- •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
Реляционная модель: схемы
• Схемы двух отношений называются эквивалентными, если они имеют одинаковую степень и возможно такое упорядочение имен атрибутов в схемах, что на одинаковых местах будут находиться сравнимые атрибуты (одного домена).
• Схема БД — это набор именованных схем отношений.
• Реляционная БД — это набор отношений, имена которых совпадают с
именами схем отношений в схеме БД.
81
Реляционная модель: отношение
•Тело отношения содержит множество кортежей
•Каждый кортеж содержит множество пар
<имя-атрибута : значение-атрибута>
•Отношение — это множество кортежей, соответствующих одной схеме отношения
•Количество кортежей называется кардинальным числом или мощностью отношения
82
Реляционная модель: ключи
Ключ — атрибут, значение которого однозначно идентифицирует кортежи.
•Если кортежи идентифицируются только сцеплением значений нескольких атрибутов, то отношение имеет составной ключ
•Всегда один из ключей объявляется первичным (PRIMARY KEY), его значения не могут83
Реляционная модель: ключи
Основные свойства ключей:
•Уникальность
•Наличие значений (NOT NULL)
Дополнительные свойства:
•Компактность
•Стабильность
84
Реляционная модель: ключи
Виды ключей:
•Естественный ключ — один или несколько атрибутов отношения, удовлетворяющие основным свойствам ключей
•Суррогатный ключ — атрибут отношения, искусственно добавляемый разработчиком для обеспечения уникальности кортежей
85
Реляционная модель: пример
86
Реляционная модель: пример
Схема отношения (заголовок):
{<№ рейса : № рейса>,
<Пункт отправления : Населенные пункты>,
<Пункт назначения : Населенные пункты>,
<Время отправления : Время>, <Время прибытия : Время>, <Тип поезда : Тип поезда>}
87
Реляционная модель: пример
Тело отношения (один из кортежей):
{<№ рейса : 681>,
<Пункт отправления : ‘Владивосток’>,
<Пункт назначения : ‘Новочугуевка’>,
<Время отправления : 22:05>, <Время прибытия : 9:30>, <Тип поезда : ‘ПАСС’>} 88
Реляционная модель: свойства
Свойства реляционных таблиц (отношений):
•Каждый элемент таблицы (атрибут) содержит один элемент данных
•Каждый столбец таблицы однороден, т.е. все элементы столбца имеют одинаковую природу (один тип данных)
•Столбцам однозначно присвоены имена
•В таблице нет двух одинаковых строк
•Строки и столбцы можно просматривать в любом порядке
89
Реляционная модель: свойства
Отличие обычной таблицы от отношения:
атомарность значений атрибутов
90
