Лекция №1. Введение в предмет «Базы данных»
Цель урока: Дать характеристику дисциплины. Познакомить с понятиями информационная система, база данных. Познакомить с основными функциями СУБД, её рабочими характеристиками, операциями, которые она выполняет, архитектурными составляющими СУБД (ЯОД и ЯМД, СПО).
В курсе «Базы данных» рассматриваются следующие вопросы:
Основы теории баз данных – основные понятия и определения, модели данных – иерархическая, сетевая, реляционная и дальнейшее развитие способов организации данных (Постреляционная, многомерная модели); атрибуты и ключи, нормализация отношений; реляционная алгебра.
Проектирование баз данных – основные принципы проектирования, описание баз данных; логическая и физическая структура БД; обеспечение не противоречивости и целостности данных средства проектирования структур баз данных
Системы управления базами данных (СУБД) – классификация и сравнительная характеристика СУБД; базовые понятия СУБД, примеры организации БД; принципы и методы манипулирования данными (в том числе хранение, добавление, редактирование и удаление данных, навигация по набору данных, сортировка, поиск и фильтрация (выборка) данных; построение запросов к СУБД.
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
Состав информационной модели данных;
Типы логических моделей;
Этапы проектирования базы данных;
Общую теорию проектирования прикладной программы
уметь:
Построить информационную модель для конкретной задачи
Подобрать наилучшую систему управления базами данных;
Проектировать прикладную программу.
Предмет рассчитан на 108 часов из них:
Теоретических – 78 (39 лек.)
Практических 30 (15 лаб.)
Базы данных – важнейшая составная часть информационных систем. ИС предназначены для хранения и обработки больших объемов информации. Изначально такие системы существовали в письменном виде. Для этого использовались различные картотеки, журналы, папки, библиотечные каталоги и т.д.
В широком понимании под определение ИС попадает любая система обработки информации. По области применения ИС можно разделить на системы, используемые в производстве, образовании, здравоохранении, науке, военном деле, социальной сфере, торговле и др. По целевой функции ИС можно условно разделить на следующие основные категории: управляющие, информационно-справочные, поддержки принятия решения.
В более узком понятии ИС – совокупность аппаратно-программных средств, задействованных для решения некоторой прикладной задачи. Например, учет кадров и материально технических средств, расчет с поставщиками и заказчиками, бухгалтерский учет и т.п.
Любая информационная система должна выполнять три основные функции: ввод данных, запросы по данным, составление отчетов.
Ввод данных. Система должна предоставлять возможность накапливания и упорядочивания данных. Необходимо обеспечить просмотр этих данных, внесение в них изменений и дополнение с тем, чтобы поддерживать актуальность информации.
Запросы по данным. В системе должна существовать возможность находить и просматривать отдельные части накопленной информации.
Составление отчетов. Время от времени возникает необходимость обобщать и анализировать большую группу данных (или даже все данные) информационной системы, представляя её в виде документа.
Обслуживание информационных систем, реализованных в письменном (бумажном) виде, сопряжено со многими трудностями: чем больше информационная система, тем больше бумаги (карточек) и места требуется для их хранения (в этом можно убедиться на примере библиотеки); много времени тратиться на поиск нужной информации. Сложности возникают при обновлении, анализе и обработки данных.
Банк данных – разновидность ИС, в которой реализованы функции централизованного хранения и накопления обрабатываемой информации, организованной в одну или несколько баз данных, с помощью вычислительных систем.
Компоненты БнД:
база (или несколько баз) данных;
система управления БД;
словарь данных;
администратор;
вычислительная система;
обслуживающий персонал.
База данных (БД) – совокупность специальным образом организованных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отображающей состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области.