Лекция №1 (07.02.02)

Пакеты DB2:

1. DB2 Universal Database Personal Edition

2. DB2 Universal Database Workgroup Edition (для работы в пределах рабочей группы)

3. DB2 Universal Database Enterprise Edition (для предприятий в целом)

4. DB2 Universal Database Enterprise Extended Edition (Расширенный выпуск для кластерных серверов)

5. DB2 Connect Personal Edition

6. DB2 Connect Enterprise Edition (многопользовательский шлюз, который обеспечивает доступ к БД на Mainframe)

7. DB2 Universal Developer’s Edition (включает все инструментальные средства, необходимые для разработки приложений).

DB2 – объектно-реляционная БД для ОС Unix, Windows NT, ОС2.

Характеристики DB2 :

1. Масштабируемость. Возможность работы в широком спектре аппаратного обеспечения: от портативных компьютеров до серверов)

2. Расширенная параллельная обработка, т.е.:

• возможность выполнения нескольких транзакций параллельно;

• параллельная обработка нескольких запросов;

• данные для SQL оператора, распределенные на нескольких дисках (подсистемах), параллельно извлекаются и записываются;

• БД м.б. распределена в кластер серверов (на нескольких серверах).

3. Высокопроизводительная обработка данных. Поддерживается ряд функций, которые значительно повышают производительность как обработки запроса, так и обработки транзакции.

4. Поддержка 64-х разрядной памяти. DB2 применяется 64-х и 32-х разрядными системами, позволяющими работать более чем с 4 Гб физической памяти. С помощью буфера в этой дополнительной памяти могут храниться оперативные (текущие) данные, что сокращает время работы с ними.

5. Несколько буферных пулов. Пользователь или администратор могут создать несколько буферных пулов различного размера и связать табличную часть с ними.

6. Последовательно упреждающая выборка. Производительность, требующая большого количества операций ввода-вывода, может быть значительно повышена в случае перекрытия во времени операций ввода-вывода.

7. Реорганизация. Осуществляется переупорядочение строк по кластерам, устраняется фрагментация, возникающая в результате удаления строк или записи неполных строк.

8. Расширяемость.

Делится на 4 группы:

1. использование универсальных данных;

2. использование деловых правил;

3. расширенный SQL;

4. DB2 Extender

1. Использование универсальных правил. Поддерживаются следующие объектно-реляционные возможности:

• Определяемые пользователем типы данных. Пользователь может создавать новые типы данных, которые будут вставлены в БД с использованием встроенных функций. Определяемые пользователем типы данных могут использоваться в качестве столбцов таблиц или параметров функций.

• Определяемые пользователем функции. С их помощью в запросы можно включать мощные вычислительные предикаты и предикаты поиска для фильтрации ненужных данных.

Используются все возможности построения запросов к реляционной БД.

2. Деловые правила. Можно определять комплексное правило, обеспечивающее целостность данных. Эти правила позволяют расширять существующие только в виде кода объектные библиотеки, методы которых изменить не возможно. Деловые правила включают в себя следующие правила:

• Значение по умолчанию. Позволяет устанавливать значение по умолчанию для тех строк, которым в операторах непосредственное значение не устанавливается.

• Проверка ограничений. Используется для реализации некоторых правил, которые не возможно реализовать с помощью установки значения по умолчанию.

• Ссылочная целостность. Позволяет устанавливать необходимые взаимосвязи между таблицами и внутри таблиц. Ссылочное ограничение объявляется при создании таблицы и обеспечивает согласование значений данных между связанными столбцами различных таблиц. Существует три события: update, delete, insert.

• Триггер. Может использоваться для реализации сложных межтабличных правил.

3. Расширенный SQL. Включает:

• Расширенный запрос в SQL;

• Рекурсивный запрос.

4. DB2 Extender. Каждый Extender представляет собой набор пользовательских функций, предопределенных типов, триггеров, которые решают определенные задачи.

Ис поддержки принятия решений.

Сюда входят:

1. хранилище данных (БД лиц (изображений), которая используется для идентификации людей);

2. система добычи данных;

3. система on-line-овой аналитической обработки;

4. различные аналитические системы принятия решений.

Лекция №2 (14.02.02)

Общая характеристика реляционной модели данных.

Реляционная модель данных состоит из трех частей (согласно Дейтлу):

1. структурная

2. целостная

3. манипуляционная.

Структурная часть описывает, какие объекты рассматриваются реляционной моделью. Единственной структурой данных, используемой в реляционной модели, являются нормализованные n-арные отношения.

Целостная часть описывает ограничения специального вида, которые выполняются для любых отношений в любых реляционных БД. Эта часть подразделяется на 2 подчасти:

1. целостность сущностей

2. целостность внешних ключей

Под сущностью здесь понимается некий объект, который описывается несколькими связными таблицами. Целостность сущностей поддерживается при помощи процедур, которые отслеживают различные изменения в таблицах.

Манипуляционная часть описывает два эквивалентных способа манипулирования реляционными данными:

• реляционную алгебру;

• реляционное исчисление.

Типы данных

Реляционная модель требует, чтобы типы используемых данных были простыми. Выделяют три группы таких данных:

• простые

• структурированные

• ссылочные

Простые (атомарные) типы данных — это данные, которые не обладают внутренней структурой. Данные такого типа называют скалярными и относят к ним логический, строковый и численный типы данных. В DB2 есть еще data, money, time и др. Понятие атомарности относительно, так как строковый тип данных можно рассматривать как одномерный массив символов, а значение целого типа как массив битов. При переходе на битовый уровень теряется семантика данных.

Структурированные типы данных предназначены для задания сложных структур данных. Они конструируются из составляющих элементов, которые в свою очередь так же могут обладать структурой. К примеру, массивы, записи. Массив — это функция с конечной областью определения (с математической точки зрения):

А = {1, 2, . . . , n}

F : A  R

Отображение F задает одномерный вещественный массив.

Запись — кортеж из некоторого декартового произведения множеств:

	t1	t2	. . .	tn
ri	r1	r2	. . .	rn
rj			. . .

R = {r₁, r₂, . . . , r_n}

T₁ x T₂ x …x T_n

r₁  T₁

r₂  T₂

Общим для всех структурированных типов данных является то, что они имеют внутреннюю структуру, используемую на том же уровне абстракции, что и сами типы данных.

При работе с массивами или записями можно манипулировать массивом или записью как единым целым, так же можно работать и поэлементно. Работая же с простыми типами данных (например, с числовыми) мы ими манипулируем как целыми (неделимыми) объектами, и чтобы работать с набором битов, нужно перейти на более низкий уровень абстракции (к примеру, на ассемблер).

Ссылочный тип данных предназначен для обеспечения возможности указания на другие данные.