Алматинский институт энергетики и связи

Кафедра инженерной кибернетики

  

  

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ 

Конпект лекций для студентов всех форм обучения

 специальности 5В0702 – Автоматизация и управление

  

 

Алматы 2010

СОСТАВИТЕЛЬ: Ибраева Л.К. Проектирование баз данных.  Конспект лекций для студентов всех форм обучения специальности 5В0702 – Автоматизация и управление. – Алматы: АИЭС, 2010 – 63 с.  

Конспект лекций составлен в соответствии с рабочей программой дисциплины «Проектирование баз данных» для студентов всех форм обучения специальности 5В0702 – Автоматизация и управление и содержит 15 лекций. Конспект предназначается в помощь студентам при изучении теоретического материала и для подготовки к экзаменам, лабораторным занятиям, выполнению расчетно-графических работ.

 

Введение

Развитие вычислительной техники оказало значительное влияние на многие стороны жизни общества. За последние десятилетия значительно расширились сферы применения вычислительной техники и соответствующий рост ее влияния на повседневную жизнь. Автоматизированная система, организующая данные и выдающая информацию представляет собой информационную систему. Одна из наиболее сложных и ответственных задач, связанных с созданием информационной системы - проектирование баз данных. В результате её решения должны быть определены содержание базы данных, эффективный для всех её будущих пользователей способ организации данных и инструментальные средства управления данными.

Процесс проектирования базы данных представляет собой последовательность переходов от неформального словесного описания информационной структуры предметной области к формализованному описанию объектов предметной области в терминах некоторой модели. В общем случае можно выделить следующие этапы проектирования: системный анализ и словесное описание информационных объектов предметной области; проектирование концептуальной модели предметной области — частично формализованное описание объектов предметной области в терминах некоторой семантической модели; выбор конкретной  системы управления базами данных; описание базы данных в терминах выбранной системы и, наконец, физическое проектирование базы данных, то есть выбор эффективного размещения базы данных на внешних носителях для обеспечения наиболее эффективной работы приложения.

Современная волна информационных технологий управления данными основывается на использовании систем управления реляционными базами данных. Все языки манипулирования данными, созданные до появления реляционных баз данных были ориентированы на операции с данными, представленными в виде логических записей файлов. Это требовало от пользователей детального знания организации хранения данных и достаточных усилий для указания не только того, какие данные нужны, но и того, где они размещены, и как шаг за шагом получить их. Современные языки баз данных ориентированы в большей степени на конечный результат обработки данных, чем на процедуру этой обработки.

В конспектах лекций приводятся основные сведения о развитии технологии баз данных; трехуровневая архитектура систем баз данных; основные понятия концептуального и реляционного подхода к проектированию баз данных; принципы нормализации базы данных.

 

 

1 Лекция. Развитие технологии баз данных

 

Содержание лекции: основные понятия информационных систем.

 

Цель лекции: изучить историю развития технологии баз данных, методы обработки данных.

 

1.1 Информационные системы

   Информационные системы (ИС) – функционирующий на основе ЭВМ и других технических средств информатики комплекс, обеспечивающий сбор, хранение, актуализацию и обработку информации в целях поддержки какого- либо вида деятельности. Другими словами: информационная система – автоматизированная система, организующая данные и выдающая информацию.

  Информационная система представляет собой программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий выполнение следующих функций:

     - надежное хранение информации в памяти компьютера;

- выполнение специфических для данного приложения преобразований информации и вычислений;

- предоставление пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса.

  К числу основных компонентов  такой системы относятся средства программного обеспечения, средства компьютеров или сети компьютеров, лингвистические средства интерфейсов пользователей, собственно информационные ресурсы, которые хранит и обрабатывает система.

  В этом контексте мы различаем понятия данные и  информация. Под данными будем подразумевать разрозненные факты, например: Корпорация Microsoft находится в США. Информация же – это обработанные данные. Информация полезна руководителям в вопросах принятия решений.

  Серьезность влияния, оказываемого информацией на планирование и принятие решений, привела к пониманию того, что информация – ресурс, обладающий определенной ценностью, и, следовательно, нуждается в упорядочении и управлении.  Если менеджеры хорошо информированы, то они с большей вероятностью будут принимать своевременные решения. Появившиеся информационные системы, использующие базы данных, стали основополагающим средством снабжения менеджеров точной и своевременной информацией.