
- •Тема 1. Системи баз даних. Основні поняття й архітектура 6
- •Тема 2. Реляційна модель бази даних 25
- •Тема 3. Нормалізація баз даних 33
- •Тема 4. Проектування бази даних 42
- •Тема 5. Проектування форм 62
- •Тема 6. Мова запитів sql 71
- •Тема 7. Проектування звітів 96
- •Тема 8. Бази знань у сучасних інтелектуальних інформаційних системах 99
- •Змістовий модуль 1 Тема 1. Системи баз даних. Основні поняття й архітектура Лекція 1. Вступ до баз даних.
- •Визначення бази даних, бази знань.
- •Визначення бази даних, бази знань.
- •Призначення баз даних та знань.
- •Перевага підходу, який передбачає використання баз даних :
- •Поняття інформаційної системи. [самостійне вивчення]
- •Лекція 2. Управління базами даних
- •Управління даними
- •Приклади баз даних та знань.
- •Огляд систем управління базами даних.
- •Основні функції системи управління базою даних.
- •Лінгвістичне забезпечення субд
- •Архітектура системи баз даних. [самостійне вичення]
- •Адміністрування бд [самостійне вичення]
- •Лекція 3. Історія розвитку баз даних
- •1. Виникненя баз даних. Едгар Кодд.
- •Ієрархічна модель.
- •Мережена модель.
- •Реляційна модель.
- •Етапи розвитку субд [самостійне вичення]
- •Четвертий етап - перспективи розвитку систем управління базами даних
- •Тема 2. Реляційна модель бази даних Лекція 4. Реляційні бази даних
- •1. Термінологія реляційних баз даних.
- •2. Реляційна алгебра, операції з множинами.
- •3. Реляційні операції, як команди мови маніпулювання даними [самостійне вичення]
- •1. Термінологія реляційних баз даних.
- •Реляційна алгебра, операції з множинами.
- •Реляційні операції, як команди мови маніпулювання даними [самостійне вичення]
- •Тема 3. Нормалізація баз даних Лекція 5. Нормалізація даних
- •Вимоги до побудови бд.
- •Мета і суть нормалізації.
- •Функціональні залежності та їх визначення.
- •Вимоги до побудови бд.
- •Мета і суть нормалізації.
- •3. Функціональні залежності та їх визначення.
- •Лекція 6. Особливості використання нормалізації даних
- •1. Переваги і недоліки нормалізації. Денормалізація.
- •2. Використання ms Access 2010 для нормалізації.
- •4. Нормальна форма Бойса-Кодда [самостійне вичення]
- •Переваги і недоліки нормалізації. Денормалізація.
- •Використання ms Access 2010 для нормалізації.
- •Перехід від і до ііі нф.
- •4. Нормальна форма Бойса-Кодда [самостійне вичення]
- •Змістовий модуль 2 Тема 4. Проектування бази даних Лекція 7. Створення баз даних
- •1. Створення нової бази даних.
- •Проектування бази даних
- •Етапи проектування бази даних
- •2.Визначення таблиць, які повинні містити база даних.
- •6. Відновлення структури бази даних.
- •4. Модель сутність-зв’язок у проектуванні бд
- •5. Розробка логічної моделі даних. [самостійне вичення]
- •Лекція 8. Таблиці і схема даних
- •Проектування таблиць.
- •Створення таблиць.
- •Типи даних.
- •Типи таблиць і ключів в реляційних базах даних
- •Типи відношень.
- •7. Імпорт та експорт даних. [самостійне вичення]
- •Тема 5. Проектування форм Лекція 9. Елементи створення форм
- •1. Призначення форм
- •2. Створення форми одного елемента
- •Автоматичне створення підтаблиць
- •Створення форми з наявної таблиці або запиту
- •Лекція 10. Складні форми
- •Створення пустої форми
- •Створення розділеної форми
- •Створення форми, у якій відображається кілька записів
- •Створення форми, яка містить підформи
- •Створення форми навігації
- •6. Захист бази даних. [самостійне вичення]
- •Тема 6. Мова запитів sql Лекція 11. Особливості мови sql
- •Загальні засади структурованої мови запитів sql.
- •1. Загальні засади структурованої мови запитів sql.
- •2. Мова визначення даних (ddl)
- •3. Створення або змінення таблиці засобами ddl [самостійне вичення]
- •Лекція 12. Команда select
- •Синтаксис команди select.
- •Операції «зірочка», «крапка», as.
- •Приклади
- •1.Синтаксис команди select.
- •Синтаксис:
- •2. Операції «зірочка», «крапка», as.
- •3. Приклади
- •Лекція 13. Особливі конструкції команди select
- •1. Речення where
- •2. Речення group by
- •3. Речення having
- •Речення order by
- •Лекція 14. Конструювання запитів
- •1. Запити
- •2. Запит на вибірку, перехресний запит
- •Запит на змінення
- •Запит з параметрами
- •5. Виконання sql-запиту
- •6. Змінення псевдоніма поля
- •7. Перевірка об’єднаних полів у запиті [самостійне вичення]
- •Лекція 15. Агрегатні функції в sql
- •Агрегатні функції.
- •Функція «Середнє»
- •Функція Count
- •Функції First і Last
- •Функції Min, Max
- •Функція Sum
- •Тема 7. Проектування звітів Лекція 16. Звіти
- •Призначення звітів.
- •Побудова звітів
- •Структурні елементи звіту
- •Призначення звітів
- •Побудова звітів
- •Структурні елементи звіту
- •Загальні засади
- •Класифікація баз знань
- •2. Класифікація баз знань
- •3. Фрейм
- •4. Структура фрейма
- •Базові елементи фреймів [самостійне вичення]
- •Лекція 18. Застосування баз знань
- •Інтелектуальна інформаційна система
- •Класифікація завдань, розв'язуваних ііс
- •1. Інтелектуальна інформаційна система
- •2. Класифікація завдань, розв'язуваних ііс
6. Відновлення структури бази даних.
Після проектування таблиць, полів і зв'язків необхідно ще раз переглянути структуру бази даних і виявити можливі недоліки. Бажано це зробити на даному етапі, поки таблиці не заповнені даними. Для перевірки необхідно створити кілька таблиць, визначити зв'язки між ними та ввести кілька записів у кожну таблицю, потім подивитися, чи відповідає база даних поставленим вимогам. Рекомендується також створити чернеткові вихідні форми та звіти й перевірити, чи видають вони необхідну інформацію. Крім того, необхідно виключити з таблиць усі можливі повторення даних.
7. Додавання даних і створення інших об'єктів бази даних. Якщо структури таблиць відповідають поставленим вимогам, то можна вводити всі дані. Потім можна створювати будь-які запити, форми, звіти, макроси та модулі.
8. Використання засобів аналізу в СУБД. Наприклад, у СУБД Microsoft Access є два інструменти для вдосконалення структури баз даних. Майстер аналізу таблиць досліджує таблицю, в разі потреби пропонує нову її структуру та зв'язки, а також переробляє її. Аналізатор швидкодії досліджує всю базу даних, дає рекомендації з її поліпшення, а також реалізує їх.
4. Модель сутність-зв’язок у проектуванні бд
Існує багато методів створення схем моделей даних. Одним з найбільш розповсюджених є метод, в яокму використовується схема “Елемент - Відношення”(ER), яка була розроблена Пітером Ченом в 1976 р. ER схеми призначені для наглядного представлення відношень між об’єктами і поведінки елементів. (рис. 7.1.)
Рис. 7.1. ER-модель даних
Елементи даних вказані у прямокутниках, атрибути даних – в овалах, а відношення між елементами – в ромбах. (рис. 7.1 ). Відно-шення між об’єктами бази даних на концептуальному етапі можуть визначатися їх поведінкою. Таким чином ER схеми включають принаймні одне дієслово, об’єкт якого знаходиться справа від символу відношення. Символи наносяться на схему по мірі конкретизації моделі. Однією з переваг ER схем є те, що їх можна використовувати для представлення на порівняно невеликому просторі концептуальної моделі великих схем з багатьма базами даних.
Графічний опис структури таблиць у формі полосок, які містять імена полів і показують спрощені відношення між даними, використову-ється для того, щоб користувачам було легше зрозуміти розроблену модель даних. Діаграма, на якій показано логічне представлення даних, називається схемою.
5. Розробка логічної моделі даних. [самостійне вичення]
1. Розробка логічної моделі даних. Логічні моделі використовуються розробниками баз даних для формального представлення інформаційних потреб виробництва, економіки, бізнесу тощо. Найрозповсюдженішою формою відображення цієї моделі слугують ER-діаграми. Основними поняттями ER-моделі є сутність, зв'язок та атрибут. Кожна з частин такої діаграми повідомляє дещо про структуру даних або про те, як ці дані співвідносяться з іншими.
Як правило, розробка логічної моделі являє собою ітераційний процес, що складається з фаз аналізу, проектування та оцінювання. При цьому на кожній ітерації додаються нові правила. Добрі засоби проектування баз даних мають бути гнучкими, а організація роботи з ними — ефективною. ER-діаграми повинні доповнюватися детальнішою інформацією про бізнес, правила та обмеження посилання на цілісність, а також давати змогу керувати наочним поданням деталей моделі.
Під час створення логічної моделі потрібно насамперед провести важливу роботу з замовником. Найбільший обсяг робіт з базами даних пов'язаний із запитами. Тож потрібно якнайдокладніше дізнатися від замовника про можливі запити до бази даних. Досвід проектування свідчить про те, що замовники часто не уявляють, які можливості даватиме їм база даних, до вирішення яких нових задач вони зможуть долучитися. Через це під час проектування потрібно якнайраніше показати замовникам їхні можливі горизонти, щоб так само якнайраніше довелося б вносити зміни до логічної моделі.
2. Підготовка звіту про логічну модель. Для відстежування процесу проектування логічної моделі використовуються звіти.
3. Вони корисні також для узгодження вимог із замовниками. У звітах, як правило, перераховуються сутності, їх атрибути, правила та обмеження, що вміщують до бази даних. Добрі засоби підготовки звітів містять різні види інформації про логічну модель, сприяють гнучкому розміщенню та форматуванню, а також поданню звіту у файл або його експорту в інші додатки. При узгодженні вимог із замовниками варто результат оформляти окремим протоколом.
3. Перетворення логічної моделі у фізичну. У процесі розробки фізичної моделі сутності, атрибути та зв'язки складають фізичну модель, відображаються у таблиці та стовпчиках. До раніш заданих властивостей стовпчиків (типів даних, протяжностей і невизначених значень) додаються нові — первинні та зовнішні ключі, індекси, перевірочні обмеження та правила підтримки посилкової цілісності. Щоб правильно і добре виконати цей етап проектування, засоби моделювання даних повинні працювати з кількома популярними СУБД SQL-типу, графічно відображати фізичні характеристики, дозволяти призначати та модифікувати триггери1 за замовчування, створювати власні триггери, денормалізувати фізичну модель, не торкаючись при цьому логічної.
4. Підготовка звіту про фізичну модель. Як правило, для того, щоб переглянути якусь таблицю або всі таблиці одночасно, разом з деталями (стовпчики, їх характеристики, індекси, зовнішні ключі та триггери) застосовують звіт про фізичну модель. Добрі засоби підготовки таких звітів прості в користуванні, мають гнучкий інтерфейс для задання елементів, що включаються до звіту, організації звіту та його формування. Вони повинні надавати детальну інформацію про реалізацію обмежень, правил посилкової цілісності, включаючи призначення та зміст триг-герів.
5. Генерація схеми бази даних. Схема описує реалізацію бази даних з урахуванням специфіки конкретної СУБД. Схема може створюватися або мовою визначення даних (файли DDL), або при прямому зверненні до СУБД. Програмні продукти, які добре підтримують генерацію схеми, дають засоби контролю за генеруючими елементами схеми, що дає змогу зробити цей процес ітеративним. Варто шукати інструменти, які підключаються до нашої цільової СУБД і дають можливість переключатися між різними СУБД, мінімізуючи при цьому ручне редагування.
6.Супроводження розроблюваної моделі даних. Більшість баз даних протягом свого життєвого циклу еволюціонує. Для того, щоб спростити цей процес, рекомендується синхронно змінювати модель та базу даних. Варто звертати увагу на засоби синхронізації, утиліти керування версіями та захисту. За допомогою найзручніших у роботі інструментів можна переносити зміни в обидва боки: з моделі в схему, і навпаки. Якщо раніше замовник після здачі СУБД в експлуатацію відмовлявся від супроводження, то тепер, як правило, проектувальники супроводжують експлуатацію СУБД. Це накладає на них додаткову відповідальність за якість проектування, бо всі негаразди доводиться ліквідовувати їм самим.
7.Звернене проектування, що виходить з існуючої бази даних. Відтворення схеми існуючої бази даних служить кільком цілям. Воно дає змогу побудувати модель цієї бази даних, перенести існуючу базу даних з однієї СУБД на іншу, а також досить просто модифікувати схему бази даних, що функціонує. Ключо вими параметрами для виконання такого завдання є точність та гнучкість. Ми повинні мати можливість задати елементи схеми, з якими працюватиме програма, й очікується, що внаслідок генерації схеми бази даних за відновленою моделлю має з'явитися тотожна копія початкової схеми.
Як бачимо, другий варіант окреслює загальніший підхід до проектування баз даних та враховує відносини з замовником проекту.