- •Банки и базы данных. Модели данных. Системы управления базами данных
- •Уровни абстракции в СУБД. Функции абстрактных данных
- •Введение
- •Система баз данных
- •Файловые системы
- •Структуры файлов
- •Именование файлов
- •Понятие БД и СУБД
- •Система баз данных
- •Понятие СУБД
- •Функции СУБД
- •Экспертные системы и базы знаний
- •Экспертные системы и базы знаний
- •Классификация баз данных
- •1) Классификация БД по модели представления данных:
- •1) Классификация БД по модели представления данных:
- •1) Классификация БД по модели представления данных:
- •1) Классификация БД по модели представления данных:
- •2) Классификация БД по организации хранения данных и обращения к ним :
- •3) Классификация БД по типу хранимой информации:
- •Свойства БД
- •Компоненты СУБД
- •Логическое и физическое описание данных
- •Компоненты банка данных
- •Требования,
- •Компоненты инфологической модели
- •ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ
- •Связи «объект - свойство»
- •Модель сущность-связь
- •Модель сущность-связь
- •Три типа бинарных связей
- •Более сложные элементы модели сущность-связь
- •Более сложные элементы модели сущность-связь
- •Диаграммы сущность- связь
- •Общие характеристики ранних систем
- •Системы, основанные на инвертированных списках
- •Структуры данных на инвертированных списках
- •Манипулирование данными
- •Иерархическая модель
- •Иерархические структуры данных
- •Ограничения целостности в иерархической модели
- •Сетевая модель
- •Сетевые структуры данных
- •Основные достоинства и недостатки ранних СУБД
- •История реляционной модели
- •Недостатки реляционной модели
- •Основные определения
- •Основные определения
- •Эквиваленты
- •Ограничения
- •Ограничения
- •Языки манипулирования данными
- •Получение реляционной схемы из ER-схемы
- •Получение реляционной схемы из ER-схемы
- •Реляционная алгебра
- •Традиционные операции
- •Специальные операции
- •Специальные операции
- •Свойства операций реляционной алгебры
- •Реляционное исчисление
- •Разница между реляционной алгеброй и реляционным исчислением
- •Алгебраическая версия этого запроса
- •Этот же запрос в терминах реляционного исчисления
- •Вывод
- •Зачем нужна нормализация
- •Нормальные формы
- •Нормальные формы
- •Определение
- •Функциональная
- •1-я нормальная форма
- •2-я нормальная форма
- •3-я нормальная форма
- •Нормальная форма Бойса- Кодда
- •4-я нормальная форма
- •5-я нормальная форма
- •Доменно-ключевая нормальная форма
- •История SQL
- •История SQL
- •Некоторые популярные диалекты SQL:
- •Достоинства языка SQL:
- •Синтаксические
- •Соглашения об именах
- •Правила создания идентификаторов
- •Константы
- •Операторы
- •Категории операторов:
- •Арифметические
- •Оператор присваивания
- •Побитовые операторы
- •Операторы сравнения
- •Схема
- •Логические операторы
- •Унарные операторы
- •Приоритет операторов
- •Язык определения данных
- •Типы данных
- •Типы данных
- •Типы данных
- •Создание домена
- •Изменение домена
- •Создание таблицы
- •Параметры
- •Изменение таблицы
- •Изменение таблицы
- •Изменение таблицы
- •Язык манипулирования данными
- •Оператор INSERT
- •Оператор UPDATE
- •Оператор DELETE
- •Оператор SELECT
- •Оператор SELECT
- •Агрегатные функции в SQL
- •Виды агрегатный функций
- •Использование агрегатных функций
- •Выполнение агрегатных функций
- •Группировка для агрегатных функций
- •Использование HAVING
- •Проекция и выборка
- •Декартовое произведение
- •Предварительные
- •Локальная автономия
- •Независимость от центрального узла
- •Непрерывное функционирование
- •Независимость от расположения
- •Независимость от фрагментации
- •Независимость от репликации
- •Обработка распределенных запросов
- •Управление распределенными транзакциями
- •Распространение
- •Распределенные базы данных и Интернет.
- •Системы типа клиент/сервер
- •Серверы баз данных
- •БАЗЫ ДАННЫХ В INTERNET
- •Обзор ПТК данного вида
- •Техническое задание на разработку структур ПТК
- •Требования к ПТК
- •Требования к ПТК
- •Требования к ПТК
- •Эскизный проект структуры ПО ПТК
- •Эксплуатация баз данных. Защита баз данных. Управление транзакциями. Управление параллельным доступом. Заключение.
- •Понятие восстановления системы
- •Понятие транзакции
- •Восстановление
- •Свойства АСИД
- •Восстановление после отказов системы
- •Параллелизм. Проблемы параллелизма
- •Проблема потери результатов обновления
- •Проблема незафиксированной зависимости
- •Проблема несовместимого анализа
- •Понятие блокировки
- •Решение проблем параллелизма
- •Проблема потери результатов обновления
- •Проблема незафиксированной зависимости
- •Проблема незафиксированной зависимости
- •Тупиковые ситуации
- •СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !
Три типа бинарных связей
Более сложные элементы модели сущность-связь
Подтипы и супертипы сущностей. Как в языках программирования с развитыми типовыми системами (например, в языках объектно- ориентированного программирования), вводится возможность наследования типа сущности, исходя из одного или нескольких супертипов. Интересные нюансы связаны с необходимостью графического изображения этого механизма.
Связи "many-to-many". Иногда бывает необходимо связывать сущности таким образом, что с обоих концов связи могут присутствовать несколько экземпляров сущности (например, все члены кооператива сообща владеют имуществом кооператива). Для этого вводится разновидность связи "многие-со-многими".
Уточняемые степени связи. Иногда бывает полезно определить возможное количество экземпляров сущности, участвующих в данной связи (например, служащему разрешается участвовать не более, чем в трех проектах одновременно). Для выражения этого семантического ограничения разрешается указывать на конце связи ее максимальную или обязательную степень.
Более сложные элементы модели сущность-связь
Каскадные удаления экземпляров сущностей. Некоторые связи бывают настолько сильными (конечно, в случае связи "один-ко-многим"), что при удалении опорного экземпляра сущности (соответствующего концу связи "один") нужно удалить и все экземпляры сущности, соответствующие концу связи "многие". Соответствующее требование "каскадного удаления" можно сформулировать при определении сущности.
Домены. Как и в случае реляционной модели данных бывает полезна возможность определения потенциально допустимого множества значений атрибута сущности (домена).
Диаграммы сущность- связь
Общие характеристики ранних систем
5321..ПослеВЭтисераннихранниесистемыпоявленистемытемахактивноя р ляционныхдоступнеиспользоосновыксистемБДвались нав большпроизводилсятечениекак4. Навигационх-либонствомногихабстрактныхрананихлет,яуровнеприродсистдольше,мзмоделяхбылоаписейраннихчемоснаще.. Понятиесистемо и "реПмисподоступльзователиделияционнымьзуетсякданныхданным"многиеэтихинтерфейсамифактическинасистемуровнеиз реляционныхосуще.запивошлоОднакосейтвляливобиход
большиявную навствеялигациюслучаевв этоБД,неиспсделалосамогользуяихязыки
специаСУБДзастав. Нал стовамомпользователяобделастиенекотБД толькорыеизвместераннихс
программо настоящемурования,реляционными системами,
реляцисистемпроизвиспользуютсяннымд ть всюподходомоптирасширенныешедаже.изациюАбстрв ктныедоступавремя,к
поскольку оставалась возможность
м нипулировать д нными в естественном для них
функциямипредставлениянакопленыБД, без какойгромадныеСУБД-либоранних. Интерподдержкибсисазыктивныйемданных,появилисьсистемыдоступ. к
БДпозжеоднойподдерживалсяизна актуальныхосновеанализатолькопроблемипутемвыявлениясоздания
режиме.
соответствующихобщихинформационныхпризнаков усистемприкладныхаз ичявляетсяконкпрограмметныхс использованиеобственнымистем. интерфейсомэтих систем. совместно с
современными системами.
Системы, основанные на инвертированных списках
К числу наиболее известных и типичных представителей таких систем относятся Datacom/DB компании
Applied Data Research, Inc. (ADR), ориентированная на использование на машинах основного класса фирмы IBM, и Adabas компании Software AG.
Организация доступа к данным на основе инвертированных списков используется практически во всех современных реляционных СУБД, но в этих системах пользователи не имеют непосредственного доступа к инвертированным спискам (индексам).
Структуры данных на инвертированных списках
Вбазе данных, организованной с помощью инвертированных списков хранимые таблицы и пути доступа к ним видны пользователям. При этом:
1.Строки таблиц упорядочены системой в некоторой физической последовательности.
2.Физическая упорядоченность строк всех таблиц может определяться и для всей БД (так делается, например, в Datacom/DB).
3.Для каждой таблицы можно определить произвольное число ключей поиска, для которых строятся индексы. Эти индексы автоматически поддерживаются системой, но явно видны пользователям.
Манипулирование данными
на инвертированных списках
Поддерживаются два класса операторов:
1.Операторы, устанавливающие адрес записи, среди которых:
прямые поисковые операторы (например, найти первую запись таблицы по некоторому пути доступа);
операторы, находящие запись в терминах относительной позиции от предыдущей записи по некоторому пути доступа.
2.Операторы над адресуемыми записями
Иерархическая модель
Типичным представителем (наиболее известным и распространенным) является Information Management System (IMS) фирмы IBM. Первая версия появилась в 1968 г. До сих пор поддерживается много баз данных, что создает существенные проблемы с переходом как на новую технологию БД, так и на новую технику.
Иерархические структуры данных
Тип дерева состоит из одного "корневого"
Иерархическаятипа записи иБДупорядоченногос стоит из уп рядоченногонабора из наборануля илидеревьев;болееболеетиповточно,поддеревьевиз упорядоченного(каждое
набораиз которыхнесколькихявляетсяэкземплярнекоторымв одноготипомтипа дерева.
дерева). Тип дерева в целом представляет собой иерархически организованный набор
