- •А.И. Костюк
 - •Введение
 - •1. Данные
 - •1.1. Источники данных
 - •1.1.1. Предметная область
 - •1.1.2. Объект
 - •1.1.3. Атрибуты (элементы данных)
 - •1.2. Значение данных
 - •1.2.1. Ключевой элемент данных
 - •1.2.2. Запись данных
 - •1.2.3. Файл данных
 - •1.3. Недостатки традиционной организации файлов данных
 - •1.4. База данных
 - •1.4.1. Определение базы данных
 - •1.4.2. Система управления базами данных
 - •1.4.3. Недостатки интеграции данных
 - •1.5. Администратор базы данных
 - •1.6. Независимость данных
 - •1.6.1. Два уровня независимости данных
 - •1.6.2. Способы достижения независимости данных
 - •1.7. Словарь данных
 - •1.8.Принципы проектирования базы данных и достижения требуемых эксплуатационных характеристик
 - •2. Администрирование базы данных
 - •2.1. Функция администрирования базы данных
 - •2.1.1. Обязанности абд
 - •2.1.2. Абд и администрация предприятия
 - •2.1.3. Абд и пользователи
 - •2.1.4. Абд и разработчики прикладных программ
 - •2.1.5. Абд и системная группа
 - •2.1.6. Абд и эксплуатационная группа
 - •2.1.7. Абд и поставщики программного обеспечения
 - •2.1.8. Абд и поставщики аппаратных средств
 - •2.2. Жизненный цикл системы с базой данных
 - •2.2.1. Проектирование базы данных (этап 1)
 - •2.2.2. Материализация базы данных (этап 2)
 - •2.2.3. Конвертирование существующих наборов данных и прикладных программ во вновь созданную базу данных (этап 3)
 - •2.2.4. Интеграция конвертированных и новых прикладных программ для работы в среде вновь созданной базы данных (этап 4)
 - •2.2.5. Эксплуатация (этап 5)
 - •2.2.6. Развитие, совершенствование и сопровождение (этап 6)
 - •2.3. Абд, группа абд и ее обязанности
 - •3. Словарь данных
 - •3.1. Что такое словарь данных
 - •3.1.1. Назначение
 - •3.1.2. Словарь данных и система управления базами данных
 - •3.1.3. Интерфейсы
 - •3.1.4. Идеальный словарь данных. Требования и организация
 - •3.2. Стратегия реализации словаря данных
 - •3.2.1. Экономическая целесообразность
 - •3.2.2. Условия применения
 - •3.2.3. Рекомендации по определению данных
 - •4. Модели данных
 - •4.1. Что такое модель данных
 - •4.2. Взаимосвязи в модели данных
 - •4.2.1. Взаимосвязь «один к одному» (между двумя типами объектов)
 - •4.2.2. Взаимосвязь «один ко многим» (между двумя типами объектов)
 - •4.2.3. Взаимосвязь «многие ко многим» (между двумя типами объектов)
 - •4.2.4. Взаимосвязь «один к одному» (между двумя атрибутами)
 - •4.2.5. Взаимосвязь «один ко многим» (между двумя атрибутами)
 - •4.2.6. Взаимосвязь «многие ко многим» (между двумя атрибутами)
 - •4.2.7. Обзор моделей данных
 - •4.3. Реляционная модель данных
 - •4.3.1. Достоинства модели
 - •4.3.2. Недостатки модели
 - •4.4. Иерархическая модель данных
 - •4.4.1. Иерархическая древовидная структура
 - •4.4.2. Включение и удаление данных
 - •4.4.3. Достоинства модели
 - •4.4.4. Недостатки модели
 - •4.5. Сетевая модель данных
 - •4.5.1. Представление взаимосвязи «один ко многим»
 - •4.5.2. Дополнительные классы наборов
 - •4.5.3. Операции включения и удаления в сетевой модели данных
 - •4.5.4. Достоинства модели
 - •4.5.5. Недостатки модели
 - •5. Проектирование концептуальной модели данных
 - •5.1. Анализ данных
 - •5.1.1. Сбор информации о данных, используемых в существующих прикладных программах
 - •5.1.2. Сбор информации о данных для перспективных приложений
 - •5.2. Нормализация отношений
 - •5.3. Графическое представление
 - •6. Проектирование логической модели данных
 - •6.1. Отображение на реляционную модель данных
 - •6.2. Отображение на иерархическую модель данных
 - •6.3. Отображение на сетевую модель данных
 - •7. Физическая модель данных
 - •7.1. Интерфейсы между пользователем и базой данных
 - •7.2. Методы доступа внутренней модели (физической)
 - •7.2.1. Физический последовательный метод доступа
 - •7.2.2. Индексно-последовательный метод доступа
 - •7.2.3. Индексно-произвольный метод доступа
 - •7.2.4. Инвертированный метод доступа
 - •7.2.5. Прямой метод доступа
 - •7.2.6. Метод доступа посредством хеширования
 - •7.3. Методы доступа внешней модели (представления пользователя)
 - •8. Языкsql
 - •8.1. Состав языка sql
 - •8.2. Реляционные операции. Команды языка манипулирования данными
 - •Команда select Простейшие конструкции команды select
 - •Список полей
 - •Все поля
 - •Все поля в произвольном порядке
 - •Вычисления
 - •Литералы
 - •Конкатенация
 - •Использование квалификатора as
 - •Работа с датами
 - •Агрегатные функции
 - •Предложение from команды select
 - •Ограничения на число выводимых строк
 - •Is null
 - •Операции сравнения
 - •Between
 - •Containing
 - •Is null
 - •Логические операторы
 - •Преобразование типов (cast)
 - •Изменение порядка выводимых строк (order by)
 - •Упорядочивание с использованием имен столбцов
 - •Упорядочивание с использованием номеров столбцов
 - •Устранение дублирования (модификатор distinct)
 - •Соединение (join)
 - •Внутренние соединения
 - •Самосоединения
 - •Внешние соединения
 - •9. Общая характеристика баз знаний и экспертных систем
 - •9.1. Терминология
 - •9.2. Принципы, структура и функции систем баз знаний (сбз)
 - •9.3. Классификация инструментальных средств построения сбз
 - •Литература
 - •Содержание
 - •1. Данные 6
 - •2. Администрирование базы данных 21
 - •3. Словарь данных 43
 - •4. Модели данных 57
 - •5. Проектирование концептуальной модели данных 82
 
1.7. Словарь данных
Словарь данных –это централизованное хранилище сведений об объектах, составляющих их элементах данных, взаимосвязях между объектами, их источниках, значениях, использовании и форматах представления.
Внедрение базы данных на любом предприятии занимает довольно продолжительное время. Ее расширение происходит по мере разработки и интеграции прикладных программ. Вводятся новые элементы данных, а те, которые использовались при проектировании базы данных, могут подлежать изменению. Словарь данных (СД) как раз и служит тем средством, которое предоставляет единообразную и централизованную информацию обо всех ресурсах данных.
Преимущества использования СД – в эффективном накоплении, определении и управлении суммарным ресурсом данных предметной области СД призван помогать пользователю в выполнении следующих функций:
установлении связи с другими пользователями;
осуществлении простого и эффективного управления элементами данных при вводе в систему новых элементов или изменении описания существующих;
уменьшении избыточности и противоречивости данных;
определении степени влияния изменений в элементах данных на всю базу данных;
централизации управления элементами данных с целью упрощения проектирования базы данных и ее расширения.
Идеальный СД содержит также сведения и о других категориях данных, таких, как группы элементов данных, базы данных и перекрестные ссылки между группами элементов данных и базами данных. Кроме того, в нем фиксируется, какая программа какую базу данных использует, и имеются сведения о кодах защиты и разграничении доступа. Более подробно система СД будет рассмотрена ниже.
Рассмотрим этапы проектирования базы данных, которые должны обеспечить необходимую независимость данных и выполнение эксплуатационных требований.
1.8.Принципы проектирования базы данных и достижения требуемых эксплуатационных характеристик
В основу проектирования положены представления конечных пользователей конкретной организации – концептуальные требования. Конечный пользователь принимает решения с учетом получаемой в результате доступа к базе данных информации. Данные, помещаемые в базу данных, также предоставляет конечный пользователь.
При рассмотрении требований конечных пользователей необходимо принимать во внимание следующее:
• База данных должна удовлетворять актуальным информационным потребностям.
• База данных должна удовлетворять актуальным требованиям за приемлемое время, т. е. заданным требованиям производительности.
• База данных должна удовлетворять выявленным и вновь возникающим требованиям конечных пользователей.
• База данных должна легко расширяться при реорганизации и расширении предметной области.
• База данных должна легко изменяться при изменении программной и аппаратной среды.
• Загруженные в базу данных корректные данные должны оставаться корректными.
• Данные до включения в базу данных должны проверяться на достоверность.
• Доступ к данным, размещаемым в базе данных, должны иметь только лица с соответствующими полномочиями.
Этапы проектирования базы данных с учетом рассмотренных выше аспектов представлены на рис. 1.6.


Рис. 1.6
