Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Введение в базы данных. Корелина Т.В.doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.67 Mб
Скачать

Министерство образования и науки рф Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТОРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”

Т. В. Корелина

Введение в базы данных

Учебное пособие

Рекомендовано научно-методическим советом Воронежского государственного архитектурно-строительного университета в качестве учебного пособия для студентов специальности 080801 – «Прикладная информатика (в экономике)» и бакалавров направления 230201 – «Информационные системы и технологии»

Воронеж 2012

УДК 681.32 (075.8)

ББК 32.81

К663

Рецензенты:

кафедра математических методов исследования операций Воронежского государственного университета;

А. Н. Зеленина, кан. техн. наук, доцент,

Воронежский институт высоких технологий

К663

Корелина, Т. В. Введение в базы данных: учеб. пособие /

Т.В. Корелина; Воронежский ГАСУ. – Воронеж, 2012– 162 c.

В настоящем учебном пособии рассматриваются теоретические и практические основы построения баз и банков данных: основные компоненты банка данных, этапы проектирования баз данных, модели данных, принципы организации реляционной модели данных и нормализации реляционных отношений, базисные средства манипулирования реляционными отношениями (реляционная алгебра и реляционное исчисление), внутренняя организация СУБД, организация распределенных баз данных и технология клиент/сервер, основы разработки баз данных с использованием средств СУБД Microsoft Access.

Пособие предназначено для студентов вузов, в том числе заочного и дистанционного обучения.

Ил. 47. Табл. 1. Библиогр.: 32 назв.

ISBN 978-5-89040-376-6

УДК 681.32 (075.8)

ББК 32.81

© Корелина Т.В., 2012

© Воронежский ГАСУ, 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………….

6

1. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ……………..

7

1.1. Процессы в информационной системе ……………………

8

1.2. Этапы развития информационных систем ………………

9

1.3. Структура информационной системы

Типы обеспечивающих подсистем …………………….…

9

1.4. Классификация информационных систем

по признаку структурированности задач …………………

12

1.4.1. Понятие структурированности задач ………………..

12

1.4.2. Типы информационных систем, используемые

для решения частично структурированных задач …

13

1.4.3. Классификация ИС по характеру

использования информации …………………………..

14

1.4.4. Классификация ИС по сфере применения…………...

14

      1. Классификация ИС по степени автоматизации…….

Контрольные вопросы……………………………………………

15

16

2. ВВЕДЕНИЕ В СУБД ……………………………………………….

17

2.1. Понятие базы и банка данных ……………………………...

17

2.2. Средства реализации баз данных …………………………

19

2.2.1. Программные средства банка данных ………………

19

2.2.2. Языковые средства …………………………………....

20

2.2.3. Технические и организационно-

методические средства ………………………………………

21

2.2.4. Требования к банкам данных ………………………

21

2.3. Функции и требования к СУБД ……………………………

22

2.4. Классификация банков данных

23

2.4.1. Классификация баз данных …………………………...

23

2.4.2. Классификация СУБД ………………………………....

24

2.4.3. Классификация БнД по экономико-

организационным признакам ………………………………..

24

2.5. Концепция централизованного управления данными ……

25

2.6. Трехуровневая архитектура систем баз данных …………

28

2.7. Пользователи банков данных ………………………………

32

2.8. Архитектура «клиент/сервер» ……………………………...

Контрольные вопросы……………………………………………

33

37

3. МОДЕЛИ И ТИПЫ ДАННЫХ ……………………………….…..

38

3.1. Иерархическая модель ……………………………………...

38

3.2. Сетевая модель ……………………………………………...

40

3.3. Реляционная модель ………………………………………...

42

3.4. Постреляционная модель …………………………..………

42

3.5. Многомерная модель ………………………………………..

45

3.6. Типы данных ………………………………………………...

Контрольные вопросы……………………………………………

48

49

4. применение Баз данных в корпоративных ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ ……………………………..

50

4.1. Корпоративная информационная система ………………...

50

4.2. Контур административного управления …………………..

51

4.2.1. Наполнение баз данных на примере модуля

«Управление персоналом» ……………………………

51

4.3. Контур оперативного управления …………………………

54

4.3.1. Пример организации модуля «Управление

продажами (сбыт)» ……………………………………

54

4.3.2. Базы данных модуля «Автотранспорт» ……………...

57

    1. Контур бухгалтерского учета ……………………………..

Контрольные вопросы……………………………………………

58

59

5. СПРАВОЧНО-ПРАВОВЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ ………………....

61

5.1. Общая характеристика справочно-правовых баз …………

61

5.2. Наиболее популярные юридические базы данных ………

63

5.2.1. База ЮСИС …………………………………………….

63

5.2.2. Информационно-поисковая система "Кодекс" ……....

64

5.2.3. Справочно-правовая система "Гарант" ………………

65

5.2.4. Справочно-правовая система «Консультант Плюс» ..

66

5.2.5. Программный комплекс "Эталон" …………………....

Контрольные вопросы……………………………………………………..

67

67

6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

68

6.1. Этапы проектирования баз данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

68

6.2. Инфологическое моделирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

70

6.2.1. Компоненты инфологической модели. . . . . . . . . . . . . .

70

6.2.2. Классификация бинарных связей. . . . . . . . . . . . . . . . . .

71

6.2.3. Моделирование локальных представлений. . . . . . . . . .

72

6.2.4. Объединение моделей локальных представлений

76

6.3. Даталогическое проектирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

79

6.4. Проектирование реляционных баз данных . . . . . . . . . . . . .

81

6.5. Нормализация отношений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Контрольные вопросы……………………………………………

84

91

7. РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

93

7.1. Общие понятия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

93

7.2. Реляционные объекты данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

94

7.2.1. Основные понятия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

94

7.2.2. Фундаментальные свойства отношений. . . . . . . . . . . .

97

7.2.3. Виды отношений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

97

7.3. Целостность реляционных данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

98

7.4. Реляционные операторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

100

7.4.1. Реляционная алгебра……………………………………

100

7.4.2. Реляционное исчисление……………………………….

Контрольные вопросы……………………………………………

108

112

8. ЯЗЫК РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ SQL.. . . . . . . . . . . . . .

113

8.1. Функции и основные возможности . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

113

8.2. Средства определения схемы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

114

8.2.1. Определение таблицы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

114

8.2.2. Определение ограничений целостности таблицы. . . . .

115

8.2.3. Определение представлений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

117

8.3. Структура запросов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

118

8.3.1. Спецификация курсора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

119

8.3.2. Оператор выборки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

120

8.3.3. Подзапрос. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

120

8.3.4. Табличное выражение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

120

8.4. Агрегатные функции и результаты запросов . . . . . . . . . . .

124

8.5. Операторы обновления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Контрольные вопросы……………………………………………

126

127

9. ВНУТРЕННЯЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РЕЛЯЦИОННЫХ СУБД. .

128

9.1. Хранение отношений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

128

9.2. Индексы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

132

9.3. Журнальная информация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

135

9.4. Служебная информация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Контрольные вопросы……………………………………………

136

137

10. НАСТОЛЬНЫЕ СУБД …………………………………………

138

10.1. Общие сведения о настольных СУБД . . . . . . . . . . . . . . . .

138

10.2. Наиболее популярные настольные СУБД. . . . . . . . . . . . . .

139

10.2.1. dBase и Visual dBase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

139

10.2.2. Paradox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

142

10.2.3. Microsoft FoxPro и Visual FoxPro . . . . . . . . . . . . . . . . .

143

10.2.4. Microsoft Data Engine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Контрольные вопросы……………………………………………

145

146

11. СЕРВЕРНЫЕ СУБД……………………………………………….

147

11.1. Характерные черты современных серверных СУБД . . . .

147

11.2. Наиболее популярные серверные СУБД . . . . . . . . . . . . . .

150

11.2.1.Oracle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

150

11.2.2. Microsoft SQL Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

153

11.2.3.Sybase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

154

11.2.4.Informix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

155

11.2.5. DB2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

156

Контрольные вопросы …………………………………………

158

ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

159

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

160

ВВЕДЕНИЕ

Использование баз данных и информационных систем становится неотъемлемой составляющей деловой деятельности современного человека и функционирования преуспевающих организаций. В связи с этим большую актуальность приобретает освоение принципов построения и эффективного применения соответствующих технологий и программных продуктов – систем управления базами данных. Цель учебного пособия заключается в систематическом изложении теоретических основ построения баз данных, возможностей современных систем управления базами данных, технологии применения их для разработки и использования информационных систем.

Учебное пособие имеет следующую структуру.

В первой главе дается определение понятия информационная система, рассмотрены этапы развития информационных систем, их структура и классификация по признаку структурированности задач.

Во второй главе дано определение банка данных и охарактеризованы основные его компоненты, приведена классификация банков данных и сформулированы требования, предъявляемые к ним, представлена концепция централизованного управления данными, рассмотрены функции администратора базы данных и архитектура «клиент/сервер».

В третьей главе дается общая характеристика моделей и типов данных. Рассматриваются как классические (иерархическая, сетевая, реляционная), так и постреляционная, многомерная и объектно-ориентированная модели.

В четвертой главе рассматривается применение баз данных в корпоративных информационных системах, контур административного управления, контур оперативного управления, контур бухгалтерского учета. Подробно рассматриваются способы наполнения баз данных на примере модуля «Управление персоналом».

Пятая глава посвящена справочно-правовым базам данных. Дается их общая характеристика и рассматриваются наиболее популярные юридические базы данных (база ЮСИС, информационно-поисковая система «Кодекс», справочно-правовые системы «Гарант», «Консультант Плюс» и программный комплекс «Эталон»).

Курс «Базы данных» тесно связан с другими дисциплинами, изучающими основы вычислительной техники, программирование, проектирование информационных систем. Особо тесная связь наблюдается с дисциплинами «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации», «Информационные технологии в экономике», «Алгоритмические языки и программирование».

Данное учебное пособие написано в предположении, что студенты владеют соответствующим понятийным аппаратом. Учебное пособие может быть использовано для студентов вузов, в том числе заочной и дистанционной форм обучения, а также для обучения работе с базами данных в качестве конечного пользователя.