
- •Поняття інформаційної системи. Поняття інформаційних технологій. Міжнародні інформаційні системи та технології
- •Життєвий цикл інформаційних систем
- •Поняття бази даних (бд). Місце бд в інформаційних системах
- •Розвиток основних понять представлення даних. Приклад щодо нарахування заробітної плати
- •Розвиток основних понять представлення даних. Приклад щодо обліку кадрового складу
- •Системи управління базами даних (субд). Головні поняття. Основні функції субд
- •Різні архітектурні рішення, які використовуються при реалізації багато користувальницьких субд. Централізована архітектура
- •Різні архітектурні рішення, які використовуються при реалізації багато користувальницьких субд. Технологія з мережею та файловим сервером
- •Різні архітектурні рішення, які використовуються при реалізації багато користувальницьких субд. Технологія «клієнт-сервер»
- •Різні архітектурні рішення, які використовуються при реалізації багато користувальницьких субд. Триланкова архітектура «клієнт-сервер»
- •Огляд субд. Настільні субд. Серверні субд. Ms sql Server. Oracle. Серверні бази даних компанії івм
- •Різні уявлення про дані в базах даних
- •Основні етапи проектування бази даних
- •Перша стадія концептуального проектування бази даних. Опис інформаційного представлення предметної області. Er-діаграма
- •Перша стадія концептуального проектування бази даних. Атрибут. Зв’язки. Максимальні кардинальні числа
- •Побудова концептуальної моделі у вигляді er-діаграми. Головні етапи побудови Побудова концептуальної моделі у вигляді er-діаграми Перший етап
- •Другий етап
- •Третій етап
- •Побудова концептуальної моделі у вигляді er-діаграми. Моделювання локальних представлень
- •Побудова концептуальної моделі у вигляді er-діаграми. Об’єднання локальних представлень
- •Побудова концептуальної моделі у вигляді er-діаграми. Обмеження цілісності
- •Друга стадія концептуального проектування бд. Представлення концептуальної моделі засобами моделі даних субд
- •Друга стадія концептуального проектування бд. Типові моделі даних субд і представлення концептуальної моделі. Мережева модель даних
- •Друга стадія концептуального проектування бд. Типові моделі даних субд і представлення концептуальної моделі. Ієрархічна модель даних
- •Друга стадія концептуального проектування бд. Типові моделі даних субд і представлення концептуальної моделі. Реляційна модель даних
- •Друга стадія концептуального проектування бд. Типові моделі даних субд і представлення концептуальної моделі. Багатовимірна модель даних
- •Засоби автоматизованого проектування концептуальної моделі
- •Використання формального апарату для оптимізації схем відношень. Проблема вибору раціональних схем відношень
- •Використання формального апарату для оптимізації схем відношень
- •Функціональні залежності між атрибутами відношень
- •Використання формального апарату для оптимізації схем відношень. Декомпозиція схеми відношення
- •Вибір раціонального набору схеми відношень шляхом нормалізації. Нормальні форми
- •Приклади нормалізації до 3нф
- •Фізичні моделі даних (внутрішній рівень). Структура пам’яті комп’ютера
- •Представлення екземпляра логічного запису
- •Організація обміну між оперативною і зовнішньою пам’яттю
- •Структура зберігання даних у зовнішній пам’яті комп’ютера. Послідовне розміщення фізичних записів
- •Пошук запису із заданим значенням ключа
- •Структура зберігання даних у зовнішній пам’яті комп’ютера. Розміщення фізичних записів у вигляді спискової структури
- •Пошук запису із заданим значенням ключа
- •Структура зберігання даних у зовнішній пам’яті комп’ютера. Використання індексів. В-дерева
- •Пошук і читання запису із заданим значенням ключа
- •Модифікація (коректування) запису
- •Видалення запису
- •Додавання запису
- •Структура зберігання даних у зовнішній пам’яті комп’ютера. Розміщення записів з використанням хешування
- •Пошук запису із заданим значенням ключа і читання
- •Модифікації запису
- •Видалення запису
- •Додавання запису
- •Загальна структура сучасної субд (на прикладі ms sql Server)
- •Архітектура бд. Логічний рівень
- •Тип даних hierarchyid
- •Просторові типи даних
- •Індекси
- •Представлення
- •Складки
- •Обмеження
- •Правила
- •Значення за замовчуванням
- •Архітектура бд. Фізичний рівень
- •Файли і файлові групи
- •Сторінки і екстенти
- •Сторінки файлів даних
- •Організація таблиць та індексів
- •Управління роботою з екстентами і вільним місцем
- •Відстежування вільного місця
- •Програмне забезпечення роботи з сучасними бд. Основні завдання пз бд
- •Програмне забезпечення роботи з сучасними бд. Проблеми створення і ведення реляційних бд
- •Поняття мови sql і його основні частини. Історія виникнення і стандарти мови sql
- •Поняття мови sql і його основні частини. Переваги мови sql. Загальна характеристика sql
- •Напрями розвитку бд. Об’єкто-орієнтований підхід до організації бд
- •Об'єктно-орієнтоване програмування
- •Об'єктно-орієнтовані бази даних
- •Напрями розвитку бд. Об’єктно-реляційні субд
- •Напрями розвитку бд.. Розподілені бд. Сховища даних
- •Сховища даних
Друга стадія концептуального проектування бд. Типові моделі даних субд і представлення концептуальної моделі. Мережева модель даних
Мережева модель даних - одна з найбільш ранніх моделей даних СУБД. Пов’язана з Комітетом CODASYL (Conference of Data System Languages), що є стандартизуючим органом в системі БД. Структура даних визначається в термінах попереднього розділу. Реалізація групових відношень здійснюється з використанням спеціально виділених додаткових полів - покажчиків, які встановлюють зв’язки між власником і членом групового відношення.
Якщо один із варіантів встановлення зв’язку один до одного очевидний, то можливість представлення зв’язків 1 до N, M до N є проблематичною. Це пояснює введення додаткового типу записів і відповідного файлу.
Приклад (для типу зв’язків M до N) У модель вводиться додаткова група, при цьому елементи цього запису є покажчиками на дві вихідні групи, а покажчики - на екземпляри даного додаткового запису, що зв’язують їх у ланцюг, що відповідає M або N - членам групового відношення. Представлення простіших зв’язків здійснюються аналогічно вищенаведеному.
Група може бути членом більше ніж одного групового відношення, при цьому вводиться кілька груп покажчиків, тоді множина записів груп утворює граф загального типу, вершинами якого є групи, дугами (направлені від власника до члена) - зв’язка між групами.
Ця модель даних є найзагальнішою з потужностями і властивостями, які можна отримати для будь-яких випадків. До недоліків належить складність отриманої концептуальної схеми і трудомісткість розуміння цих схем зовнішніми користувачами.
Найбільш істотний недолік моделі - «жорсткість» отриманої концептуальної схеми. При появі нових аспектів використання цих же данних може виникнути необхідність зміни структури БД, введення нових покажчиків, переформатування всієї БД.
Розглянемо приклад запису частини ER-діаграми в термінах мережевої СУБД. розглянемо екземпляри сутностей «СТУДЕНТ» і «ФАКУЛЬТЕТ». Нехай студенти Іванов, Петров, Мішин вчаться на факультеті МВК, Сидоров і Кащенко - на механіко-математичному факультеті. Відзначимо, що в додатковому файлі відсутній подальший зв’язок з одним із елементів.
СУБД, що підтримують цю модель, широко використовуються (IDMS, UniBank та інші їхні аналоги). Прикладом є db_Vista III, реалізована мовою C, тому є мобільною і може бути перенесена на будь-яку платформу.
Друга стадія концептуального проектування бд. Типові моделі даних субд і представлення концептуальної моделі. Ієрархічна модель даних
Ієрархічна модель даних - частковий випадок мережевої моделі, в якій, на відміну від мережевої, існує ряд особливостей:
групові відношення є відношеннями підпорядкованості (вихідна група - предок, підпорядковані - нащадком);
групові стосунки утворюють ієрархічну структуру, яка можна описати як орієнтований граф: має вершину, відповідну групі (корінь), в яку не входе жодне ребро; в решту вершин входить лише одне ребро; група не має циклів;
може існувати декілька дерев.
Операція завжди починає пошук з кореневої вершини, що є перевагою. Програми, що реалізовують операції з цією моделлю, є істотно простішими. СУБД з цією структурою досить широко використовувались в обчислювальних комп’ютерах. Прикладами є СУБД «Ока», «Кама», що широко використовувалися в СРСР і пізніше перетворилися на ІНЕС.
Недоліки = мережева модель: «жорсткість» отриманої концептуальної схеми. При появі нових аспектів використання цих же данних може виникнути необхідність зміни структури БД, введення нових покажчиків, переформатування всієї БД.
Враховуючи відзначені попередні недоліки, сформулюємо вимоги до моделі даних: зрозуміла користувачеві без особливих навичок програмування, а поява нових аспектів використання даних і необхідність введення нових зв’язків не повинні призводити до реструктуризації моделі даних.