Министерство образования и науки Российской Федерации

С анкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Т.М. Татарникова

Управление данными

Учебное пособие

Санкт-Петербург

2006

УДК 004.65

Татарникова Т.М. Управление данными: Учебное пособие. СПб.: Изд. СПбГУТ, 2006

Рецензенты: О.И. Кутузов, д-р техн. наук, проф. ГЭТУ (ЛЭТИ)

А.И. Яшин, д-р техн. наук, проф. ГЭТУ (ЛЭТИ)

Рассмотрены модели представления данных. Изложены основы проектирования реляционных баз данных. Приведены принципы нормализации таблиц, их свойства и основные операции, производимые над табличными данными.

Предназначено для подготовки инженеров по специальности 230201 «Информационные системы и технологии», а так же для студентов других специальностей СПбГУТ, желающих изучить проектирование баз данных.

© Т.М. Татарникова 2006

© Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2006

Введение

Современный мир информационных технологий трудно представить себе без использования баз данных. Практически все системы в той или иной степени связаны с функциями долговременного хранения и обработки информации. Фактически информация становится фактором, определяющим эффективность любой сферы деятельности. Увеличились информационные потоки и повысились требования к скорости обработки данных, и теперь уже большинство операций не может быть выполнено вручную, они требуют наиболее перспективных компьютерных технологий. Любые административные решения требуют четкой и точной оценки текущей ситуации и возможных перспектив ее изменения. И если раньше в оценке ситуации участвовало несколько десятков факторов, которые могли быть вычислены вручную, то теперь таких факторов сотни и сотни тысяч, и ситуация меняется не в течение года, а через несколько минут, а обоснованность принимаемых решений требуется большая, потому что и реакция на неправильное решение более серьезная, чем раньше. И, конечно, обойтись без информационной модели производства, хранимой в базе данных в этом случае, невозможно.

История развития систем управления базами данных (СУБД) насчитывает более 30 лет. Условно можно выделить четыре этапа в развитии технологии баз данных. Первый этап развития СУБД связан с организацией баз данных на больших машинах типа IBM 360/370, ЕС ЭВМ и мини-ЭВМ типа PDP11. Базы данных (БД) хранились во внешней памяти центральной ЭВМ, пользователями этих БД были задачи, запускаемые в основном в пакетном режиме. Интерактивный режим доступа обеспечивался с помощью терминалов, которые не обладали собственными вычислительными ресурсами и служили только устройствами ввода/вывода для центральной ЭВМ. На втором этапе, в эпоху персональных компьютеров, все СУБД были рассчитаны на создание БД в основном с монопольным доступом. И это понятно. Компьютер персональный, он не был подсоединен к сети, и БД на нем создавалась для одного пользователя. Хорошо известно, что история развивается по спирали, поэтому после процесса «персонализации» начался обратный процесс – интеграция. Множится количество локальных сетей, остро встает задача согласованности данных, хранящихся и обрабатывающихся в разных местах, но логически друг с другом связанных, возникают задачи, связанные с параллельной обработкой транзакций. Успешное решение этих задач приводит к третьему этапу – появлению распределенных БД, сохраняющих все преимущества настольных СУБД и в то же время позволяющих организовать параллельную обработку информацию и поддержку целостности БД. Четвертый этап характеризуется появлением новой технологии доступа к данным – интранет. Основное отличие этого подхода от технологии клиент-сервер состоит в том, что отпадает необходимость использования специализированного клиентского программного обеспечения. Для работы с удаленной БД используются стандартный броузер Интернета, например, Microsoft Internet Explorer, а для конечного пользователя процесс обращения к данным происходит аналогично работе в сети Интернет. При этом встроенный в загружаемые пользователем НТМL-страницы код, написанный обычно на языке Java, Java-script и других, отслеживает все действия пользователя и транслирует их в низкоуровневые SQL-запросы к БД, выполняя таким образом ту работу, которой в технологии клиент-сервер занимается клиентская программа.