- •Серия «Учебники и учебные пособия»
- •Э.П. Голенищев
- •И.В. Клименко
- •Рецензент
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. ИФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ НА БАЗАХ ДАННЫХ
- •1.1. Понятие информационной системы, информационное обеспечение
- •1.2. Понятие базы данных
- •1.3. Понятие системы управления базами данных
- •1.3.1. Обобщенная архитектура СУБД
- •1.3.2. Достоинства и недостатки СУБД
- •1.3.3. Архитектура многопользовательских СУБД
- •Технология «клиент/сервер»
- •Таблица 1.1
- •1.4. Понятие независимости данных
- •1.5. Категории пользователей базой данных
- •1.5.1. Общая классификация пользователей БД
- •1.5.2. Администратор базы данных
- •1.5.3. Разделение функций администрирования
- •Таблица 1.2
- •1.6. Средства администрирования баз данных
- •Таблица 1.3
- •Глава 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ
- •2.1. Жизненный цикл информационной системы
- •2.1. Подходы и этапы проектирования баз данных
- •2.2.1. Цели и подходы к проектированию баз данных
- •2.2.2. Этапы проектирования баз данных
- •2.3. Инфологическое проектирование базы данных
- •Таблица 2.1
- •Пояснение
- •2.3.1. Модель «сущность-связь»
- •2.3.2. Классификация сущностей, расширение ER-модели
- •Рис. 2.15. Пример ловушки разрыва
- •2.4. Логическое проектирование
- •2.4.1. Выбор СУБД
- •2.4.1.1. Метод ранжировки
- •Таблица 2.2
- •Таблица 2.3
- •2.4.1.2. Метод непосредственных оценок
- •2.4.1.3. Метод последовательных предпочтений
- •Таблица 2.4
- •Таблица 2.5
- •2.4.1.4. Оценка результатов экспертного анализа
- •Таблица 2.6
- •Наименование параметра
- •2.4.2. Даталогические модели данных
- •2.4.2.1. Иерархическая модель
- •2.4.2.2. Сетевая модель
- •2.4.2.3. Реляционная модель
- •2.4.2.4. Достоинства и недостатки даталогических моделей
- •2.4.3. Нормализация
- •2.4.3.1. Понятие функциональной зависимости
- •Таблица 2.7
- •2.4.3.2. Аксиомы вывода функциональных зависимостей
- •2.4.3.3. Первая нормальная форма
- •НОМЕР
- •2.4.3.4. Вторая нормальная форма
- •2.4.3.5. Третья нормальная форма
- •2.4.3.6. Нормализация через декомпозицию
- •2.4.3.7. Недостатки нормализации посредством декомпозиции
- •2.4.3.8. Нормальная форма Бойса–Кодда (НФБК)
- •2.4.3.9. Многозначные зависимости
- •Таблица 2.8
- •Таблица 2.9
- •Таблица 2.10
- •2.4.3.10. Аксиомы вывода многозначных зависимостей
- •2.4.3.11. Четвертая нормальная форма
- •2.4.3.12. Зависимости соединения
- •2.4.3.13. Пятая нормальная форма
- •2.4.3.14. Обобщение этапов нормализации
- •Глава 3. ФИЗИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ДАННЫХ В СУБД
- •3.1. Списковые структуры
- •3.1.1. Последовательное распределение памяти
- •3.1.2. Связанное распределение памяти
- •Рис. 3.4. Пример двунаправленного линейного списка
- •3.2. Модель внешней памяти
- •3.3. Методы поиска и индексирования данных
- •3.3.1. Последовательный поиск
- •Рис. 3.7. Пример организации файла при начальной загрузке
- •3.3.2. Бинарный поиск
- •3.3.3. Индекс - «бинарное дерево»
- •3.3.4. Неплотный индекс
- •3.3.5. Плотный индекс
- •3.3.6. Инвертированный файл
- •Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАНИПУЛИРОВАНИЯ РЕЛЯЦИОННЫМИ ДАННЫМИ
- •4.1. Теоретические языки запросов
- •4.1.1. Реляционная алгебра
- •4.1.2. Реляционное исчисление кортежей
- •4.1.3. Реляционное исчисление доменов
- •4.1.4. Сравнение теоретических языков
- •4.2. Определение реляционной полноты
- •Глава 5. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ И СУБД
- •5.1. Основные определения, классификация распределенных систем
- •5.2. Преимущества и недостатки распределенных СУБД
- •Таблица 5.1
- •5.3. Функции распределенных СУБД
- •5.4. Архитектура распределенных СУБД
- •5.5. Разработка распределенных реляционных баз данных
- •5.5.1. Распределение данных
- •Таблица 5.2
- •5.5.2. Фрагментация
- •5.5.3. Репликация
- •5.5.3.1. Виды репликации
- •5.5.3.2. Функции службы репликации
- •5.5.3.3. Схемы владения данными
- •5.5.3.4. Сохранение целостности транзакций
- •5.5.3.5. Моментальные снимки таблиц
- •5.5.3.6. Триггеры базы данных
- •5.5.3.7. Выявление и разрешение конфликтов
- •5.6. Обеспечение прозрачности
- •5.6.1. Прозрачность распределенности
- •5.6.2. Прозрачность транзакций
- •5.6.3. Прозрачность выполнения
- •5.6.4. Прозрачность использования
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •ПРИЛОЖЕНИЯ
- •Приложение 1. Недостатки файловых систем
- •Приложение 2. Краткая история развития субд
- •Приложение 3. Сравнительная характеристика даталогических моделей
- •Сводная характеристика систем баз данных
- •Приложение 4. Пример мифологического проекта базы данных
- •Приложение 5. Обобщенная методика проектирования реляционных баз данных
- •Приложение 6. Принципы организации компьютерных сетей
- •Отличие ЛВС от систем на основе мини-ЭВМ
- •Таблица П.6.1
- •Приложение 7. Правила распределенных СУБД
- •Независимость от операционной системы
- •Приложение 8. Краткий толковый словарь
- •Содержание
Энергоиздат, Ленингр. отд-ние, 1982.
4.Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ. М., Мир, 1991.
5.Кириллов В.В. Основы проектирования реляционных баз данных: Учеб. пособие: http://www.citmgu.ru.
6.Кириллов В.В, Структуризованный язык запросов (SQL). СПб., ИТМО, 1994.
7.Коннолли Т., Бегг К., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика, 2-е изд.. Пер. с англ.: Учебное пособие. М., Вильяме, 2000.
8.Кузнецов С.Д. Основы современных баз данных: Курс лекций: http://www.citmgu.ru.
9.Мартин Дж. Планирование развития автоматизированных систем. М.: Финансы и статистика, 1984.
10.Мейер М. Теория реляционных баз данных. М., Мир, 1987.
11.Озкарахан Э. Машины баз данных и управление базами данных: Пер. с англ. М., Мир, 1989.
12.Словарь по кибернетике: Св. 2000ст. /Под ред. В.С. Михалевича. 2-е изд. К., Гл. ред. УСЭ им. М.П. Бажана, 1989.
13.Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных. В 2 кн. М., Мир, 1985.
14.Ульман Дж. Основы систем баз данных. М., Финансы и статистика, 1983.
15.Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных. М., Мир, 1984.
16.Цикритизис Д., Лоховски Ф. Модели данных. М.: Финансы и статистика, 1985.
17.Четвериков В.Н. и др. Базы и банки данных: Учеб. для вузов по спец. «АСУ» / В.Н. Четвериков, Г.И. Ревунков, Э.Н. Самохвалов; Под ред. В.Н. Четверикова. М., Высш. шк., 1987.
Содержание |
|
Серия «Учебники и учебные пособия»................................................................................................................................................... |
2 |
Э.П. Голенищев .................................................................................................................................................................................... |
2 |
И.В. Клименко................................................................................................................................................................................... |
2 |
Рецензент........................................................................................................................................................................................ |
2 |
Предисловие........................................................................................................................................................................................... |
2 |
Введение................................................................................................................................................................................................. |
4 |
Глава 1. ИФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ НА БАЗАХ ДАННЫХ.................................................................................................... |
5 |
1.1. Понятие информационной системы, информационное обеспечение....................................................................................... |
5 |
1.2. Понятие базы данных..................................................................................................................................................................... |
6 |
1.3. Понятие системы управления базами данных............................................................................................................................. |
7 |
1.3.1. Обобщенная архитектура СУБД............................................................................................................................................ |
8 |
1.3.2. Достоинства и недостатки СУБД........................................................................................................................................ |
13 |
1.3.3. Архитектура многопользовательских СУБД...................................................................................................................... |
16 |
1.4. Понятие независимости данных................................................................................................................................................. |
19 |
1.5. Категории пользователей базой данных.................................................................................................................................... |
20 |
1.5.1. Общая классификация пользователей БД........................................................................................................................... |
20 |
1.5.2. Администратор базы данных............................................................................................................................................... |
21 |
1.5.3. Разделение функций администрирования.......................................................................................................................... |
21 |
1.6. Средства администрирования баз данных................................................................................................................................. |
23 |
Глава 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ.................................................................................................................................... |
26 |
2.1. Жизненный цикл информационной системы............................................................................................................................ |
26 |
2.1. Подходы и этапы проектирования баз данных......................................................................................................................... |
28 |
2.2.1. Цели и подходы к проектированию баз данных................................................................................................................ |
28 |
2.2.2. Этапы проектирования баз данных..................................................................................................................................... |
30 |
2.3. Инфологическое проектирование базы данных........................................................................................................................ |
31 |
2.3.1. Модель «сущность-связь».................................................................................................................................................... |
31 |
2.3.2. Классификация сущностей, расширение ER-модели........................................................................................................ |
36 |
2.3.3. Проблемы ER-моделирования............................................................................................................................................. |
37 |
2.4. Логическое проектирование........................................................................................................................................................ |
41 |
2.4.1. Выбор СУБД.......................................................................................................................................................................... |
41 |
2.4.1.1. Метод ранжировки......................................................................................................................................................... |
43 |
2.4.1.2. Метод непосредственных оценок................................................................................................................................. |
43 |
2.4.1.3. Метод последовательных предпочтений..................................................................................................................... |
44 |
152
2.4.1.4. Оценка результатов экспертного анализа.................................................................................................................... |
45 |
2.4.2. Даталогические модели данных.......................................................................................................................................... |
48 |
2.4.2.1. Иерархическая модель................................................................................................................................................... |
49 |
2.4.2.2. Сетевая модель............................................................................................................................................................... |
50 |
2.4.2.3. Реляционная модель....................................................................................................................................................... |
51 |
2.4.2.4. Достоинства и недостатки даталогических моделей.................................................................................................. |
54 |
2.4.3. Нормализация........................................................................................................................................................................ |
55 |
2.4.3.1. Понятие функциональной зависимости....................................................................................................................... |
55 |
2.4.3.2. Аксиомы вывода функциональных зависимостей...................................................................................................... |
56 |
2.4.3.3. Первая нормальная форма............................................................................................................................................. |
58 |
НОМЕР......................................................................................................................................................................................... |
59 |
2.4.3.4. Вторая нормальная форма............................................................................................................................................. |
60 |
2.4.3.5. Третья нормальная форма............................................................................................................................................. |
61 |
2.4.3.6. Нормализация через декомпозицию............................................................................................................................. |
61 |
2.4.3.7. Недостатки нормализации посредством декомпозиции............................................................................................. |
64 |
2.4.3.8. Нормальная форма Бойса–Кодда (НФБК)................................................................................................................... |
65 |
2.4.3.9. Многозначные зависимости.......................................................................................................................................... |
65 |
2.4.3.10. Аксиомы вывода многозначных зависимостей......................................................................................................... |
67 |
2.4.3.11. Четвертая нормальная форма...................................................................................................................................... |
67 |
2.4.3.12. Зависимости соединения............................................................................................................................................. |
68 |
2.4.3.13. Пятая нормальная форма............................................................................................................................................. |
69 |
2.4.3.14. Обобщение этапов нормализации.............................................................................................................................. |
69 |
Глава 3. ФИЗИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ДАННЫХ В СУБД......................................................................................................... |
70 |
3.1. Списковые структуры.................................................................................................................................................................. |
70 |
3.1.1. Последовательное распределение памяти.......................................................................................................................... |
70 |
3.1.2. Связанное распределение памяти........................................................................................................................................ |
72 |
3.2. Модель внешней памяти.............................................................................................................................................................. |
75 |
3.3. Методы поиска и индексирования данных................................................................................................................................ |
78 |
3.3.1. Последовательный поиск..................................................................................................................................................... |
78 |
3.3.2. Бинарный поиск..................................................................................................................................................................... |
78 |
3.3.3. Индекс - «бинарное дерево»................................................................................................................................................. |
79 |
3.3.4. Неплотный индекс................................................................................................................................................................. |
80 |
3.3.5. Плотный индекс..................................................................................................................................................................... |
81 |
3.3.6. Инвертированный файл........................................................................................................................................................ |
82 |
Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАНИПУЛИРОВАНИЯ РЕЛЯЦИОННЫМИ ДАННЫМИ..................................... |
83 |
4.1. Теоретические языки запросов................................................................................................................................................... |
83 |
4.1.1. Реляционная алгебра............................................................................................................................................................. |
83 |
4.1.2. Реляционное исчисление кортежей..................................................................................................................................... |
88 |
4.1.3. Реляционное исчисление доменов....................................................................................................................................... |
92 |
4.1.4. Сравнение теоретических языков........................................................................................................................................ |
93 |
4.2. Определение реляционной полноты.......................................................................................................................................... |
93 |
Глава 5. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ И СУБД................................................................................................................. |
94 |
5.1. Основные определения, классификация распределенных систем.......................................................................................... |
94 |
5.2. Преимущества и недостатки распределенных СУБД............................................................................................................... |
99 |
5.3. Функции распределенных СУБД.............................................................................................................................................. |
102 |
5.4. Архитектура распределенных СУБД....................................................................................................................................... |
102 |
5.5. Разработка распределенных реляционных баз данных.......................................................................................................... |
105 |
5.5.1. Распределение данных........................................................................................................................................................ |
106 |
5.5.2. Фрагментация...................................................................................................................................................................... |
107 |
5.5.3. Репликация........................................................................................................................................................................... |
109 |
5.5.3.1. Виды репликации......................................................................................................................................................... |
110 |
5.5.3.2. Функции службы репликации..................................................................................................................................... |
110 |
5.5.3.3. Схемы владения данными........................................................................................................................................... |
110 |
5.5.3.4. Сохранение целостности транзакций......................................................................................................................... |
113 |
5.5.3.5. Моментальные снимки таблиц................................................................................................................................... |
113 |
5.5.3.6. Триггеры базы данных................................................................................................................................................. |
114 |
5.5.3.7. Выявление и разрешение конфликтов....................................................................................................................... |
114 |
5.6. Обеспечение прозрачности....................................................................................................................................................... |
115 |
5.6.1. Прозрачность распределенности....................................................................................................................................... |
115 |
5.6.2. Прозрачность транзакций................................................................................................................................................... |
116 |
5.6.3. Прозрачность выполнения................................................................................................................................................. |
117 |
5.6.4. Прозрачность использования............................................................................................................................................. |
118 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................................................................................................... |
118 |
ПРИЛОЖЕНИЯ..................................................................................................................................................................................... |
118 |
Приложение 1. Недостатки файловых систем................................................................................................................................ |
118 |
Приложение 2. Краткая история развития субд............................................................................................................................. |
120 |
153
Приложение 3. Сравнительная характеристика даталогических моделей.................................................................................. |
122 |
Сводная характеристика систем баз данных.............................................................................................................................. |
122 |
Приложение 4. Пример мифологического проекта базы данных................................................................................................. |
125 |
Приложение 5. Обобщенная методика проектирования реляционных баз данных................................................................... |
127 |
Приложение 6. Принципы организации компьютерных сетей..................................................................................................... |
131 |
Отличие ЛВС от систем на основе мини-ЭВМ.......................................................................................................................... |
132 |
Приложение 7. Правила распределенных СУБД........................................................................................................................... |
138 |
Приложение 8. Краткий толковый словарь.................................................................................................................................... |
140 |
Содержание............................................................................................................................................................................................ |
152 |
Серия «Учебники и учебные пособия»
Эдуард Павлович Голенишев, Игорь Валерьевич Клименко
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Ответственный |
Баранчикова Е. |
за выпуск: |
|
Редактор: |
Федоров И. |
Корректор: |
Тарасенко Н. |
Художник: |
Лойкова И. |
Верстка: |
Патулова А. |
|
Лицензия ЛР № 065194 от 2 июня 1997 г. |
Сдано в набор 11.11.2002 г. Подписано в печать 25.11.2002 г
Формат 84× 108 1/32. Бумага типографская. Гарнитура Школьная.
Тираж 5 000. Заказ № 592.
Издательство «Феникс» 344007, г. Ростов-на-Дону, пер. Соборный, 1 7
Отпечатано с готовых диапозитивов в ЗЛО «Книга». 344019, г. Ростов-на-Дону, ул. Советская, 57.
Качество печати соответствует предоставленным диапозитивам.
154