Мы покажем курсовую работу по мскл.

Базы данных

3 вопроса из каждого раздела.

По скл будут спрашивать

Литература:

Карпова Т. – проектирование, разработка баз данных белая книжка с зелёной обложкой

Кренке

Диго

Мартин Грабер SQL

Книги по распределённым базам данных:

Дунаев В.

Фролов Фролов

Хорошо знать алиационные операторы и операции. Общие обозначения операторов. Оператор выборки

SQL

РБД – реляционная база данных(relation) - связанная информация, представленная в виде таблиц, содержащих строки(строка – запись(альтернативное название) record) и столбцы(столбцы – поля field, атрибуты). Понятие об SQL. SQL – structural Query Language - структурированный язык запросов.

Типы операторов sql.

1. Data Manipulation Language(DML) – язык манипулирования данными. Эта группа операторов включает операторы для записи. изменения схем и поиска данных в таблице. Select, insert, delete, update.

2. Data Definition Language(DDL) язык определения данных. Основные операторы: create. Table (view, indix, database), alter table(изменить обновить идентифицировать) drop table,

3. Data Control Language(DCL) - язык управления данными , включает операторы определяющие права пользователя(grant, revoke)

4. Триггеры и хранимые процедуры(Triggers, stored procedures). Хранимые процедуры – выполняемые программы, хранящиеся как часть метаданных серверной БД. Хранимые процедуры могу иметь входные и выходные параметры, могут возвращать или не возвращать наборы данных(для этого используются курсоры (cursor). Существует вда типа хранимых процедур для выбора данных, которые могут быть использованы вместо таблицы или запроса или запроса; и выполняемы процедуры, которые могут ничего не возвращать. Триггеры – исполняемый код, связанный с таблицей триггеров или представлением, автоматически выполняющийся при вставке, удалении или изменении данных. Триггер никогда не вызывается непосредственно.

Нормализация данных.

Одно из базовых понятий при разработке СУБД. Одним из основополагающих принципов проектирования баз данных является нормализация. Позволяющий существенно сократить объём хранимой информации и устраняющий аномалии в организации хранения данных. Степень нормализации может быть разной.

Модели данных(МД)

Реляционная модель данных. сетевая и иерархическая.

Говорят что МД соответсвует первой номральной форме 1НФ, если в таблицах отсутствуют группы повторяющихся записей(дублирующие строки). Это соответствие достигается путём выделения атрибутов с повторяющимися значениями в отдельной сущности. Сздания или выбора для них новых первичных ключей и установления связей. «Один ко многим». От новых сущностей к старым. Говорят что МД соответствует второй 2НФ(нормальной форме), если в сущностях содержащих составной первичный ключ, не ключевые атрибуты зависит от всего первичного ключа.(остальные НФ посмотреть у Карповой)

Модели баз данных.

Понятие модели данных(МД) – первоначально понятие МД употреблялось как синоним структуры данных в конкректной БД. Структурная трактовка полностью согласовывалась с математическом описание МД как множество с заданными на них отношениями. Понятие отношений посмотреть у карповой.

Этапы проектирования и объекты моделирования.

1 этап. Сначала идёт системный анализ.

2 этап. Концептуальный

3. внешний логический уровень

4 этап даталогический

Объекты и связи ПРО

Системный анализ – опеределение парадигм инф. Модели(структурированность и динамичность информации). Способ представления и характер использования инфо.

5 этап – физической реализации.

Прикладные задачи пользователей

Парадигма инф модели

Концептульные схемы БД. Концептульного уровня офомления БД(смотри карпову).

-Определение типовых процедур обработки.

-Правил семантической целостности.

Инфологиеская модель

Инфологическое проектирование

Иерархическая, сетевая, реляционная модель данных Объектная. Выбор средств моделирования

БД(смотри карпову).

Даталогическое проектирование.

-концептуальные схемы БД(концептульаное представление БД смотри Карпову)

-Внешних схем

-правил семантической целостности

- система атрибутов

-

Физиологиеское….отображение даталогической модели в МД выбранной СУБД. СУБД – проектирование структур данных и связей между ними

Логика СУБД(модель данных)

ЯОД – язык описания данных

ЯМД – языкиманипулирования данных

Цель системного анализа предметной области – выделить предметную область как систему объектов и взаимосвязи между ними, определив при это функционально-информационные требования к их последующему представлению в виде системы взаимосвязанных данных.

Главным результатом ситемного анализа является определение парадигмы информационной(инфологической) модели: требования к средствам представления системы. Определяются на основе анализа уровня структурированности информации и характера воприятия её симантики пользователем (точное или приблизительное, чёткое или ннеопределённое).

Инфологическое проекктирование и симантиечская модель. В начальной стадии проектирования систем БД является построение семантической модели БД. предметной области , которая базируется на анализе свойств и природы объектов предметной области и информационных потребностей пользователей разрабатываемой системы, эту стадию принято называть концептуальным пр. системы. А её стадию принято называть концептуальной моделью ПРО. Объектом моделирования здесь является предметная область будущей системы. Этой стадии соответствуют также ранее упомянутые инфологическое проектирование и инфологическая модель Назначение инфологических моделей определяет специальные требования средствам их управления. Следует чтобы на этом этапе инфологическая модель не зависела от среды и кроме того должны учитываться дополнительные требования:

- адекватность отражения предметной области;

- формализованность, обеспечивающая возможность автоматизированной обработки, в том числе проверка непротиворечивости данных с помощью средств автоматического контроля;

- дружественность обеспечивающая возможность использования наглядных графических средств отображения и обработки данных пользователем.

К инфологической модели относятся разные компоненты по разному и разными средствами оторбажающимим предметную областьб. Помимо наиболее известных известного описания объектов и связей между ними (можель – «сущность-связь»). К инфологическому уровню описания предметной области можно отнести следующие компоненты. Ситему атрибутов и средств описания ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ.

- ограничение целостности, определяющие допустимость значений отдельных полей и взаимосвязей как на уровне симантики содержимого БД, так и её фиизической структуры( уровни отедльных файлов и взамосвязей между ними)

- описарие информационных потребностей пользователей, например, в виде типовых запросов, отражающих процедурные особенности обработки данных.

Модель ЕР – модель ERM , intity-relation)

Одно из наиболее популярнызх средств формализованного представления предметной области для систем, ориентированных на обработку фактографических информаций, является модель «сущность-связь», которая положена в основу значительного количества CASE-продуктов(программных продуктов), поддерживающих полный цикл разработки БД или отдельные его этапы, при этом многие из них не только поддерживают этап концептуального проектирования предметной области разрабатываемой системы, но и позволяют осуществить на основе построенной их средствами модели этап логического проектирования путём автоматической генерации концептуальной схемы БД для выбранной СУБД, например схема базы данных для какого-либо sql-сервера или объектной СУБД

Моделирование предметной области в этом случае базируется на использовании графических диаграмм, включающих небольшое количество компонентом и самое важное – технологию построения таких диаграмм. Семантическую основу ER-моделей составляют следующие предположения:

- та часть реального мира (совоупность взаимосвязанных объектов) , сведений о которых должны быть помещены в базы данных, может быть представлена как совокупность сущностей;

- каждая сущность обладает характерными свойствами(атрибутами), отличающими её от других сущностей и позволяющими её однозначно идентифицировать;

- сущности можно классифицировать по типам сущностей. Каждый экземпляр сущности, представляющи собой некоторый объект, может быть отнесён к классу – типу сущностей , какждый экземпляр которого обладает общими для них свойствами или атрибутами, отличающими их от сущностей других классов

- систематизация представления, основанная на классах в общем случае предполагает иерархическую зависимость типов: сущность типа А является подтипом сущности Б, если каждый экземпляр типа А является экземпляром сущности типа Б;

- взаимосвязи объектов могу быть представлены как связи – сущности, которая служит для фиксирования(представления) взаимосвязей двух или более сущностей.

ER-модель – как описани предметной области – должна определять объекты и взаимосвязи между ними. Сущность с помощбю которой моделируется класс однотипных объектов, обычно определяется как «предмет или объект, который может быть чётко идентифицирвоан». Также как каждый объект уникаьно характеризуется набором значений свойств, сущность должна определяться таким набором атрибутов , который позволял бы различать отдельные экземпляры сущности, каждый экземпляр сущности должен быть отличим от любого другого экземпляра этой же сущности(это требовани аналогично требованию отсутствия повторяющихся записей, кортежей – дубликатов в реляционной таблице). Пример: для однозначной идентификации каждого объекта сущности «сотрудник» вводится атрибут, табельный номер, который в следствии своей природы всегда имеет уникальное значение.

Сущность имеет имя(идентификатор ID) уникальное в пределах выбранной модели данных. При этом имя сущности – имя типа, а не некоторого конкретного экземпляра.

Свойства – атрибуты, природа свойства, как и характер связи, Свойства с сущностью (объектом) может быть разной)

Свойство может быть множественным или единичным – то есть атрибут , задающий свойству, может одновременно иметь несколько значений, либо только одно. Пример: например, отрудник может иметь несколько специальностей, но единственное значение – «табельный номер»

Связи - кроме связей между объектом и его свойствами, инфологическая модель отражает связи между объектами разных классов. Часто в литературе связь определяют как ассоциацию, объединяющую несколько сущностей».

Степень связи определяется количеством её участников.

Количественный характер участия экземпляров сущностей, один или многие задаётся типом связи или мощностью связи. Возможны три типа связи

- один к одному 1:1;

- один ко многим 1:М;

Многие ко многим М:М.

Даталогическое проектирование и даталогические модели.

Цель указанного этапа проектирования системы базы данных. Является выбор подходящей СУБД и отображения в её среду(структуру данных, спецификаций и инфологической модели по предметной области. Другими словами модел предметрой области, разрабатввайй сиситемы должна быть предствалена в модели данных концептульаного уровня выбранной в конкретной СУБД, эту стадию)(этап) называют логическим или даталогическим) проетировани данных, а её результатом являетстя концептуальная схема баз данны, включающая определение всех её инфомрационных объектом и связей, втом числе задание типов, характеристик и имён.

Хотя даталогическое проектирвоание оперирует не физическими записями, а логическими понятиями, связанными со структурой баз данных, тем не менее особенности представления данных, правила и языки агрегирования и манипулирования данными имеют определяющее……… Не все типы связей, например многое –ко-многим могут быть непосредственно отображены в логической модели. Кроме того может быть много вариантов отображения инфологической модели предметной области в даталогисескую модель баз данных.

Получение реляционной схемы из ER-диаграммы. : каждая простая сущность превращается в таблицу(отношения). Имя сущности становится именем таблицы.

Связь многие-ко-многим рассматривается как «сущность-связь»(отношения).

Каждое свойство(атрибут) становится возможным столбцом с тем же именем.

Компоненты уникального идентификатора сущности превращаются в первичный ключ(primary key).