
- •1. Понятие базы данных. Основные определения
- •2. История развития представлений о базах данных
- •3.Архитектура типичной субд
- •4.Трехуровневая архитектура anci-sparc
- •5.Модели ранних субд. Иерархические системы
- •6.Модели данных ранних субд. Сетевые системы
- •7.Модели баз данных. Модель «сущность - связь». Объектно – ориентированная и объектно – реляционная модели данных.
- •8.Модели баз данных. Xml – модель данных. Многомерная модель данных.
- •9.Жизненный цикл базы данных.
- •10.Этапы проектирования баз данных.
- •11. Проектирование системы с базой данных.
- •12.Введение в реляционные базы данных. Реляционная модель данных
- •13.Реляционная модель данных. Свойства отношений
- •14.Реляционная модель данных. Виды отношений.
- •15.Реляционная модель данных. Реляционная целостность данных.
- •16.Реляционная алгебра. Основные определения
- •17.Реляционная алгебра. Традиционные операции над множествами
- •18.Реляционная алгебра. Специальные реляционные операции
- •19.Реляционная алгебра. Соединения. Зависимость реляционных операторов.
- •20.Проектирование реляционных баз данных. Аномалии базы данных
- •21.Проектирование реляционных баз данных. Функциональные зависимости
- •22.Проектирование реляционных баз данных. Правила функциональной зависимости
- •23. Проектирование реляционных баз данных. Замыкания и ключи
- •24. Проектирование реляционных баз данных. Нормальные отношения
- •25. Проектирование реляционных баз данных. Алгоритм приведения семантической модели к пятой нормальной форме
- •26.Структуры хранения и методы доступа к данным.
- •27.Индексирование
- •28. Структуры хранения и методы доступа к данным
- •29.Инфологическое моделирование данных. Объекты. Типы объектных множеств
- •30. Инфологическое проектирование. Отношения. Кардинальность. Степень участия
- •31. Инфологическое моделирование данных. Атрибуты. Виды атрибутов. Ключи
- •32. Инфологическое проектирование. Наследование. Составные объекты. Слабые объектные множества
- •33. Инфологическое проектирование. Принципы проектирования. Моделирование ограничений
- •34. Инфологическое моделирование данных. Проектирование транзакций
- •35. Концептуальное моделирование данных. Проектирование транзакций. Принципы проектирования
- •36. Инфологическое моделирование данных. Метод нормальных форм
- •37. Средства автоматизированного проектирования баз данных. Power Designer
- •38 Проектирование баз данных на логическом и физическом уровне
3.Архитектура типичной субд
Компонент Данные, Метаданные включает не только данные, но также информацию о структуре данных (метаданные).
В реляционной СУБД метаданные включают в себя системные таблицы (отношения), имена отношений, имена атрибутов этих отношений и типы данных этих атрибутов.
Как правило, СУБД поддерживает индексыданных. Индекс – это структура данных, которая используется для ускорения поиска информации в базе данных. Индексы представляют собой часть хранимых данных, а описания, указывающие, какие данные имеют индексы, – часть метаданных.
Компонент Компилятор запросов обрабатывает различные обращения к СУБД (запросы) и запрашивает изменения данных или метаданных. Он предлагает лучший способ выполнения необходимой операции и выдает соответствующие команды блоку памяти.
Компонент Блок памяти получает требуемую информацию из места хранения данных и изменяет в нем соответствующую информацию по требованию расположенных выше уровней системы.
КомпонентБлок транзакций отвечает за целостность системы и должен обеспечить одновременную обработку многих запросов, защиту данных в случае выхода системы из строя, исключить наложение запросов и их взаимовлияние.
Под транзакцией понимается совокупность действий (группа операций), которые необходимо выполнить последовательно, но которые будут восприниматься как единое целое.
Способы обращения к СУБД: 1)Запросы 1.1) с помощью общего интерфейса запросов SQL1.2) с помощью интерфейсов прикладных программ.
Модификации – операции по изменению данных (удаление, изменение, добавление).
Модификационные схемы БД – команды администраторов БД, которые имеют право изменять схему БД или создавать новую БД.
4.Трехуровневая архитектура anci-sparc
В 1978 году комитетом ANSI/SPARC официально зафиксировано различие между логическим и физическим представлением данных. В частности, была предложена обобщенная структура систем с базой данных. Эта структура получила название трехуровневой архитектуры, включающей в себя внутренний, концептуальный и внешний уровни.
Внешний уровень – структурный уровень базы данных, определяющий пользовательские представления данных.
Каждая пользовательская группа (либо пользователь) получает свое собственное представление данных в базе.
Каждое такое представление данных дает ориентированное на пользователя описание элементов данных, из которых состоит представление данных и отношений между ними. Его можно напрямую вывести из концептуальной схемы.
Совокупность таких пользовательских представлений данных и образует внешний уровень.
Концептуальный уровень – структурный уровень, который дает представление о логической схеме базы данных.
На данном уровне выполняется концептуальное проектирование базы данных, которое включает анализ информационных потребностей пользователей и определение нужных им элементов данных.
Результатом концептуального проектирования является концептуальная схема, логическое описание всех элементов данных и отношений между ними.
Внутренний уровень – уровень, определяющий физический вид базы данных, наиболее близкий к физическому хранению.
Он связан со способами сохранения информации на физических устройствах. К нему имеют отношение дисководы, физические адреса, индексы, указатели и т. д.
За этот уровень отвечают проектировщики физической базы данных, которые решают, какие физические устройства будут хранить данные, какие методы доступа будут использоваться для извлечения и обновления данных и какие меры следует принять для поддержания или повышения быстродействия системы управления базами данных.
Пользователи не касаются данного уровня.