МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОКУЗНЕЦКИЙ ФИЛИАЛ-ИНСТИТУТ

КЕМЕРОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

КАФЕДРА ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ

Шехтман в. Е.

Базы данных. Курс лекций.

ЧЕРНОВИК

Новокузнецк 2003

ББК

З-50

Рецензенты:

Шехтман В. Е.

З-50 Базы данных. Курс лекций / – НФИ КемГУ. Новокузнецк, 2003. – 36 с.

Прелназначается для студентов 4 и 5 курсов дневной формы обучения факультета информационных технологий, обучающихся по специальностям 220200 «Автоматизированные системы обработки информации и управления», 351401 «Прикладная информатика в экономике» и 0719 «Информационные системы в экономике»

ББК

© Новокузнецкий филиал-институт Кемеровского государственного университета

© Шехтман В. Е.

1. Базы данных и модели данных 5

1.1. Введение. 5

1.2. Файлы операционной системы 6

1.3. Пример базы данных. 7

1.4. Иерархическая модель данных 11

1.5. Сетевая модель данных 12

1.6. Инвертированные списки. 12

2. Введение в реляционную модель данных. 15

3. Реляционная алгебра 19

3.1. Теоретико-множественные операции. 19

3.2. Специальные операции RA 22

4.1. Полная декомпозиция. 25

4.2. Проблема дублирования данных. 26

4.3. Висячие записи. 27

4.4. Проблемы, возникающие из-за неудачной структуры данных. 28

4.5. Пятая нормальная форма (5НФ). 28

4.6. Функциональная зависимость. 29

4.7. Связь между ФЗ и полной декомпозицией отношения. 30

4.8. Первая нормальная форма (1НФ). 30

4.9. Вторая нормальная форма (2НФ). 31

4.10. Третья нормальная форма (3НФ). 31

4.11. Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК). 31

4.12. Многозначная зависимость. 32

4.13. Четвертая нормальная форма (4НФ). 32

4.14. Пример нормализации. 34

4.15. Резюме. Нормальные формы. 37

5. Инфологическое моделирование. 39

5.1. Сущность и набор сущностей 39

5.2. Связи между сущностями. 39

5.3. Рекурсивная связь. Роли. 40

5.4. Множественные связи. 41

5.5. Суперсущности и производные сущности 42

5.6. Слабые наборы сущностей 43

5.7. Борьба с избыточнотью 43

5.8. Преобразование инфологической модели в физическую модель. 44

5.9. Пример инфологического моделирования. 45

6. Язык SQL 46

6.1. История SQL. 46

6.2. Структура SQL. 47

6.3. Язык запросов 49

6.4. Простые запросы на выборку данных. 49

6.5. Агрегатные (групповые) функции. 52

6.6. Вложенные запросы 53

6.7. Внешние объединения 54

6.8. Изменение данных 55

7. Представления. 57

8. Определение схемы базы данных и ограничений целостности 58

9. Транзакции 62

9.1. Свойства транзакций 62

9.2. Надежное хранение данных 63

9.3. Параллельное выполнение транзакций 63

9.4. Уровни изолированности 65

9.5. Тупики 68

10. Ограничение прав доступа в целях обеспечения безопасности 69

11. Физическая организация баз данных 71

11.1. Организация размещения данных. 71

11.2. Организация индексов 73

Анализ данных. 82

Хранилища данных 83

Способы реализации OLAP. 85

Требования к средствам реализации систем оперативной и аналитической обработки данных 86

Многомерная модель данных. 87

Разработка данных 91

14. Загружаемые процедуры. 92

15. Модели совместного доступа к БД 97

15.1. Файл-серверная модель. 97

15.2. Модель клиент-сервер с бизнес-логикой на клиенте. 98

15.3. Модель клиент-сервер с бизнес-логикой на сервере СУБД (хранимые процедуры и триггеры) и частично на клиенте. 98

15.4. Модель сервера приложений (трёхзвенная архитектура, “тонкий клиент”) 98

Список литературы 99