Оглавление

1. История развития БД. Сравнить между собой этапы(файлы и файловые системы, БД на больших ЭВМ, эпоха персональных компьютеров, распределенные базы данных) 5

1.1. История развития БД. 5

1.2. Файлы и файловые системы. 5

1.3. Базы данных на больших ЭВМ. 6

1.4. Эпоха персональных компьютеров. 7

1.5. Распределенные базы данных. 8

2. Архитектура базы данных. Физическая и логическая независимость (трехуровневая модель ANSI). 9

3. Описать процесс прохождения пользовательского запроса 10

4. Пользователи баз данных. Основные функции группы администратора БД 11

4.1. Пользователи баз данных. 11

4.2. Основные функции группы администратора базы данных. 12

5. Перечислить классы СУБД. Какие возможности обеспечивает использование профессиональных СУБД. 13

6. Этапы разработки АИС. 14

7. Режимы работы с базой данных. 17

8. Архитектура клиент-сервер: структура типового интерактивного приложения. 17

9. Модель FS. 19

10. Модель RDA 20

11. Модель сервера баз данных 21

12. Модель сервера приложений 22

13. Иерархическая модель данных. Язык описания данных иерархической модели. Внешние модели. 25

13.1. Иерархическая модель данных. 25

13.2. Язык описания данных иерархической модели. 27

13.3. Внешние модели. 28

13.4. Пример иерархической базы данных. 28

14. Язык манипулирования данными в иерархических базах данных. Операторы поиска данных. Операторы поиска данных с возможностью модификации. Операторы модификации данных. 29

14.1. Операторы поиска данных. 29

14.2. Операторы поиска данных с возможностью модификации. 30

14.3. Операторы модификации данных. 31

15. Сетевая модель данных. Язык описания данных в сетевой модели. 31

15.1. Сетевая модель данных. 31

15.2. Язык описания данных в сетевой модели. 33

16. Язык манипулирования данными в сетевой модели. 34

17. Реляционная модель данных. Основные определения(N-арное отношение, кортеж, атрибут, домен, степень/ранг, схема отношения, θ-сравнимые атрибуты. Эквивалентные схемы. Основное и подчиненное отношения. PRIMARY KEY, FOREIGN KEY) 36

18. Реляционная алгебра. Теоретико-множественные операции реляционной алгебры. Основные операции (объединение, пересечение, разность, конкатенация кортежей, произведение) 39

18.1. Теоретико-множественные операции реляционной алгебры. 39

19. Реляционная алгебра. Теоретико-множественные операции реляционной алгебры. Специальные операции (выборка, проекция, соединение, деление). 41

20. Язык SQL. История развития SQL. Структура SQL. Типы данных. 45

20.1. Язык SQL. История развития SQL. 45

20.2. Структура SQL. 46

20.3. Типы данных. 46

21. Операторы описания данных (DDL). 48

22. Операторы манипулирования данными (DML) 48

23. Язык запросов DQL. Оператор выбора SELECT. 49

24. Предикаты раздела WHERE 49

25. Null-значения. трехзначная логика 50

26. Агрегатные функции в операторе выбора 50

27. Вложенные запросы. 54

28. Проектирование реляционных БД на основе принципов нормализации: 58

29. Этапы жизненного цикла БД. Этапы проектирования БД 58

30. Системный анализ предметной области (два подхода к выбору состава и структуры предметной области) 59

31. Инфологическое моделирование. ER - модель (базовые понятия сущность, связь, типы связей: 1:1, 1:N, N:N, обязательная/необязательная). 60

31.1. Инфологическое моделирование. 60

31.2. ER-модель. 60

32. Переход к реляционной модели данных (правила преобразования ER-модели в реляционную). 63

33. Даталогическое проектирование. Перечень результирующих документов, корректная схема БД. Два пути проектирование схемы БД. 65

34. Эквивалентная схема БД. Понятия: Функциональная зависимость, транзитивная функциональная зависимость, возможный ключ отношения, первичный ключ отношения, Взаимно-независимые атрибут, детерминант отношения, аксиомы Армстронга. Многозначная зависимость в отношении, теорема Фейджина. Отношение, удовлетворяющее зависимости соединения. 68

35. Последовательность нормальных форм. Их свойства. Первая нормальная форма (1НФ), вторая нормальная форма (2НФ), 69

35.1. 1 НФ. 70

35.2. 2 НФ. 70

36. Третья нормальная форма (3НФ), нормальная форма Бойса-Кодда (БК НФ), 71

36.1. 3 НФ. 71

36.2. НФ Бойса-Кодда. 72

37. Четвертая нормальная форма (4НФ), пятая нормальная форма (5НФ) 73

37.1. 4 НФ. 73

37.2. 5 НФ. 74

38. СУРБД Oracle. Конфигурации Oracle. Типы пользователей. Основные обязанности DBA. 76

38.1. СУБД Oracle. 76

38.2. Конфигурации Oracle. 76

38.3. Типы пользователей. 78

38.4. Основные обязанности DBA. 78

39. Архитектура Oracle (физический и логический уровень) 78

40. СУБД Oracle. Табличные пространства. Сегменты, экстенты и блоки данных. 79

40.1. Сегменты, экстенты и блоки данных. 81

41. Экземпляр Oracle. SGA, PGA 82

41.1. SGA. 82

41.2. PGA. 83

42. Процессы. 7 основных фоновых процессов Oracle 83

43. Объекты БД Oracle. Создание таблиц. Типы данных 86

43.1. Объекты Oracle. 86

43.2. Создание таблиц. 86

43.3. Типы данных. 86

44. СУБД Oracle. Создание индексов. 87

45. СУБД Oracle. Создание представлений 87

46. СУБД Oracle. Создание последовательностей 88

47. СУБД Oracle. Определенные пользователем типы данных. Создание синонимов 89

48. СУБД Oracle. Создание ограничений 90

49. СУБД Oracle. Создание табличных пространств 90

50. Основные понятия и конструкции PL/SQL. Архитектура PL/SQL 94

51. Поддерживаемый набор символов PL/SQL. Арифметические операторы и операторы отношения 95

52. Структура программы и переменные PL/SQL 96

53. PL/SQL. Условные операторы IF 97

54. PL/SQL. Циклы 98

55. PL/SQL. Курсоры. Курсорный цикл FOR. 99

55.1. Курсорный цикл FOR. 99

56. PL/SQL. Хранимые процедуры 100

56.1. Пример хранимой процедуры. 100

57. PL/SQL. Функции 101

58. PL/SQL. Триггеры 102

58.1. Пример триггера. 103

Глава I «Общие вопросы» Вопросы 1-6

Стр. 5-15

1. История развития бд. Сравнить между собой этапы(файлы и файловые системы, бд на больших эвм, эпоха персональных компьютеров, распределенные базы данных)

   1. История развития бд.

В истории развития вычислительной техники можно выделить 2 этапа:

1. Применения вычислительной техники для выполнения численных расчётов. Способствовало интенсификации методов численного решения сложных метаматематических задач. Характерная особенность – наличие сложных алгоритмов вычисления, применяемых к данным.

2. Использование средств вычислительной техники в автоматизированных информационных системах (АИС). ИС – программно-аппаратный комплекс со следующей функциональностью:

• надежное хранение информации в памяти компьютера

• выполнение специфических для данного приложения преобразований информации и вычислений

• предоставление пользователю дружественного интерфейса

Вторая область использования вычислительной техники возникла несколько позже первой. Это связано с тем, что на заре вычислительной техники возможности компьютеров по хранению информации были очень ограниченными. Говорить о надежном и долговременном хранении информации можно только при наличии запоминающих устройств, сохраняющих информацию после выключения электрического питания. Оперативная (основная) память компьютеров этим свойством обычно не обладает. В первых компьютерах использовались два вида устройств внешней памяти — магнитные ленты и барабаны. Емкость магнитных лент была достаточно велика, но по своей физической природе они обеспечивали последовательный доступ к данным. Магнитные же барабаны (они ближе всего к современным магнитным дискам с фиксированными головками) давали возможность произвольного доступа к данным, но имели ограниченный объем хранимой информации.

С появлением магнитных дисков началась история систем управления данными во внешней памяти. До этого каждая прикладная программа, которой требовалось хранить данные во внешней памяти, сама определяла расположение каждой порции данных на магнитной ленте или барабане и выполняла обмены между оперативной памятью и устройствами внешней памяти с помощью программно-аппаратных средств низкого уровня (машинных команд или вызовов соответствующих программ операционной системы). Такой режим работы не позволяет или очень затрудняет поддержание на одном внешнем носителе нескольких архивов долговременно хранимой информации. Кроме того, каждой прикладной программе приходилось решать проблемы именования частей данных и структуризации данных во внешней памяти.

2. Файлы и файловые системы.

Важным шагом в развитии именно информационных систем явился переход к использованию централизованных систем управления файлами. С точки зрения прикладной программы, файл — это именованная область внешней памяти, в которую можно записывать и из которой можно считывать данные. Правила именования файлов, способ доступа к данным, хранящимся в файле, и структура этих данных зависят от конкретной системы управления файлами и, возможно, от типа файла. Система управления файлами берет на себя распределение внешней памяти, отображение имен файлов в соответствующие адреса во внешней памяти и обеспечение доступа к данным.

Пользователи видят файл как линейную последовательность записей и могут выполнить над ним ряд стандартных операций:

• создать файл (требуемого типа и размера);

• открыть ранее созданный файл;

• прочитать из файла некоторую запись (текущую, следующую, предыдущую, первую, последнюю);

• записать в файл на место текущей записи новую, добавить новую запись в конец файла.

В разных файловых системах эти операции могли несколько отличаться, но общий смысл их был именно таким. Главное, что следует отметить, это то, что структура записи файла была известна только программе, которая с ним работала, система управления файлами не знала ее. И поэтому для того, чтобы извлечь некоторую информацию из файла, необходимо было точно знать структуру записи файла с точностью до бита. Поэтому при изменении структуры файла требовалось изменять структуру программы, а это требовало новой компиляции, то есть процесса перевода программы в исполняемые машинные коды. Такая ситуация характеризовалась как зависимость программ от данных. Изменение структуры файла, которое было необходимо для одной программы, требовало исправления и перекомпиляции и дополнительной отладки всех остальных программ, работающих с этим же файлом. Это было первым существенным недостатком файловых систем, который явился толчком к созданию новых систем хранения и управления информацией.

Поскольку файловые системы являются общим хранилищем файлов, принадлежащих, вообще говоря, разным пользователям, системы управления файлами должны обеспечивать авторизацию доступа к файлам. В общем виде подход состоит в том, что по отношению к каждому зарегистрированному пользователю данной вычислительной системы для каждого существующего файла указываются действия, которые разрешены или запрещены данному пользователю. Администрирование режимов доступа к файлу в основном выполняется его создателем-владельцем. Для множества файлов, отражающих информационную модель одной предметной области, такой децентрализованный принцип управления доступом вызывал дополнительные трудности. И отсутствие централизованных методов управления доступом к информации послужило еще одной причиной разработки СУБД.

Следующей причиной стала необходимость обеспечения эффективной параллельной работы многих пользователей с одними и теми же файлами. В общем случае системы управления файлами обеспечивали режим многопользовательского доступа.

В системах управления файлами обычно применялся следующий подход. В операции открытия файла (первой и обязательной операции, с которой должен начинаться сеанс работы с файлом) среди прочих параметров указывался режим работы (чтение или изменение). Если к моменту выполнения этой операции некоторым пользовательским процессом PR1 файл был уже открыт другим процессом PR2 в режиме изменения, то в зависимости от особенностей системы процессу PR1 либо сообщалось о невозможности открытия файла, либо он блокировался до тех пор, пока в процессе PR2 не выполнялась операция закрытия файла.

Эти недостатки послужили тем толчком, который заставил разработчиков информационных систем предложить новый подход к управлению информацией. Этот подход был реализован в рамках новых программных систем, названных впоследствии Системами Управления Базами Данных (СУБД), а сами хранилища информации, которые работали под управлением данных систем, назывались базами или банками данных (БД и БнД).