- •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
Сетевая модель: связь M:M
71
Сетевая модель: операции
•Сетевая модель также является навигационной
•Предусмотрены операции не только с узлами графа (записями и типами записей), но и с дугами (наборами)
72
Сетевая модель: операции
•Найти конкретную запись в наборе (по условию)
•Перейти от владельца набора к первому члену набора по закольцованной связи
•Перейти к следующему члену в наборе
•Перейти от члена набора к владельцу
•Создать новую запись
•Удалить запись
•Модифицировать запись
•Включить запись в набор
•Исключить запись из набора
•Переместить запись в другой набор и т.д.
73
Сетевая модель: выводы
Достоинства:
•простота реализации связей М:М
•поддержка любых структур данных (произвольной сложности)
•экономичность
Недостатки:
• сложность навигации
74
Реляционная модель
•Американский математик Э. Ф. Кодд в 1970 году впервые сформулировал основные понятия и ограничения реляционной модели
•Простота и наглядность модели и серьезное теоретическое обоснование определили большую популярность этой модели
•Основной структурой данных в модели является отношение, именно поэтому модель получила название реляционной (от английского relation — отношение)
75
Реляционная модель: аспекты
Три аспекта данных реляционной модели:
•объекты данных (структура данных)
•целостность данных
•обработка данных (реляционная алгебра)
76
Реляционная модель: понятия
Основные понятия реляционных БД:
•тип данных
•домен
•атрибут
•кортеж
•первичный ключ
•отношение
•схема отношения
•база данных и схема БД
77
Реляционная модель: домен
•Домен представляет собой именованное множество атомарных значений одного типа
•Домены являются общими совокупностями значений, из которых берутся конкретные значения атрибутов
•Атрибут — подмножество значений доменов, имеющие смысл для данной предметной области
•Домены ограничивают сравнения: если два атрибута определены на одном и том домене, то их можно сравнивать
78
Реляционная модель: отношение
•Отношение удобно представить в виде таблицы, столбцы которой соответствуют вхождениям доменов в отношение, а строки – наборам из n значений, взятых из исходных доменов, и расположенным в соответствии с заголовком отношения.
•Столбцы отношения называют атрибутами, а строки — кортежами. 79
Реляционная модель: отношение
Отношение содержит две части: заголовок и тело:
Заголовок — это строка заголовков столбцов.
Тело отношения — это множество строк данных.
Заголовок (или схема отношения) содержит фиксированное множество атрибутов или, точнее, пар <имя-атрибута : имя-домена>: {<A1:D1>, <A2:D2>, …, <An:Dn>},
где n – степень отношения
80
