
- •Функции субд.
- •Проектирование.
- •Реляционная и объектно-реляционная модели данных субд.
- •Реляционная алгебра.
- •Операции реляционной алгебры.
- •Взаимосвязь операций реляционной алгебры.
- •Нормальные формы отношений. 1нф, 2нф, 3нф, бкнф.
- •Приведение к третьей нормальной форме:
- •Представление операций реляционной алгебры средствами языка sql.
- •Структура языка sql. Оператор select. Типы соединений таблиц.
- •Соединение в sql.
- •Подзапросы в языке sql. Подзапросы с операторами select, update, insert, delete.
Функции субд.
База данных– совокупность экземпляров различных типов записей и отношений между записями и элементами.
Система управления базами данных (СУБД) – программный комплекс поддержки интегрированной совокупности данных, предназначенный для создания, ведения и использования базы данных многими пользователями (прикладными программами).
Структура СУБД:
Ядро СУБД (часто его называют DataBaseEngine) - отвечает за управлением данными во внешней памяти, управлением буферами оперативной памяти, управлением транзакциями и журнализацией:
менеджер данных;
менеджер буферов;
менеджер транзакций;
менеджер журнала.
Компилятор языка БД (обычно SQL) - отвечает за компиляцию операторов языка БД в некоторуювыполняемую программу.
Подсистема поддержки времени выполнения - интерпретатор этого внутреннего языка.
Набор утилит:
загрузка и выгрузка БД;
сбор статистики;
глобальная проверка целостности БД.
Функции СУБД:
Управление данными во внешней памяти – обеспечение необходимых структур внешней памяти для хранения данных БД и служебных данных.
Управление буферами оперативной памяти – перенос данных из внешних носителей в ОЗУ образом, оптимальным для ускорения доступа к ним.
Управление доступом к данным – ограничение доступа пользователей к данным в соответствие с установленной политикой разделение прав.
Управление транзакциями – средства обеспечения целостности БД при выполнении последовательных изменений данных и предоставления одновременного доступа нескольким пользователям.
Журнализация и восстановление - поддержка функции сохранения всех данных об изменении БД и предоставление возможности восстановления ее согласованного состояния в случае необходимости.
Поддержка языков базы данных - чаще всего поддерживается два языка:
язык определения схемы БД (DDL);
язык манипулирования данными (SQL).
Современные тенденции развития СУБД:
объектно-реляционные СУБД;
объектные СУБД;
XML-СУБД;
RDF-СУБД.
Трехуровневая архитектура схем баз данных в СУБД
Цель трехуровневой архитектуры заключается в отделении пользовательского представления базы данных от ее физического представления.
Трехуровневая архитектура базы данныхсостоит из трех уровней:
внешнего;
концептуального;
внутреннего.
Внешний уровень – это представление базы данных с точки зрения пользователей и отражает потребности и интересы конкретной группы пользователей. Внешнее представление для конкретного пользователя может как содержать вычислимые значения, так и скрывать часть неинтересной пользователю данных в БД.Внешнее представление описывается с помощью внешней схемы.
Концептуальный уровень – это обобщающее представление базы данных. Оно описывает то, какие данные хранятся в базе данных, а также связи, существующие между ними с указанием необходимых ограничений поддержки целостности. Концептуальное представление описывается с помощью концептуальной (логической) схемы, не содержащей никакой информации, специфичной для выбранной модели хранения или СУБД.
Внутренний уровень – это низкоуровневое представление всей базы данных как базы, состоящей из некоторого множества экземпляров существующих типов внутренних записей. Внутренний уровень задается с помощью внутренней схемы, содержащей определения хранимых записей, методы представления, описания полей данных, сведения об индексах и выбранных схемах кеширования.
Например,для финансового отдела и отдела управления персоналом на внешнем уровне определяются две различные сущности типа «сотрудник». При этом на концептуальном уровне существует только один «сотрудник», являющаяся результатом объединения всех «сотрудников» внешнего уровня. Физический уровень в случае реляционной модели БД ставит в соответствие сущности «сотрудник» концептуального уровня таблицу «сотрудник» с определенными над ней индексами и схемой кеширвоания.