- •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.
Функции субд. Поддержка языков бд. Словарь данных. Управление параллельным доступом. Управление буферами оперативной памяти. Поддержка языков бд
Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных.
В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language — Структурированный язык запросов). Язык SQL позволяет определять схему реляционной БД и манипулировать данными.
Словарь данных
имена, типы и размеры элементов данных;
имена связей;
накладываемые на данные ограничения поддержки целостности;
имена пользователей, которым предоставлено право доступа к данным;
внешняя, концептуальная и внутренняя схемы и отображения между ними;
статистические данные, например частота транзакций и счетчики обращений к объектам базы данных.
Управление буферами оперативной памяти
СУБД обычно работают с БД значительного размера. Понятно, что если при обращении к любому элементу данных будет производиться обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Практически единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. При этом для целей СУБД недостаточно возможностей общесистемной буферизации. Поэтому в развитых СУБД поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены буферов.
Функции субд. Контроль доступа к данным. Поддержка обмена данными. Поддержка целостности данных. Поддержка независимости от данных. Вспомогательные функции. Контроль доступа к данным
СУБД должна иметь механизм, гарантирующий возможность доступа к базе данных только санкционированных пользователей и защищающий ее от любого несанкционированного доступа.
В современных СУБД поддерживается один из двух широко распространенных подходов к вопросу обеспечения безопасности данных: избирательный подход или обязательный подход. В обоих подходах система безопасности может быть создана как для всей базы данных в целом, так и для некоторой совокупности данных или даже для некоторого атрибута данного.
В большинстве современных систем предусматривается избирательный подход, при котором некий пользователь обладает различными правами при работе с разными объектами. Значительно реже применяется альтернативный, обязательный подход, где каждому объекту данных присваивается некоторый классификационный уровень, а каждый пользователь обладает некоторым уровнем допуска.
Поскольку не бывает неуязвимых систем безопасности, то при работе с особенно ценными данными возникает необходимость регистрации контрольного следа выполняемых операций, который при возникновении критической ситуации поможет обнаружить нарушителя либо убедиться в том, что положение под контролем.
Поддержка обмена данными
Подобная функции также должна предоставляться всеми современными СУБД. Ибо в настоящее время большинство пользователей осуществляют доступ с помощью терминалов через сеть к базе данных, рассматриваемой как общий ресурс для всех существующих пользователей. При этом предполагается, что не база данных должна быть распределена в сети, а удаленные пользователи должны иметь возможность доступа к централизованной базе данных.
В такой ситуации, чтобы быть коммерчески жизнеспособной, даже СУБД для персональных компьютеров должна поддерживать работу в локальной сети, должна обладать способностью к интеграции с коммуникационным программным обеспечением, с разнообразными существующими менеджерами обмена данными.
