
- •1.Информационные системы
- •2.Основные понятия теории баз данных
- •2.1.Предметная область
- •2.2.Интеграция данных Достоинства интеграции данных
- •Проблемы, связанные с интеграцией данных
- •2.3.Функции администратора базы данных
- •Защита данных от разрушения при сбоях оборудования.
- •Защита от некорректных обновлений.
- •Защита данных от несанкционированного доступа.
- •Обеспечение коллективного доступа к данным.
- •2.4.Проектирование и развитие баз данных
- •3.Архитектура информационной системы
- •3.1.Пользователи информационной системы
- •3.2.Уровни представления информационной системы.
- •Начальный уровень
- •Инфологический уровень
- •4.2.Способы упорядочения подчиненных записей
- •4.3.Режим включения подчиненных записей
- •4.4.Режим исключения подчиненных записей.
- •4.5.Операции над данными в сетевой модели.
- •4.6.Ограничения целостности в сетевой модели.
- •5.Иерархические базы данных
- •5.1.Структура данных иерархической модели
- •5.2.Операции над данными в иерархической модели
- •5.3.Ограничения целостности в иерархической модели.
- •6.Реляционные базы данных
- •6.1.Цели проектирования баз данных
- •6.2.Универсальные отношения
- •6.3.Проблемы, связанные с использованием единственного отношения
- •Проблема вставки.
- •Проблема обновления.
- •Проблема удаления.
- •6.4.Функциональные зависимости
- •6.5.Нормальные формы отношений Первая нормальная форма
- •Вторая нормальная форма
- •Третья нормальная форма
- •Третья усиленная форма или нормальная форма Бойса–Кодда (нфбк)
- •6.6.Декомпозиция отношений
- •6.7.Избыточные функциональные зависимости. Правила вывода
- •Правило 1. Транзитивные зависимости
- •Пример удаления избыточных зависимостей с помощью правил вывода
- •6.8.Общая схема проектирования баз данных методом декомпозиции
- •6.9.Проектирование базы данных по предметной области “Начальник отдела”.
- •Выявление функциональных зависимостей
- •Декомпозиция универсального отношения
- •Проверка на наличие аномалий в отношениях базы данных “Начальник отдела”
- •7.Семантическое моделирование или проектирования баз данных методом “Сущность-связь”
- •7.1.Сущности и связи
- •Диаграмма еr–экземпляров:
- •Диаграмма er–типа:
- •Терминология метода “Сущность-связь”
- •7.2.Степень связи
- •7.3.Класс принадлежности сущности
- •Примеры диаграмм er-типа связей степени 1:1.
- •Примеры диаграмм er-типа связей степени 1:n и n:1
- •Примеры диаграмм er-типа связей степени m:n
- •7.4.Порядок или мерность связи
- •7.5.Схема проектирования баз данных методом “сущность-связь”
- •7.6.Бинарные связи со степенью связи 1: 1
- •Правило 1.
- •Правило 2.
- •Правило 3.
- •7.7.Бинарные связи со степенью связи 1: n
- •Правило 4.
- •Правило 5.
- •7.8.Бинарные связи степени m:n.
- •Правило 6.
- •Пример проектирования с использованием связей степенью м:n
- •7.9.Связи более высокого порядка
- •Правило 7
- •Пример проектирования с использованием связей более высокого порядка
- •7.10.Использование ролей
- •Правило 8
- •Пример проектирования с использованием ролей
- •8.Постреляционные базы данных
- •8.1.Ограничения реляционных баз данных.
- •Недостатки реляционных баз данных
- •8.2.Системы управления базами данных следующего поколения
- •Абстрактные типы данных
- •Генерация систем баз данных, ориентированных на приложения
- •8.3.Ориентация на расширенную реляционную модель
- •Расширенная реляционная модель
- •9.Объектно-ориентированные субд.
- •9.1.Объектно-ориентированная парадигма.
- •Структура:
- •Целостность данных:
- •Средства манипулирования данными:
- •9.2.Анализ эффективности объектно-ориентированных баз данных Преимущества объектно-ориентированных баз данных:
- •Недостатки объектно-ориентированных баз данных:
- •9.3.Стандарт odmg.
- •Объектная модель
- •Язык описания объектов
- •Язык объектных запросов
- •Связывание с оо-языками
- •9.4.Объектные расширения реляционных субд. Язык sql-3.
- •10.Базы знаний
- •10.1.Понятие системы баз знаний.
- •10.2.Структура системы базы знаний Компоненты Системы баз знаний (сбз):
- •Экстенсиональная и интенсиональная части базы данных
- •10.3.Активные базы данных
- •10.4.Дедуктивные базы данных
- •10.5.Инструментальные средства построения систем баз знаний.
- •11. Язык sql
- •11.1.Стандарт языка доступа к бд
- •11.2.Классификация операторов sql
- •Ddl (data definition language) – операторы определения объектов бд.
- •Dml (data manipulate language) – операторы манипулирования данными.
- •Операторы защиты и управления данными.
- •11.3.Операторы sql create table (создание таблиц)
- •Insert into (Вставка записей).
- •Update (Редактирование записей).
- •Операции языка sql
- •Delete (Удаление записей).
- •Оператор select.
- •Модификатор distinct (предотвращение выборки повторяющихся слов).
- •Order by (упорядочение строк в результате запроса).
- •Использование псевдонимов (alias).
- •11.4.Арифметические выражения.
- •11.5.Групповые функции.
- •Предложение having.
- •11.6.Вложенные запросы.
- •Подзапросы, возвращающие набор значений.
- •Подзапросы, возвращающие значения из нескольких столбцов.
- •Составные запросы с несколькими подзапросами.
- •Синхронизация повторяющихся подзапросов
- •Комбинация нескольких команд Select
- •11.7.Индексы
- •12.Глоссарий
- •Оглавление
- •1. Информационные системы 1
- •2. Основные понятия теории баз данных 2
- •7. Семантическое моделирование или проектирования баз данных методом “Сущность-связь” 49
- •8. Постреляционные базы данных 86
- •9. Объектно-ориентированные субд. 91
- •10. Базы знаний 96
- •11. Язык sql 101
- •12. Глоссарий 123
1.Информационные системы
Информацией принято называть сведения, передаваемые людьми устным, письменным или любым другим способом.
Информационная система (ИС) служит для сбора и накопления информации, и ее эффективного использования для разнообразных целей. Применяя вычислительную технику можно автоматизировать информационную систему (ИС). В этом случае информация представляется в виде каких–либо формальных данных и хранится в памяти ЭВМ. Следовательно, при проектировании информационной системы (ИС) приходится решать вопросы двух аспектов: инфологического и датологического.
Инфологический: какие сведения и для каких целей будут храниться в информационной системе.
Датологический: как соответствующие данные будут организованны в памяти ЭВМ и как они будут обрабатываться при эксплуатации ЭВМ.
По сфере применения различают два основных класса информационных систем (ИС): информационно поисковые системы и системы обработки данных.
Информационно-поисковые системы ориентированны на извлечение некоторых подмножеств из множества хранящихся сведений в соответствии с некоторым критерием поиска. В данном случае пользователя интересует извлекаемая информация.
Пример: справочная служба 09, и т.д.
Системы обработки данных. Извлекаемая информация – это не хранимые данные, а результат обработки хранящихся данных (информационная система гостиничного хозяйства, где данные постоянно обновляются и т.д.).
2.Основные понятия теории баз данных
2.1.Предметная область
Под предметной областью (ПО) понимают часть реального мира.
По отношению к информационным системам предметная область – это та часть реального мира, о которой информационная система собирает информацию.
|
Рис. 2.1 Структура предметной области |
Возглавляет предметную область её администратор (директор, начальник, ректор). Предметная область состоит из фрагментов (рис 2.1). Каждый фрагмент предметной области характеризуется множеством объектов и процессов, использующих объект, а также множеством пользователей, объединяемые единым взглядом на предметную область.
До недавнего времени автоматизировались отдельные процессы в рамках фрагментов предметной области, то есть разрабатывалось множество локальных приложений. При таком подходе одни и те же данные многократно представлялись в памяти ЭВМ, поскольку локальные приложения разрабатываются и эксплуатируются независимо друг от друга.
При переходе от автоматизации отдельных процессов предметной области к созданию автоматизированных информационных систем требуется не только увязка локальных приложений, но и качественно новый подход к организации данных. Этот подход состоит в использовании единого хранилища данных, тогда отдельные пользователи перестают быть владельцами тех или иных данных. Все данные накапливаются и хранятся централизованно.
В памяти ЭВМ создается динамически обновляемая модель предметной области, это хранилище или динамическую модель предметной области и называют базой данных.
Пользователи информационных систем имеют возможность обращаться к интересующим их данным, а одни и те же данные могут быть представлены в разной форме в зависимости от потребности пользователя. Это обеспечивается использованием программной среды. Важным компонентом автоматизированной информационной системы является СУБД (система управления базой данных) (рис. 2.2).
СУБД – это набор программных модулей.
|
Рис. 2.2 Система управления базой данных (СУБД). |