоретические основы бд
- •2.1 Базы данных
- •2.2. Архитектуры обработки информации
- •Ошибка! Ошибка связи.
- •Ошибка! Ошибка связи.
- •2.3 Модели баз данных
- •2.3.1 Иерархическая модель данных
- •Ошибка! Ошибка связи.
- •Ошибка! Ошибка связи.
- •2.3.2 Сетевая модель данных
- •Ошибка! Ошибка связи.
- •2.3.3 Реляционная модель данных
- •3. Реляционный подход к организации бд
- •3.1 Базовые понятия реляционных баз данных
- •Ошибка! Ошибка связи.
- •3.2 Фундаментальные свойства отношений
- •3.3 Взаимосвязь отношений
- •4. Реляционная алгебра
- •4.1 Обзор реляционной алгебры
- •Замкнутость реляционной алгебры
- •Отношения, совместимые по типу
- •4.2 Теоретико-множественные операторы
- •4.3 Специальные реляционные операторы
- •4.4 Зависимые реляционные операторы
- •4.5 Примитивные реляционные операторы
- •4.6 Запросы, невыразимые средствами реляционной алгебры
- •4.7 Кросс-таблицы
- •5. Проектирование бд
- •5.1. Цели и этапы проектирования
- •5.2 Уровни моделирования (проектирования) бд
- •5.3 Критерии оценки качества логической модели данных
- •5.4 Нормализация и ее необходимость
- •5.5 Теория нормализации
- •5.6 Элементы модели "сущность-связь"
- •Основные понятия er-диаграмм
- •Ошибка! Ошибка связи.
- •6. Элементы языка sql
- •6.1 Типы данных
- •6.2 Операторы dml (определения объектов базы данных)
- •6.2.1 Операторы работы с таблицами
- •6.3 Операторы dml (операторы манипулирования данными)
- •6.3.1 Примеры использования операторов манипулирования данными
- •Insert - вставка строк в таблицу
- •6.3.2 Update - обновление строк в таблице
- •6.3.3 Delete - удаление строк в таблице
- •6.3.4 Выбор данных из таблицы select
- •6.3.4.1 Общий синтаксис команды select
- •6.3.4.2 Примеры работы с использованием оператора select
- •Использование агрегатных функций в запросах
- •Использование агрегатных функций с группировками
- •Использование подзапросов
- •Использование объединения, пересечения и разности
- •6.3.4.3 Порядок выполнения оператора select
- •6.3.4.4 Реализация реляционной алгебры средствами оператора select (Реляционная полнота sql)
- •6.4 Объекты и концепции базы данных
- •6.4.1 Таблицы (Tables)
- •6.4.2 Столбцы (Columns)
- •6.4.3 Типы данных (Data types)
- •Тип данных blob
- •6.4.4 Домены (Domains)
- •6.4.5 Справочные ограничения целостности (Referential integrity constraints)
- •6.4.6 Индексы (Indexes)
- •6.4.7 Представления (Views)
- •6.4.8. Хранимые процедуры (Stored procedures)
- •6.4.9 Триггеры (Triggers)
- •6.4.10 Генераторы (Generators)
- •6.4.11 Защита (Security)
- •6.5 Операторы sql для работы с объектами бд
- •6.5.1 Представления
- •6.5.2 Хранимые процедуры
- •6.5.3 Генераторы
- •6.5.4 Триггеры
- •6.5.5 Индексы
- •6.6 Инструкции sql
- •7. Физическая организация и работа субд
- •7.1 Хранение данных
- •Ошибка! Ошибка связи.
2.1 Базы данных
В широком смысле слова база данных – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой либо предметной области.
Предметная область – часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и автоматизации.
Примерами могут быть предприятия, бухгалтерия, вуз и т.д. Создавая БД пользователь стремиться упорядочить информацию по различным важным для него признакам для быстрого извлечения нужных сведений м произвольным сочетанием признаков. Поэтому можно дать и другое более строгое определение БД.
База данных – именованная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся под управлением некоторой системы, которая называется СУБД.
СУБД – комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания БД, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска данных.
СУБД должна обладать следующими возможностями:
1. Воспринимать и обрабатывать команды пользователей и приложений на выборку, изменение, добавление и удаление данных из БД.
2. Принимать данные в исходной форме из источников различной природы и преобразовывать их в форму, соответствующую собственным объектам.
3. Поддерживать функции по обеспечению безопасности и целостности, а в случае повреждения и восстановлению хранящейся в БД информации.
4. Иметь механизмы оптимизации выполнения операций 1-3.
5. Иметь компонент, который хранит сведения обо всех объектах, которыми оперирует СУБД. Например, об объеме используемой ею памяти, активных соединениях и т.д. Т.е. различная техническая и справочная информация о состоянии СУБД и БД.
2.2. Архитектуры обработки информации
Виды БД
1. Распределенные БД
Распределенная БД состоит из нескольких частей, хранимых различными ЭВМ вычислительной сети. Этот способ обработки требует наличия нескольких серверов (как минимум 2) на которых может храниться пересекающаяся или даже дублирующая информация. Для работы с такой БД требуется система управления распределенными базами данных (СУРБД).
Распределенные БД довольно сложны в архитектуре и редко встречаются в повседневной жизни. Поэтому в данном курсе мы их затрагивать не будем.
2. Централизованные БД
Хранится в памяти одной вычислительной системы. При этом БД располагается на одной ЭВМ. Если для этой ЭВМ установлена поддержка сети, то множество пользователей с клиентских ЭВМ могут одновременно обращаться к информации, хранящейся в центральной БД. В ЛВС чаще всего используется именно такой способ обработки данных.
Системы централизованных БД могут существенно различаться в зависимости от их архитектуры.
Файловый сервер
БД располагаются на файловом сервере (одном или нескольких), в качестве которого может использоваться наиболее мощная ЭВМ, объединенных в сеть. Функции файлового сервера заключаются в хранении БД и обеспечения доступа к ним пользователей, работающих на различных ЭВМ. Файлы БД а соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где и производится их обработка. Переданные данные обрабатываются СУБД, которая также находится на ЭВМ пользователей. После того, как пользователи выполняют необходимые изменения данных, СУБД копирует файлы обратно на файловый сервер, где другие пользователи, в свою очередь могут также с ними работать. Кроме того, каждый пользователь может создавать на своей ЭВМ свои собственные БД и использовать их в монопольном режиме. Схематично такая схема обработки представлена на рисунке 2.