
- •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.
Даталогическое проектирование. Нотация Питера Чена. Нотация idef 1х.
Метод IDEF1X основан на подходе Чена, позволяет построить модель данных, эквивалентную реляционной модели в третьей нормальной форме.
Сущность является независимой от идентификаторов, если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями.
Сущность является зависимой от идентификаторов, если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности.
Степень/мощность связи - количество экземпляров сущности-потомка, которое может существовать для каждого экземпляра сущности-родителя.
Мощность связи может принимать следующие значения:
N - ноль, один или более,
Z - ноль или один,
Р - один или более,
фиксированное число.
Идентифицирующая связь - если экземпляр сущности-потомка однозначно определяется своей связью с сущностью-родителем.
Неидентифицирующая связь - если экземпляр сущности-потомка не определяется однозначно своей связью с сущностью-родителем
Сущность-потомок в идентифицирующей связи является зависимой от идентификатора сущностью.
Сущность-родитель в идентифицирующей связи может быть, как независимой, так и зависимой от идентификатора сущностью.
Проектирование реляционных баз данных на основе принципов нормализации. Правила технической нормализации.
Проектирование реляционных баз данных на основе принципов нормализации - это процесс разбиения больших таблиц на меньшие, связывание их между собой и определение правильных отношений. Он позволяет создать логичную и правильную структуру данных, обеспечивает сохранность целостности и улучшает производительность приложения
Основными правилами технической нормализации:
Изучить требования к данным - необходимо понимать, какие данные будут храниться, как часто они будут изменяться, какие связи существуют между таблицами и т.д.
Представить данные в виде атрибутов и отношений - это поможет определить сущности и зависимости между ними.
Использовать первую нормальную форму (1НФ) - каждый атрибут должен представлять только одно значение.
Применять вторую нормальную форму (2НФ) - таблица должна состоять из уникальных записей с точно определенным первичным ключом.
Применять третью нормальную форму (3НФ) - каждый атрибут должен зависеть только от первичного ключа и никак не зависеть от других атрибутов.
При необходимости использовать дополнительные нормальные формы (4НФ, 5НФ) - для удаления избыточности данных и предотвращения круговых связей между таблицами.
Использовать индексы для ускорения выполнения запросов - индексы позволяют быстро находить нужные записи в таблицах.
Определить ограничения для обеспечения целостности - ограничения, такие как уникальность и внешние ключи, помогают предотвратить нарушение целостности данных.
Определить типы данных для каждого атрибута - используйте типы данных в соответствии с требованиями к данным, например, для хранения дат используйте типы данных даты и времени.
Обеспечить правильное размещение таблиц на диске - хранилище данных должно быть оптимизировано для чтения и записи данных, чтобы обеспечить быстродействие базы данных.