
- •Базы данных: основные понятия и определения. Требования, предъявляемые к базам данных.
- •Выбор хранимых данных.
- •Реляционная модель данных.
- •Реляционная алгебра.
- •Методология проектирования баз данных. Основные задачи проектирования баз данных.
- •Основные этапы проектирования баз данных.
- •Концептуальное (инфологическое) проектирование бд.
- •Логическое (даталогическое) проектирование бд.
- •Принципы и средства структурного подхода к разработке по.
- •Методология структурного анализа и проектирования sadt.
- •Диаграммы потоков данных: внешние сущности, системы и подсистемы, процессы, хранилища данных, потоки данных. Нотация Гейна – Сарсона.
- •Сравнительный анализ sadt-моделей и диаграмм потоков данных.
- •Функциональные модели, используемые на стадии проектирования.
- •Методология моделирования idef3: составные элементы, объекты ссылок, перекрестки.
- •Подходы к моделированию в базах данных.
- •Анализ предметной области. Описание объектов и их свойств. Связи между элементами моделей данных. Описание сложных объектов.
- •Проблема целостности базы данных.
- •Даталогическое проектирование. Нотация Питера Чена. Нотация idef 1х.
- •Проектирование реляционных баз данных на основе принципов нормализации. Правила технической нормализации.
- •Алгоритм процесса нормализации схем отношений.
- •Нормализация. Функциональная зависимость. Первая, вторая, нормальные формы.
- •Нормализация. Функциональная зависимость. Третья нормальная форма.
- •Нормализация. Функциональная зависимость. Нормальная форма Бойса – Кодда.
- •Разработка реляционных баз данных на основе принципов нормализации.
- •Основные аксиомы Армстронга. Замыкание.
- •Нормальные формы высших порядков.
- •Методологии проектирования.
- •Инфологическое моделирование данных: модель «сущность-связь».
- •Принципы поддержки целостности в реляционной модели данных.
- •Моделирование данных. Метод Баркера.
- •Моделирование данных. Метод idef1x.
- •Case-средство для концептуального моделирования данных на стадии формирования требований к ис – Silverrun.
- •Нормализация. Функциональная зависимость. Первая, вторая, третья нормальные формы. Нормальная форма Бойса – Кодда.
- •Инструментальные средства моделирования. Проектирование баз данных с использованием са erWin Data Modeler (erWin).
- •Алгоритм перехода от er – модели к реляционной схеме данных.
- •Основные принципы объектно-ориентированного моделирования.
- •Сущность методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования.
- •Язык объектного моделирования uml. Виды диаграмм uml. Последовательность построения диаграмм.
- •Модель прецедентов (вариантов использования, use-cases).
- •Моделирование статической структуры системы с помощью диаграммы классов: стереотипы классов.
- •Моделирование статической структуры системы с помощью диаграммы классов: механизм пакетов.
- •Моделирование статической структуры системы с помощью диаграммы классов: атрибуты.
- •Моделирование статической структуры системы с помощью диаграммы классов: основные и вспомогательные операции.
- •Моделирование статической структуры системы с помощью диаграммы классов: типы связей.
- •Инкапсуляция, наследование, полиморфизм.
- •Моделирование поведения системы.
- •Использование диаграммы последовательностей для упорядочивания сообщений во времени.
- •Использование диаграммы кооперации для описания структурной организации объектов.
- •Моделирование физических аспектов функционирования системы с помощью диаграмм развертывания.
- •Особенности построения физической модели базы данных.
- •Ограничения ссылочной целостности.
- •Моделирование процессов обработки данных.
- •Индексирование.
- •Методы совместного доступа к базам данных.
- •Транзакции и блокировки.
- •Типы параллелизма.
- •Вертикальный гибридный
- •Свойства транзакций. Способы завершения транзакций.
- •Проблемы параллельного выполнения транзакций.
- •Методы сериализации транзакций. Механизм блокировок. Типы конфликтов.
- •Если одна транзакция заблокировала данные, то остальные транзакции при обращении к данным обязаны ждать разблокировки
- •Взаимоблокировкой считается ситуация когда транзакции оказываются в режиме ожидания, длящемся бесконечно долго
- •Оптимистическое решение проблемы взаимоблокировок позволяет взаимоблокировке произойти, но затем восстанавливает систему откатывая одну из транзакций, участвующих во взаимоблокировке
- •Правила совместимости захватов. Проблема тупиковых ситуаций и её решение.
- •Уровни изолированности пользователей.
- •Гранулированные синхронизационные захваты.
- •Метод временных меток. Более старая транзакция откатывается при попытке доступа к данным, задействованным более молодой транзакцией
- •Предикатные синхронизационные захваты.
Принципы и средства структурного подхода к разработке по.
Структурный подход к разработке ПО основан на разбиении системы на более мелкие компоненты, которые могут быть разработаны и тестированы отдельно.
Принципы структурного подхода:
Разбиение на модули: система разбивается на модули, каждый из которых выполняет определенную функцию.
Иерархия модулей: модули объединяются в иерархическую структуру, где каждый уровень выполняет более высокоуровневую функцию.
Модульная связность: модули должны быть связаны только с теми модулями, которые необходимы для выполнения их функций.
Модульная независимость: модули должны быть независимыми друг от друга, чтобы изменения в одном модуле не влияли на другие модули.
Структурное программирование: использование структурных конструкций (циклы, условные операторы) для организации логики программы.
Тестирование модулей: каждый модуль должен быть протестирован отдельно, чтобы убедиться в его правильной работе.
Средства структурного подхода включают языки программирования, которые поддерживают структурные конструкции, такие как C, C++, Java, Python и другие. Также используются средства для управления проектами, такие как системы контроля версий, тестирования и сборки кода.
Методология структурного анализа и проектирования sadt.
Одним из методов функционального моделирования является:
SADT (structured analysis and design technique) — методология структурного анализа и проектирования, интегрирующая процесс моделирования, управление конфигурацией проекта, использование дополнительных языковых средств и руководство проектом со своим графическим языком.
Диаграммы потоков данных: внешние сущности, системы и подсистемы, процессы, хранилища данных, потоки данных. Нотация Гейна – Сарсона.
Диаграммы потоков данных (DFD) - средство моделирования функциональных требований к проектируемой базе данных.
Цель DFD - продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные и выявить отношения между процессами.
Состав диаграмм потоков данных:
внешние сущности - материальные объекты или физические лица, представляющие источник или приемник информации;
системы и подсистемы;
процессы - преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом;
накопители данных - абстрактное устройство для хранения информации, которую можно в любой момент поместить в накопитель и через некоторое время извлечь;
потоки данных - информация, передаваемая через некоторое соединение от источника к приемнику.
Нотация Гейна-Сарсона:
Сравнительный анализ sadt-моделей и диаграмм потоков данных.
Функциональные модели, используемые на стадии проектирования.
Модели (идут в разнобой):
Модель предметной области (ER-модель) - позволяет описать основные объекты и их отношения в предметной области, на которую будет создаваться БД.
Модель потоков данных (DFD-модель) - позволяет описать потоки информации в предметной области и процессы, которые преобразуют эту информацию.
Модель случаев использования (Use Case-модель) - описывает, как пользователи будут использовать систему и какие задачи они будут выполнять.
Модель функций и задач (Function-Task-модель) - описывает функциональные требования к системе и задачи, которые должна выполнять система.
Модель элементов данных (Data Element-модель) - описывает структуру данных, которые будут использоваться в системе.
Виды моделей системы:
Концептуальная модель - помогает определить требования к БД на основе предметной области.
Логическая модель - позволяет создать абстрактное представление о структуре данных.
Физическая модель - представляет физическую реализацию логической модели и описывает, как данные будут храниться в реляционных таблицах.