
- •Базы данных
- •Лекция 1 Введение. Основы теории баз данных.
- •Цели и задачи дисциплины
- •Требования, предъявляемые к изучению дисциплины
- •Концепция систем баз данных
- •Лекция 2 Введение в банки и базы данных.
- •Введение бд и системы бд
- •Введение в Банки данных (БнД)
- •Причины создания БнД
- •Требования предъявляемые к БнД или бд
- •Компоненты банка данных (БнД)
- •5.Организационно-методические средства.
- •6. Пользователи бд
- •Классификация баз и банков данных, виды моделей данных Типология базы данных
- •Модели данных
- •Инфологическая модель
- •Лекция 4 Этапы проектирования бд
- •Лекция 5 Модели и структуры данных
- •Структуры.
- •Абстракция
- •Множества
- •Операции над множествами
- •Лекция 6 Многоуровневые модели предметной области
- •Трехуровневая архитектура субд
- •Лекция 7 Структуры данных
- •Линейные структуры
- •Нелинейные структуры
- •Лекция 8 Типы моделей данных
- •Иерархическая модель данных
- •Сетевая модель данных
- •Реляционная модель данных
- •Лекция 9 Системы управления базами данных
- •Лекция 10 Основные понятия реляционной модели данных
- •Атрибуты
- •Условия и ограничения, накладываемые на отношение реляционной модели данных
- •Достоинства и недостатки реляционных моделей
- •Основы реляционной алгебры Свойства отношений
- •Операции над отношениями.
- •Пересечение.
- •Вычитание (разность).
- •Декартово произведение.
- •5. Выборка (ограничение, селекция).
- •Соединение
- •1. Общая операция соединения.
- •2. Тэта-соединение.
- •Деление.
- •Примеры использования реляционных операторов.
- •Лекция 12 Нормализация отношений
- •Типы функциональных зависимостей.
- •Нормальные формы
- •Вторая нормальная форма (2нф)
- •Третья нормальная форма (3нф)
- •Усиленная 3нф Нормальная форма Бойса-Кодда (нфбк).
- •Четвертая нормальная форма (4нф)
- •Пятая нормальная форма (5нф)
- •Лекция 13 Инфологическое проектирование
- •Лекция 14 Даталогиечекское проектирование Общие сведения о даталогическом проектировании
- •Особенности даталогической модели
- •Лекция 15 Проектирование рбд с использованием er-технологий Сущности и связи
- •Построение er-диаграммы по
- •Характеристика связей
- •Лекция 16 Получение отношений из диаграммы er-типа
- •1. Предварительные отношения бинарных связей 1:1
- •2. Предварительные отношения бинарных связей 1:n
- •3. Предварительные отношения бинарных связей n:m
- •Лекция 17 Ограничение целостности
- •Целостность реляционных данных
Модели данных
Модель данных – база данных в представлении пользователя.
Модель данных – набор типов логических записей и типов элементов данных.
Модель данных – концепция, принятая для описания структур данных
Модель данных – непротиворечивый набор общих утверждений, характеризующих организацию и обработку данных.
Инфологическая модель
Инфологическая модель описывает предметную область на содержательном уровне. На первом этапе при ее разработке осуществляется анализ предметной области, решаемых задач, запросов пользователей и документов, отражающих события и процессы, протекающие в ПО. Результатом этого анализа являются списки объектов предметной области, перечни их свойств или атрибутов, определение связей между объектами и описание структуры ПО в виде диаграммы. Для каждого из атрибутов указываются ограничения на их возможные значения, определяемые свойствами ПО. Такие ограничения называются ограничениями целостности данных. Инфологическая модель объединяет в единое «обобщенное представление» требования отдельных пользователей и служит средством общения между ними, поэтому разрабатывается без учета особенностей представления данных в памяти ЭВМ.
Даталогическая (концептуальная) модель
Концептуальная модель описывает объекты и связи ПО на формальном уровне. Её разработка ведется на втором этапе и основывается на инфологической модели, полученной на первом этапе. В процессе разработки осуществляется выбор типа модели данных и определяются ее элементы.
Физическая (внутренняя) модель
Физическая модель данных определяет способ размещения данных непосредственно на машинном носителе, учитывает распределение данных, методы доступа и способы индексирования.
Лекция 4 Этапы проектирования бд
Жизненный цикл информационной системы.
Основные принципы проектирования БД.
Любой объект, созданный человеком, проходит три основных периода:
-
проектирование, когда составляется схема, чертежи объекта, выполняются расчеты и пр.;
-
реализацию, когда проект находит свое материальное воплощение;
-
эксплуатацию, когда построенный объект используется, ремонтируется, перестраивается.
Жизненный цикл информационной системы также можно разбить на три основные стадии:
-
«бумажное» проектирование;
-
программная реализация;
-
эксплуатация.
На стадии проектирования проектировщик должен проделать следующую работу:
-
обследовать предметную область;
-
определить объекты и перечень их атрибутов, для каждого объекта выделить первичные ключи и провести нормализацию;
-
установит все структурные связи между объектами и все запросные связи, обеспечивающие обработку всех запросов пользователей к БД. Начертить схему проекта со всеми объектами и связями;
-
выбрать технологию обслуживания информационной системы, т.е. определить порядок сбора, хранения данных в БД, частоту и форматы ввода/вывода данных, правила работы всех групп пользователей. Проект должен обеспечивать простоту и удобство будущей эксплуатации информационной системы, защиту данных от некорректных обновлений пользователями и от разрушений при сбоях компьютера;
-
выбрать компьютер и инструментальные средства (конкретную СУБД) для реализации. При этом надо оценить требуемые объемы памяти и трудоемкость разработки программ. Проект должен обеспечивать эффективное функционирование информационной системы на выбранной технике;
-
проверить корректность проекта. Проект должен адекватно, на требуемом уровне деятельности, отображать предметную область, т.е. всем выделенным объектам и процессам предметной области должны соответствовать данные и процедуры обработки в ЭВМ;
-
определить сроки реализации информационной системы.
На стадии программной реализации необходимо выполнить следующее:
-
описать средствами СУБД и ввести в ЭВМ схемы всех отношений;
-
разработать интерфейсы пользователей с БД (экранные формы, способа общения и доступа к данным в БД, порядок ввода и размещения данных). Основная задача – создать привычную для пользователей среду;
-
разработать программное обеспечение информационной системы для всех приложений;
-
заполнить информационную систему отладочными (материалами) данными и отладить ее;
-
провести тестирование системы и скорректировать технологию ее обслуживания;
-
составить инструкцию по системе и обучить пользователей.
Стадии эксплуатации начинается с наполнения системы реальными данными, после чего происходит непосредственно использование информационной системы, поддержание ее функционирования. Стадия эксплуатации может включать совершенствование системы и разработку новых приложений в случае развития и изменения предметной области автоматизации.