
- •Базы данных, знаний и экспертные системы
- •1.1 Достоинства централизованного управления.
- •1.2 Цели использования БД
- •1.3 Многоуровневая структура БД.
- •1.3.1 Обобщенный алгоритм работы СУБД
- •2 Физический уровень. Требования. Размещение. Сжатие
- •2.1 Введение
- •2.2 Возможные представления данных
- •2.3 Интерфейс физических записей: методы индексирования
- •2.4 Общие методы индексирования
- •3 ИНДЕКСНО-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
- •3.1.1 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ИЛИ ПРОИЗВОЛЬНАЯ ОБРАБОТКА?
- •3.1.2 ВЕДЕНИЕ ФАЙЛА
- •3.1.3 СВЯЗЬ С ТЕХНИЧЕСКИМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ
- •3.1.5 МНОГОУРОВНЕВОЕ ИНДЕКСИРОВАНИЕ
- •3.1.6 ВИРТУАЛЬНЫЙ МЕТОД ДОСТУПА (VSAM)
- •3.1.7 ВКЛЮЧЕНИЕ И УДАЛЕНИЕ ЗАПИСЕЙ
- •4 ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЛАСТИ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ
- •4.1 РАСПРЕДЕЛЕННАЯ СВОБОДНАЯ ПАМЯТЬ
- •4.2 РАСЩЕПЛЕНИЕ ПАМЯТИ
- •4.2.1 РАЗМЕЩЕНИЕ ИНДЕКСОВ
- •5 Алгоритмы перемешивания
- •5.1 ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ
- •5.1.1 РАЗМЕР УЧАСТКА ЗАПИСЕЙ
- •5.1.2 ПЛОТНОСТЬ ЗАПОЛНЕНИЯ
- •5.2 АЛГОРИТМЫ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ
- •5.2.1 Метод квадратов
- •5.2.2 Деление
- •5.2.3 .Сдвиг разрядов
- •5.2.4 Складывание
- •5.2.5 . Анализ отдельных разрядов ключа
- •5.2.6 . Преобразование основания системы счисления
- •5.2.7 . Метод Лина
- •5.2.8 . Деление полиномов
- •5.3 ВЫБОР АЛГОРИТМА ПЕРЕМЕШИВАНИЯ
- •5.4 ЗАМЕЧАНИЯ ПО РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМОВ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ
- •5.4.1 РАЗМЕЩЕНИЕ ЗАПИСЕЙ В ОБЛАСТИ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ
- •5.4.2 ОПТИМИЗАЦИЯ
- •6.1 Физическое представление древовидных структур
- •6.1.1 Усложненный двумерный файл
- •6.1.2 ГЛАВНЫЙ И ДЕТАЛЬНЫЙ ФАЙЛЫ
- •6.1.3 МНОГОУРОВНЕВЫЕ ДЕРЕВЬЯ
- •6.1.4 Метод 1. Физически последовательное размещение
- •6.1.5 Метод 2. Левосписковые структуры с переполнениями
- •6.1.6 Метод 3. Левосписковые структуры с распределенной свободной памятью
- •6.1.7 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ФАЙЛЫ
- •6.1.8 Метод 4. Множественные указатели на порожденные записи
- •6.1.9 Метод 5. Указатели на подобные и порожденные записи
- •6.1.10 УКАЗАТЕЛИ НА ИСХОДНЫЕ ЗАПИСИ
- •6.1.11 Метод 6. Кольцевые структуры
- •6.1.12 ВКЛЮЧЕНИЕ И УДАЛЕНИЕ ЗАПИСЕЙ
- •6.1.13 Метод 7. Справочники деревьев
- •6.1.14 Метод 8. Битовые отображения
- •6.1.15 СМЕШАННЫЕ МЕТОДЫ
- •6.2 Физическое представление сетевых структур
- •6.2.1 ФИЗИЧЕСКИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ
- •6.2.2 ВСТРОЕННЫЕ УКАЗАТЕЛИ
- •6.2.3 СЛОЖНЫЕ СЕТЕВЫЕ СТРУКТУРЫ
- •6.2.4 МНОГОУРОВНЕВЫЕ СЕТЕВЫЕ СТРУКТУРЫ
- •6.2.5 СПРАВОЧНИКИ
- •6.2.6 БИТОВЫЕ ОТОБРАЖЕНИЯ
- •7 . Построение индекса
- •7.1 ОПЕРАЦИИ ПОИСКА
- •7.2 ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ФУНКЦИИ
- •7.2.1 Адрес записи
- •7.2.2 Относительный адрес записи
- •7.2.3 Символический адрес записи
- •7.2.4 Адрес размещения участка записей
- •7.2.5 Адрес цепи
- •7.2.6 Значения атрибута
- •7.2.7 Несколько выходов
- •7.3 ФУНКЦИИ С КОНЕЧНЫМ ЧИСЛОМ ЗНАЧЕНИЙ
- •7.4 ИНДЕКС С НЕСКОЛЬКИМИ ФУНКЦИЯМИ
- •7.4.1 АРГУМЕНТ
- •7.5 КАКИЕ АТРИБУТЫ СЛЕДУЕТ ИНДЕКСИРОВАТЬ?
- •7.6 СЖАТИЕ КЛЮЧА
- •8 Поиск по нескольким ключам
- •8.1 Первичный и вторичный ключ
- •8.2 Пример БД с несколькими ключами
- •8.3 РАЗМЕЩЕНИЕ ЗАПИСЕЙ НА ФИЗИЧЕСКИХ НОСИТЕЛЯХ ДАННЫХ
- •8.3.1 ЗАПИСИ, СВЯЗАННЫЕ В ЦЕПЬ
- •8.3.2 ФАЙЛ С НЕСКОЛЬКИМИ ВТОРИЧНЫМИ КЛЮЧАМИ
- •8.3.3 СЧЕТЧИК ДЛИНЫ ЦЕПИ
- •8.3.4 МУЛЬТИСПИСКОВАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
- •8.3.5 ОРГАНИЗАЦИЯ ФАЙЛА И АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
- •8.3.6 СЕКЦИОННЫЕ ЦЕПИ
- •8.3.7 ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ СЕКЦИОННЫЕ ЦЕПИ
- •8.3.8 ИНВЕРТИРОВАННЫЕ СПИСКИ
- •8.3.9 КОСВЕННЫЙ ИНДЕКС
- •8.3.10 СЕКЦИОННЫЕ ИНВЕРТИРОВАННЫЕ СПИСКИ
- •8.3.11 ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ СЕКЦИОННЫЕ ИНВЕРТИРОВАННЫЕ СПИСКИ
- •8.3.12 ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ ПОИСКА
- •8.3.13 ЦЕПИ В ИНДЕКСЕ
- •9 . Датологический уровень. Сетевая модель
- •9.1 ПРОСТЫЕ И СЛОЖНЫЕ СЕТЕВЫЕ СТРУКТУРЫ
- •9.2 ДАННЫЕ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ
- •9.2.2 ЦИКЛЫ
- •9.2.3 ПЕТЛИ
- •9.2.4 ПРИВЕДЕНИЕ СЕТЕВЫХ СТРУКТУР К БОЛЕЕ ПРОСТОМУ ВИДУ
- •9.2.5 Категории схем
- •10 . Иерархическая модель данных
- •10.1 . ДЕРЕВЬЯ
- •10.1.1 СБАЛАНСИРОВАННЫЕ И ДВОИЧНЫЕ ДЕРЕВЬЯ
- •10.1.2 ПРОСТОЕ И СЛОЖНОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ
- •10.1.3 ИЕРАРХИЧЕСКИЕ ФАЙЛЫ
- •10.1.4 НАБОРЫ CODASYL
- •10.1.5 ОДНОРОДНЫЕ СТРУКТУРЫ
- •10.1.6 ЗАВИСИМОСТЬ ОТ ПУТИ
- •11 .Реляционная модель данных.
- •11.1 . Элементы теории множеств
- •11.1.1 Множества
- •11.2 . Операции над множествами
- •11.2.1 Декартово произведение множеств
- •11.3 . Отношение
- •11.4 . Примеры отношений
- •11.4.1 Бинарные отношения (отношения степени 2)
- •11.4.2 Отношение эквивалентности
- •11.4.3 Отношения порядка
- •11.4.4 Функциональное отношение
- •11.4.5 Еще пример бинарного отношения
- •11.4.7 Транзитивное замыкание отношений
- •11.5 . Выводы
- •12 . Базовые понятия реляционной модели данных
- •12.1 . Общая характеристика реляционной модели данных
- •12.2 . Типы данных
- •12.2.1 Простые типы данных
- •12.2.2 Структурированные типы данных
- •12.2.3 Ссылочные типы данных
- •12.3 . Типы данных, используемые в реляционной модели
- •12.3.1 Домены
- •12.4 . Отношения, атрибуты, кортежи отношения
- •12.4.1 Определения и примеры
- •12.4.2 Свойства отношений
- •12.5 . Первая нормальная форма
- •12.6 . Выводы
- •13 . Элементы модели "сущность-связь"
- •13.4 . Выводы

7
1.3 Многоуровневая структура БД.
Независимость данных можно определить как иммунитет приложений, изменений в структуре хранения и стратегий доступа.
1.хранимое поле представляет собой наименьшую единицу в базе данных
2.хранимая запись представляет собой именованную совокупность связанных хранимых полей
3.хранимый файл представляет собой именованную совокупность всех
экземпляров хранимых записей одного типа.
Архитектура систем баз данных
Язык |
|
|
Язык |
|
--\\-- |
|
|
|
--\\-- |
|
|
|
|
|
|||
Рабочая область |
|
Рабочая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Внешняя |
|
Внешняя модель А |
|
|
Внешняя модель Б |
|
|
|
|
||||||||
схема |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АБД |
|
|
|
|
|
Концептуальная схема |
|
Концептуальная |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
схема |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
Внутренняя модель |
|
Внутр схема |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
(хранимая база данных) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Это представление рабочей группы по разработке баз данных ANSI\SPARC Структура разделена на 3 уровня :
-внутренний
-концептуальный
-внешний
Концептуальный уровень связан с логических представлением базы данных: Внутренний – с хранением Внешний – с пользователем
На верхних уровнях находятся пользователи, у которых есть определенный язык общения с базой данных. Пользователь представляет себе Базу данных посредствам внешней модели.
Внешняя модель состоит из различных экземпляров типов внешних записей. Каждая внешняя модель определяется посредствам конкретной схемы. Данная
схема обычно описывает все типы внешних записей.
Концептуальная модель (модель данных) есть представление полного информационного содержания Базы данных в несколько абстрактной форме в сравнении с физическим представлением.
Концептуальная модель состоит из множества экземпляров концептуальных записей разного типа