1. Пересечение.

2. Частное (деление).

3. Соединение (эквисоединение)

4. Естественное соединение

Нормализация отношений

При неправильном проектировании БД возникают трудности (аномалии) выполнения операций включения, удаления и модификации данных.

Чтобы решить все перечисленные проблемы, выполняется нормализация исходных схем отношений проекта базы данных (Слайд 21), их композиция, декомпозиция, назначение ключей для каждого отношения по определенным правилам нормализации.

Введено пять уровней нормализации схем отношений и соответственно пять нормальных форм отношений: 1НФ, 2НФ, 3НФ, 4НФ, 5НФ.

Каждая нормальная форма:

• ограничивает определенный тип функциональной зависимости,

• устраняет соответствующие аномалии при выполнении операций над отношениями БД.

7. Субд – системы управления базами данных: основные сведения.

Развитие компьютерных технологий, связанных с хранением и обработкой данных, привело к появлению в конце 60-х — начале 70-х годов специализированного программного обеспечения, получившего название систем управления базами данных (СУБД) (DataBase Management Systems — DBMS). СУБД позволяют структурировать, систематизировать и организовывать данные для их компьютерного хранения и обработки. Именно СУБД являются основой практически любой информационной системы.

СУБД можно определить как некую систему управления данными, обладающую следующими свойствами (Слайд 22):

1. СУБД включает язык определения данных, с помощью которого можно определить БД, ее структуру, типы данных, а также средства за­дания ограничений для хранимой информации.

2. СУБД позволяет вставлять, удалять, обновлять и извлекать информацию из базы данных посредством языка управления данными. Этот язык но­сит еще одно название — язык запросов и позволяет пользователю фор­мировать различные по содержанию запросы к базе данных.

3. Большинство СУБД может работать на компьютерах с разной архитекту­рой и под разными ОС. (Причем на работу поль­зователя при доступе к данным тип платформы влияния не оказывает).

4. Многопользовательские СУБД имеют достаточно развитые средства ад­министрирования БД.

5. СУБД предоставляет контролируемый доступ к базе данных с помощью:

• системы обеспечения безопасности, предотвращающей несанкциони­рованный доступ к БД;

• системы поддержки целостности базы данных, обеспечивающей непротиворечивое состояние хранимых данных;

• системы управления параллельной работой приложений, контроли­рующей процессы их совместного доступа к базе данных;

• системы восстановления, позволяющей восстановить БД до предыдущего непротиворечивого состояния, нарушенного в результате аппаратного или программного обеспечения;

• доступного пользователям каталога, содержащего описание хранимой в базе данных информации.

8. Эволюция субд.

Постепенный переход от вычислительных систем на основе больших ЭВМ и централизованного управления данными к распределенным системам на основе ПК, а также их внедрение практически во все сферы деятельности привели и к изменению подходов к организации СУБД. В истории развития и совершенствования СУБД можно условно выделить три основных этапа. (Слайд 23).

СУБД первого поколения

СУБД первого поколения создавались на основе иерархической или сетевой моделей данных. В этот период времени на рынке вычислительной техники доминировали большие вычислительные машины (mainframe), такие как система IBM 360/370. В совокупности с СУБД первого поколения они составили аппаратно-программную платформу больших информационных систем.

Ранние СУБД, с сегодняшней точки зрения, имели массу недостатков, основные из которых:

• сложность использования;

• необходимость знать физическую организацию базы данных;

• сильная зависимость прикладных систем от физической организации базы данных;

• перегрузка логики прикладных систем деталями организации доступа к базе данных;

• отсутствие средств автоматизации проектирования баз данных;

• очень высокая стоимость.

Среди достоинств СУБД первого поколения можно отметить:

• наличие развитых средств управления данными во внешней памяти на низком уровне;

• возможность построения эффективных прикладных систем вручную;

• возможность экономии памяти за счет совместного использования объектов (в сетевых системах).

Несмотря на все свои недостатки, СУБД первого поколения оказались весьма дол­говечными. ПО, разработанное на их основе, используется и сегодня, а большие ЭВМ по-прежнему хранят огромные массивы актуальной информации. Главной причиной этого является экономический фактор — в свое время в аппаратное и программное обеспечение больших ЭВМ были вложены огромные средства: в результате многие продолжают их использовать, несмотря на морально устаревшую архитектуру. В то же время перенос данных и программ с больших ЭВМ на компьютеры нового поколения сам по себе представляет сложную техническую проблему, и требует значительных затрат.

Реляционные СУБД.

Началом второго этапа в эволюции СУБД считаются предложения Э.Кодда использовать для обработки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность, де­картово произведение) и представление данных как совокупности двумерных таблиц особого вида - отношений (по-английски — relation, отсюда и название — реляционные базы дан­ных).

Для реляционных СУБД было разработано несколько языков запросов, среди которых наиболее известны такие, как QBE — Query by Example (запрос по образцу), Quel — Query Language (язык запросов) и SQL — Structured Query Language (структурированный язык запросов). Среди этих языков на сегодняшний день наибольшее распространение имеет SQL, который в 1986 г. был принят в качестве стандарта ANSI языков реляционных баз данных.

Сейчас реляционные СУБД получили очень широкое распространение и фактически их можно рассматривать как стандарт СУБД для современных инфор­мационных систем.

Объектно-ориентированные СУБД.

Несмотря на большую популярность реляционных СУБД, развитие технологии управления данными на них не остановилось. Развитие реляционных баз данных и обеспечение возможностей решения более сложных задач привели к появлению т.н. объектно-ориентированных БД и соответственно объектно-ориентированных СУБД.