Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
СУБД (Лазицкас Екатерина Александровна).docx
Скачиваний:
29
Добавлен:
25.02.2016
Размер:
104.02 Кб
Скачать

Информационные системы

В основе решения многих задач лежит обработка информации. Для облегчения процесса обработки информации создаются информационные системы.

Автоматизированные информационные системы– системы, в которых применяются технические средства.

По области применения делятся на:

- используемые на производстве;

- в науке;

- в военном деле и т.д.

По целевым функциям делятся на:

- управляющие;

- информационно-справочные;

- поддержки принятия решения.

Информационные системы(ИС) – это аппаратно-программные средства, задействованные для решения некоторых прикладных задач.

Банк данных и его компоненты

Банк данных– разновидность ИС, в которой реализованы функции централизованного хранения и накопления обрабатываемой информации, организованной в одну или несколько БД.

Банк данных в общем случае состоит из нескольких компонентов:

  1. БД– совокупность специальным образом организованных данных, хранимых в ВС и отображающих состояния объектов и их взаимосвязи в рассматриваемой предметной области.

Логическая структура данных в БД – модель представления данных.

  1. СУБД– комплекс языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.

Обычно СУБД различают по моделям представления данных.

  1. Приложения- программа или их комплекс, обеспечивающих автоматизацию обработки информации для решения прикладных задач. Их разрабатывают в тех случаях, когда интерфейс СУБД достаточно сложный, не устраивает пользователя и для неклассифицированного пользователя.

  2. Словарь данных– подсистема банка данных, предназначенная для централизованного хранения информации о структурах данных, взаимосвязях файлов друг с другом, типов данных, форматов их представления, принадлежности данных пользователем, кодов защиты и разграничения доступа.

  3. Администратор БД– лицо или группа лиц, задействованное к требованиям БД, её проектировании и создании, эффективное использование и сопровождение. В процессе использования администратор следит за функционированием организационной системы, обеспечивает защиту, контролирует избыточность, сохранность, непротиворечивость и достоверность хранимой в БД информации.

  4. ВС– совокупность взаимосвязанных и согласованно действующих ЭВМ, процессоров и других устройств, обеспечивающих автоматизацию процессов приёма, передачи, обработки и выдачи информации пользователю.

  5. Обслуживающий персонал– обеспечивает работу программы и технических средств в рабочем состоянии.

Модели представления данных

Данные, хранимые в БД, имеют определённую логическую структуру, т.е. описывается некоторой моделью представления данных, которая поддерживается СУБД.

Основные модели данных: сетевые, иерархические и реляционные. Кроме того, в последнее время стали использоваться следующие модели:постреляционная, многомерная и объектно-реляционная. Разрабатываются также всевозможные системы, основанные на других моделях данных, расширяющие известные модели. К их числу можно отнестисемантические, концептуальные, для интеграции базы знаний, БД и ЯП. В некоторых СУБД поддерживаются одновременно несколько моделей данных.

В иерархической модели данных связи между данными можно описать с помощью упорядоченного графа или дерева. Каждый из «типов» дерева состоит из корневого «типа» и упорядоченного набора подчиненных «типов».

Корневой «тип»- тип, который имеет подчиненные типы и сам не является подтипом.

Подчиненный тип– потомок корневого типа, который выступает в роли своего предка.

Достоинства:

- удобно для работы с упорядоченной информацией;

- эффективное использование памяти в ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения основных операций над данными.

Недостатки:

- модели достаточно громоздки для обработки информации с достаточно большой логической связью;

- сложна для понимания обычного пользователя.

Сетеваямодель данных позволяет отображать разнообразные связи элементов данных в виде произвольного графа, обобщая тем самым иерархическую модель.

Сетевая состоит из записей и набора связей. Если в иерархической структуре запись потомка могла иметь только одну запись предка, то в сетевой структуре может иметь любое число (свободный родитель).

Достоинства: предоставляют большие возможности в смысле организации произвольных связей.

Недостатки:высокая сложность и жесткость схемы БД, сложность в понимании и выполнении обработки информации.

Реляционная модельпредложена была в 1980 году Эдгаром Экодомом и основывается на понятииотношения– множество элементов, называемыхкортежами. Наглядной формой представления отношений являетсядвумерная таблица.

Таблица имеет строки – записи. Каждая строка имеет одинаковую структуру и состоит изполей. Строкам соответствуют кортежи, а столбцы –атрибуты отношений.

Для того, чтобы описать более сложную логическую структуру применяют связывание таблиц.

Достоинства:простота, удобство физической реализации, понятность, легко дополнять простыми отношениями.

Недостатки: стандартных средств идентификации отдельных записей, сложность описания иерархических и сетевых связей.

Реляционная модель данных в некоторой предметной области представляет собой набор отношений изменяющихся во времени. При создании ИС совокупность отношений позволяет хранить данные об объектах предметной области и моделировать связи между ними.

Атрибут Отдел

Отношение – важнейшее понятие и представляет собой двумерную таблицу, содержащую некоторые данные.

Схема отношения

Кортеж

Фамилия

Должность

Отдел

Дата рождения

1

Иванов

Инженер

1

12.02.60

2

Петров

Бухгалтер

2

20.03.78

3

Сидоров

Начальник

1

15.08.59

Отношение Сотрудники

Значение атрибута

Ключ отношения

Сущность– есть объект любой природы, данные о котором хранятся в отношении.

Атрибут– свойство, характеризующее сущность.

В структуре таблицы каждый атрибут именуется и ему в соответствие ставится заголовок столбца.

Домен– множество всех возможных значений атрибута отношений.

Схема отношения– список имен атрибутов.

Ключ отношения– атрибут отношения, однозначно идентифицирующий каждый из его кортежей. Он может бытьсоставным, т.е. состоять из нескольких атрибутов. Если выбранный ключ состоит из минимально необходимого набора атрибутов, то говорят, что он является не избыточным. Ключи используются для:

  1. Исключения дублирования значения ключевых атрибутов.

  2. Упорядочивание кортежей.

  3. Ускорения работы с кортежами отношения.

  4. Организации связывания таблицы.

Пусть в отношении RIимеется ключевой атрибутA, значение которого является значением ключевого атрибутаBдругого отношенияRII. Тогда говорят, что атрибутAотношенияRI–внешний ключ.С помощью внешних ключей устанавливаются связи между отношениями.