- •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
Нормальные формы
191
Свойства нормальных форм
Каждой нормальной форме соответствует определенный набор ограничений
Основные свойства нормальных форм:
•каждая следующая нормальная форма улучшает свойства предыдущей
•при переходе к следующей нормальной форме свойства предыдущих нормальных форм сохраняются
192
Первая нормальная форма
Отношение находится в первой нормальной форме, если значения всех его атрибутов атомарны.
193
Первая нормальная форма: пример
Преподава День
тель недели
Понедельн
Петров В. И. ик
Вторник
Вторник
Понедельн Киров В. А. ик
Вторник Вторник
Понедельн
Серов А. А. ик
Среда
Четверг
Номе
р
пары
1
1
2
2
3
4
3
3
4
Название Тип
дисциплины занятий
Теор. выч. Лекция проц.
Комп. графика
Лаб. раб. 
Комп. графика Лаб. раб.
Теория Лекция
информ.
Пр-е на C++
Лаб. раб. 
Пр-е на C++ Лаб. раб.
Защита инф.
Лекция
Базы данных Лаб. раб.
Базы данных Лаб. раб.
194
Группа 
4906
4907
4906
4906
4907
4906
4944
4942
4922
Первая нормальная форма: пример
Преподава День
тель недели
Петров В. И. Понедельн ик
Петров В. И.
Вторник
Петров В. И. Вторник
Киров В. А. Понедельн
ик
Киров В. А. Вторник
Киров В. А. |
Вторник |
Серов А. А. |
Понедельн |
|
ик |
Серов А. А. |
Среда |
Серов А. А. |
Четверг |
Номе
р
пары
1
1
2
2
3
4
3
3
4
Название Тип
дисциплины занятий
Теор. выч. Лекция проц.
Комп. графика
Лаб. раб. 
Комп. графика Лаб. раб.
Теория Лекция
информ.
Пр-е на C++
Лаб. раб. 
Пр-е на C++ Лаб. раб.
Защита инф.
Лекция
Базы данных Лаб. раб.
Базы данных Лаб. раб.
195
Группа 
4906
4907
4906
4906
4907
4906
4944
4942
4922
Недостатки первой нормальной формы
•избыточность — многократное повторение информации в столбцах данных
•аномалии модификации (обновления) данных
•аномалии добавления данных
•аномалии удаления данных
Пример:
Экзамены (ФИО, Номер зач.кн., Группа, Дисциплина, Дата экзамена, Оценка)
196
Избыточность данных: пример
ФИО
Пупкин В. И.
Пупкин В. И. Петров В. А.
Сидоров А.
А.
Киров В. У. Хренова Г.
П.
Бобриков С.
С.
Хренова Г.
П.
Бобриков С. С.
Номер
ЗачКн
323556
323556
156900
278001
777890
123456
998769
123456
998769
Группа |
Название |
Дата |
|
дисциплины |
|||
ММ-117 |
Управление |
17/01/10 |
|
данными |
|||
|
|
||
ММ-117 |
Управление |
25/01/10 |
|
данными |
|||
|
|
||
ММ-117 |
Управление |
25/01/10 |
|
данными |
|||
|
|
||
ММ-119 |
Мат. анализ |
21/01/10 |
|
ММ-119 |
Мат. анализ |
21/01/10 |
ММ-334Инф. менеджмент
21/01/10
ММ-334Инф. менеджмент 21/01/10
ММ-334 |
Базы данных |
24/01/10 |
ММ-334 |
Базы данных |
24/01/10 |
|
|
197 |
Оценк
а
2
3
5
5
4
3
5
2
4
Функциональная зависимость
Атрибут Y некоторого отношения функционально зависит от X (атрибуты могут быть составными), если в любой момент времени каждому значению X соответствует одно значение Y.
Функциональная зависимость |
|
обозначается: X |
Y |
Пример: Номер зач.кн. ФИО
198
Полная функциональная зависимость
Неключевой атрибут функционально полно зависит от составного ключа, если он функционально зависит от всего ключа в целом, но не находится в функциональной зависимости от какого-либо из входящих в него атрибутов.
Пример:
Номер зач.кн., Дисциплина, Дата Оценка
199
Вторая нормальная форма
Отношение (таблица) находится во 2НФ, если оно находится в 1НФ, и
каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от всего ключа.
Приводить ко 2 НФ необходимо только отношения с составным ключом
200
