- •Базы данных: основные понятия. Введение в базы данных. Определения.
- •Развитие технологий обработки данных. Современное состояние технологий баз данных.
- •Базы данных и их свойства.
- •Системы управления базами данных. Компоненты среды субд.
- •Архитектура субд. Трехуровневая архитектура базы данных. Внешний уровень. Концептуальный уровень. Внутренний уровень.
- •Функции субд. Управление данными во внешней памяти. Управление транзакциями. Восстановление базы данных.
- •Управление данными во внешней памяти
- •Управление транзакциями
- •Восстановление базы данных
- •Функции субд. Поддержка языков бд. Словарь данных. Управление параллельным доступом. Управление буферами оперативной памяти. Поддержка языков бд
- •Словарь данных
- •Управление буферами оперативной памяти
- •Функции субд. Контроль доступа к данным. Поддержка обмена данными. Поддержка целостности данных. Поддержка независимости от данных. Вспомогательные функции. Контроль доступа к данным
- •Поддержка обмена данными
- •Поддержка целостности данных
- •Поддержка независимости от данных
- •Вспомогательные функции
- •Типовая организация современной субд.
- •Языки баз данных. Язык определения данных. Языки манипулирования данными.
- •Манипулирование данными
- •Архитектура многопользовательских субд. Тенденции развития многопользовательских систем.
- •Модели двухуровневой технологии «клиент-сервер». Файловый сервер. Модель удаленного доступа к данным.
- •Модель сервера баз данных. Сервер приложений. Трехуровневая модель.
- •Проектирование баз данных. Концепции проектирования. Жизненный цикл бд.
- •Планирование разработки базы данных. Определение требований к системе. Сбор и анализ требований пользователей.
- •Проектирование базы данных. Концептуальное проектирование базы данных. Логическое проектирование базы данных. Физическое проектирование базы данных.
- •Разработка приложений. Загрузка данных. Тестирование. Эксплуатация и сопровождение.
- •Концептуальное проектирование. Фундаментальные понятия. Объекты. Атрибуты. Ключи.
- •Связи между объектами. Показатель кардинальности. Степень участия. Рекурсивная связь.
- •Пример моделирования локальной ПрО.
- •Специализация и генерализация. Категоризация. Составные объекты.
- •Модели данных. Классификация моделей данных. Объектные модели данных. Модели данных на основе записей. Физическая модель данных.
- •Сетевая модель. Структуры данных сетевой модели. Сетевой граф бд.
- •Преобразование концептуальной модели в сетевую. Реализация наборов. Управляющая часть сетевой модели.
- •Иерархическая модель данных. Структурная часть иерархической модели.
- •Преобразование концептуальной модели в иерархическую модель данных.
- •Управляющая часть иерархической модели. Описание данных. Манипулирование данными. Ограничения целостности.
- •Достоинства и недостатки ранних субд.
- •Реляционная модель данных. История вопроса. Структурная часть реляционной модели. Реляционное отношение. Свойства и виды отношений. Реляционные ключи.
- •Обновление отношений. Целостность базы данных. Проектирование базы данных. Последовательная нормализация. Избыточность данных в бд.
- •Аномалии обновления в базе данных. Аномалии включения. Аномалии удаления. Аномалии модификации.
- •Процесс нормализации. Функциональные зависимости и ключи. Первая нормальная форма.
- •Вторая нормальная форма. Третья нормальная форма.
- •Нормализация на основе декомпозиции. Недостатки данной нормализации.
- •Четвертая нормальная форма. Пятая нормальная форма.
- •Проектирование реляционной базы данных. Логическое проектирование реляционной бд. Упрощение концептуальной модели данных.
- •Методика преобразования концептуальных структур данных в реляционные структуры.
- •Преобразование объектов и атрибутов. Преобразование бинарных связей. Преобразование связи типа «суперкласс/подкласс».
- •Предварительные отношения для бинарных связей типа m:n. Преобразование составных объектов. Преобразование тернарных связей. Преобразование рекурсивных связей.
- •Проверка модели с помощью концепций последовательной нормализации. Проверка модели в отношении транзакций пользователей. Проверка поддержки целостности данных.
- •Управление реляционной базой данных.
- •Реляционная алгебра. Основные операции реляционной алгебры. Дополнительные операции реляционной алгебры.
- •Реляционное исчисление. Целевой список и определяющее выражение. Формулы исчисления кортежей. Квантор существования. Квантор всеобщности.
- •Язык sql. Исторические аспекты развития sql. Структура и типы данных языка sql. Операторы языка sql.
- •Оператор выбора select. Формирование запросов к базе данных. Агрегатные функции языка. Группирование результатов. Вложенные запросы.
- •Оператор выбора select. Многотабличные запросы. Множественные операции реляционной алгебры. Открытые соединения.
- •Встроенный sql. Однострочные и многострочные запросы.
- •Управление транзакциями. Модель транзакции. Свойства транзакции. Журнализация. Проблемы многопользовательских систем. Блокировки.
- •Триггеры. Основные сведения. Создание триггера. Триггер удаления.
- •Хранимые процедуры. Назначение хранимых процедур. Создание и использование хранимых процедур.
- •Администрирование баз данных. Управление учетными записями и правами доступа в ms sql Server. Резервное копирование и восстановление баз данных.
Базы данных: основные понятия. Введение в базы данных. Определения.
База данных (БД) — именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области, или иначе БД — это совокупность взаимосвязанных данных при такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений в определенной предметной области. БД состоит из множества связанных файлов.
Система управления базами данных (СУБД) — совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.
Модель данных — это некоторая абстракция, которая, будучи приложима к конкретным данным, позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как информацию, то есть сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязь между ними.
С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними. В зависимости от вида организации данных различают следующие важнейшие модели БД:
· иерархическую
· сетевую
· реляционную
· объектно-ориентированную
Развитие технологий обработки данных. Современное состояние технологий баз данных.
В ряду компьютерных применений решение информационных задач в виду своей специфики занимает особое место. В отличие от вычислительных задач со сложными алгоритмами обработки эпизодически используемых данных простой структуры информационные задачи характеризуются противоположными отправными моментами:
большие объемы обрабатываемой информации;
данные сложной структуры;
сравнительно простые алгоритмы обработки.
Современный компьютерный мир и его возможности возникли не сразу. И, если последний пункт изначально при постановке информационной задачи не создавал никаких трудностей, то первые два, дополненные такими требованиями как:
обеспечение надежности хранения информации;
высокая производительность
Система управления базами данных — это программное обеспечение, с помощью которого можно:
определять базу данных, структуры ее данных, а также задавать ограничения для хранимых данных;
манипулировать данными, организуя выполнение разнообразных не фиксированных заранее запросов;
предоставлять контролируемый доступ к информации базы данных;
осуществлять поддержку обеспечения безопасности данных;
обеспечивать целостность данных;
управлять многопользовательским режимом работы, контролируя процессы совместного доступа к данным;
восстанавливать информацию базы данных, потерянную в результате различных аппаратных или программных сбоев.
Современное состояние технологий баз данных
Современные СУБД для определения данных и манипуляции ими опираются на принятые стандарты в области языков, а при обмене данными между различными СУБД базируются на существующих технологиях по обмену информацией.
Информационные системы, созданные средствами технологии баз данных, иногда принято называть банками данных (БнД).
ИС включает в себя:
технические средства;
одну или несколько БД;
СУБД;
словарь или каталог данных;
администратора;
вычислительную систему;
обслуживающий персонал.
Администратор БД (АБД) — группа лиц, которые принимают решения. Основные функции АБД:
участие в разработке БД;
контроль правильности функционированием БД.
Вычислительная система (ВС) — включает программные (ПС) и аппаратные средства (ТС).
Обслуживающий персонал (ОП) — это лица, прямыми обязанностями которых является создание и поддержание корректного функционирования банка данных. Они ответственны за работу БнД и прикладного программного обеспечения. К обслуживающему персоналу относятся: разработчики и администраторы базы данных, аналитики, программисты.
