- •Управление
- •Программа курса (ГОС)
- •Программа курса (ГОС)
- •Литература
- •Тема 1. Введение в управление данными
- •Информационные системы
- •Сферы применения ИС
- •Информация и данные
- •Информация и данные
- •Информация и данные
- •Информация и данные
- •Аспекты проектирования ИС
- •Инфологическое проектирование
- •Инфологическое проектирование
- •Даталогическое проектирование
- •Развитие управления данными
- •Развитие управления данными
- •Применение вычислительной техники
- •Развитие управления данными
- •Развитие управления данными
- •Системы управления файлами
- •Системы управления файлами
- •Развитие управления данными
- •Развитие управления данными
- •Развитие управления данными
- •Развитие управления данными
- •Развитие управления данными
- •Распределенные базы данных
- •Развитие управления данными
- •Перспективные направления и задачи
- •Перспективные направления и задачи
- •Тема 2. Основные понятия о базах данных, банках данных и СУБД
- •База данных
- •Система управления базами данных
- •Банк данных
- •Роль и место банков данных в ИС
- •Преимущества использования БД
- •Преимущества использования БД
- •Независимость данных
- •Архитектура баз данных
- •Трехуровневая модель ANSI/SPARC
- •Жизненный цикл банка данных
- •Пользователи банка данных
- •Группа администратора БнД
- •Тема 3. Основные
- •Понятие модели данных
- •Классификация моделей данных
- •Классификация моделей данных
- •Даталогические модели
- •Теория графов
- •Иерархическая модель: дерево
- •Иерархическая модель: дерево
- •Иерархическая модель: дерево
- •Иерархическая модель: понятия
- •Иерархическая модель: понятия
- •Иерархическая модель: сегменты
- •Иерархическая модель: сегменты
- •Иерархическая модель: физическая БД
- •Иерархическая модель: примеры
- •Иерархическая модель: примеры
- •Иерархическая модель: примеры
- •Иерархическая модель: операции
- •Иерархическая модель: операции
- •Иерархическая модель: выводы
- •Сетевая модель: понятия
- •Сетевая модель: набор
- •Сетевая модель: примеры
- •Сетевая модель: наборы
- •Сетевая модель: примеры
- •Сетевая модель: примеры
- •Сетевая модель: связь M:M
- •Сетевая модель: операции
- •Сетевая модель: операции
- •Сетевая модель: выводы
- •Реляционная модель
- •Реляционная модель: аспекты
- •Реляционная модель: понятия
- •Реляционная модель: домен
- •Реляционная модель: отношение
- •Реляционная модель: отношение
- •Реляционная модель: схемы
- •Реляционная модель: отношение
- •Реляционная модель: ключи
- •Реляционная модель: ключи
- •Реляционная модель: ключи
- •Реляционная модель: пример
- •Реляционная модель: пример
- •Реляционная модель: пример
- •Реляционная модель: свойства
- •Реляционная модель: свойства
- •Реляционная модель: пример
- •Реляционная модель: связи (задача)
- •Реляционная модель: связи (примеры)
- •Реляционная модель: связи (пример)
- •Реляционная модель: связи (понятия)
- •Реляционная модель: связи (понятия)
- •Реляционная модель: связи (типы)
- •Реляционная модель: связи (пример)
- •Реляционная модель: целостность
- •Реляционная модель: целостность
- •Реляционная модель: целостность
- •Реляционная модель: целостность
- •Реляционная модель: целостность
- •Реляционная модель: целостность
- •Реляционная модель: целостность
- •Реляционная модель: целостность
- •Реляционная модель: целостность
- •Реляционная модель: операции
- •Реляционная алгебра:
- •Реляционная алгебра:
- •Реляционная алгебра: объединение
- •Реляционная алгебра: объединение
- •Реляционная алгебра: пересечение
- •Реляционная алгебра: пересечение
- •Реляционная алгебра: вычитание
- •Реляционная алгебра: вычитание
- •Реляционная алгебра: декартово пр-е
- •Реляционная алгебра: декартово пр-е
- •Реляционная алгебра: ограничение
- •Реляционная алгебра: ограничение
- •Реляционная алгебра: проекция
- •Реляционная алгебра: проекция
- •Реляционная алгебра: соединение
- •Реляционная алгебра: соединение
- •Реляционная алгебра: соединение
- •Реляционная модель: замкнутость
- •Реляционная модель: выводы
- •Тема 4. Проектирование
- •Жизненный цикл баз данных
- •Этапы проектирования БД
- •Системный анализ предметной области
- •Системный анализ предметной области
- •Пример описания предметной области
- •Пример описания предметной области
- •Пример описания предметной области
- •Пример описания предметной области
- •Пример описания предметной области
- •Пример описания предметной области
- •Инфологическое моделирование
- •Модель «сущность-связь»
- •Модель «сущность-связь»: понятия
- •Модель «сущность-связь»: сущность
- •Модель «сущность-связь»: атрибуты
- •Модель «сущность-связь»: сущность
- •Модель «сущность-связь»: сущность
- •Модель «сущность-связь»: связь
- •Модель «сущность-связь»: связь
- •Модель «сущность-связь»: связь
- •Модель «сущность-связь»: связь
- •Модель «сущность-связь»: связь
- •Модель «сущность-связь»: связь
- •Модель «сущность-связь»: связь
- •Модель «сущность-связь»: примеры
- •Модель «сущность-связь»: примеры
- •Модель «сущность-связь»: связь
- •Модель «сущность-связь»: примеры
- •Модель «сущность-связь»: построение
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Модель «сущность-связь»: пример
- •Инфологическое
- •Инфологическое
- •Алгоритм перехода к
- •Алгоритм перехода к
- •Алгоритм перехода к
- •Алгоритм перехода к
- •Пример перехода к реляционной
- •Пример перехода к реляционной
- •Пример перехода к реляционной
- •Пример перехода к реляционной
- •Пример перехода к реляционной
- •Пример перехода к реляционной
- •Пример перехода к реляционной
- •Пример перехода к реляционной
- •Пример перехода к реляционной
- •Пример перехода к реляционной
- •Пример перехода к реляционной
- •Даталогическое проектирование
- •Даталогическое проектирование
- •Даталогическое проектирование
- •Проектирование схемы БД
- •Нормализация базы данных
- •Нормальные формы
- •Свойства нормальных форм
- •Первая нормальная форма
- •Первая нормальная форма: пример
- •Первая нормальная форма: пример
- •Недостатки первой нормальной формы
- •Избыточность данных: пример
- •Функциональная зависимость
- •Полная функциональная зависимость
- •Вторая нормальная форма
- •Вторая нормальная форма
- •Вторая нормальная форма
- •Вторая нормальная форма: пример
- •Определение неполных ФЗ
- •Транзитивная зависимость
- •Третья нормальная форма
- •Третья нормальная форма
- •Третья нормальная форма: пример
- •Определение транзитивных ФЗ
- •Тема 6. Приложения и системы управления базами данных
- •Схема прохождения запроса к БД
- •Основные функции СУБД
- •Режимы работы с БД
- •Архитектуры приложений
- •Централизованная архитектура
- •Централизованная архитектура
- •Распределенная обработка данных
- •Двухзвенная архитектура
- •Уровни приложения
- •Уровни приложения
- •Модель «File Server» (FS)
- •Модель «File Server»
- •Модель «File Server»
- •Модель «File Server»
- •Модель «Remote Data Access» (RDA)
- •Модель «Remote Data Access»
- •Модель «Remote Data Access»
- •Модель «Database Server» (DBS)
- •Модель «Database Server»
- •Хранимые процедуры
- •Триггеры
- •Модель «Database Server»
- •Примеры RDA- и DBS-СУБД
- •Трехзвенная архитектура
- •Трехзвенная архитектура
- •Трехзвенная архитектура
- •Модель «Application Server»
- •Понятие транзакции
- •Пример транзакции
- •Свойства транзакций
- •Модель транзакций ANSI/ISO
- •Журнализация транзакций
- •Восстановление базы данных
- •Журналы транзакций
- •Пример журнала транзакций
- •Тема 7. Знания,
- •Направления развития
- •Данные
- •Знания
- •Данные, информация, знания
- •Особенности знаний
- •Классификация знаний
- •Иерархическая структура обработки
- •Банки и базы знаний
- •Информационная модель
- •Экспертные системы
- •Структура экспертной системы
- •Задачи, решаемые экспертными
- •Литература к теме 7
Системный анализ предметной области
Цель: провести подробное словесное описание объектов предметной области и реальных связей между объектами
• Функциональный подход —
реализует принцип движения «от задач» , когда заранее известны необходимые функции
• Предметный подход — когда
информационные потребности
131
будущих пользователей БД жестко
Системный анализ предметной области
Системный анализ должен включать:
•подробное описание информации об
объектах предметной области
•формулировку конкретных задач c кратким описанием алгоритмов их решения
•описание выходных документов, которые должны генерироваться в системе
•описание входных документов, которые служат основанием для заполнения данными БД
132
Пример описания предметной области
Задача: требуется разработать ИС для автоматизации учета получения и выдачи книг в библиотеке
Основные объекты:
•книги и экземпляры книг
•читатели
•выдачи книг на руки
133
Пример описания предметной области
Параметры, характеризующие каждую книгу:
•уникальный шифр
•название
•фамилии авторов (могут отсутствовать)
•место издания (город)
•издательство
•год издания
•количество страниц
•стоимость книги
•область знаний
•количество экземпляров книги в библиотеке
134
Пример описания предметной области
На каждого читателя в картотеку заносятся следующие сведения:
•уникальный номер читательского билета
•фамилия, имя, отчество
•домашний адрес
•телефон
•дата рождения
135
Пример описания предметной области
Каждый экземпляр книги имеет:
•уникальный инвентарный номер
•шифр книги, который совпадает с уникальным шифром из описания книг
•место размещения в библиотеке
При выдаче экземпляра книги читателю заносятся следующие сведения:
•номер билета читателя, который взял книгу
•дата выдачи книги
• дата возврата |
136 |
|
Пример описания предметной области
Предусмотреть следующие ограничения :
• Книга может не иметь ни одного автора
• В библиотеке должны быть записаны читатели не моложе 17 лет
• В библиотеке присутствуют книги, изданные начиная с 1960 по текущий год
• Каждый читатель может держать на руках не более 5 книг
• Каждый читатель при регистрации в библиотеке должен дать телефон для связи
• Каждая область знаний может содержать ссылки на множество книг, но каждая книга
может относиться к различным областям знаний
137
Пример описания предметной области
С данной ИС должны работать следующие группы пользователей:
•библиотекари
•читатели
•администрация библиотеки
Затем необходимо определить, какие задачи будет решать каждый пользователь (или группа пользователей)138
Инфологическое моделирование
•Инфологическое проектирование связано с представлением семантики предметной области в модели базы данных
•Инфологическое описание не должно быть привязано к конкретной СУБД
•Инфологическая (семантическая) модель представляет собой емкое
формализованное описание |
|
предметной области |
139 |
Модель «сущность-связь»
Модель «сущность-связь»
(Entity-Relationship model, ER-модель)
•ER-модель является концептуальной моделью, т.е. не учитывает особенности конкретной СУБД
•Из модели могут быть получены все основные фактографические модели данных
•Процесс создания модели является итерационным (уточняющим)
140
