![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Введение.
- •Информация и данные.
- •Выч. Система
- •Админ-р
- •Жизненный цикл БнД.
- •Классификация БнД.
- •Преимущества организации субд.
- •Недостатки организации бд.
- •Проектирование бд. (общий подход)
- •Независимость данных (2 уровня).
- •Концептуальное проектирование. Модели данных. Модель сущность-связь.
- •Инфологические мд.
- •Модель результ.
- •Объединение локальных моделей в глобальные.
- •Логическое проектирование.
- •Сетевая модель данных.
- •Правила построения сетевой модели.
- •Реляционная модель данных.
- •Плоский файл.
- •Хронологическая модель данных.
- •Операции над данными.
- •Операции реляционной алгебры.
- •Операторы обновления:
- •Реляционные сравнения:
- •Реляционное исчисление с переменными-кортежами.
- •Реляционное исчисление с переменными на доменах.
- •Реляционные ямд.
- •Язык запросов в sql.
- •Защита баз данных.
- •Функциональные зависимости.
- •Покрытие множества зависимостей.
- •Вычисление замыканий.
- •Декомпозиция схем отношений.
- •Нормализация отношений.
- •Алгоритм1: пополняющий декомпозицию схем отношений, которая обладает свойством соединения без потерь и приводит к отношениям находящимся в нфбк.
- •Алгоритм 2: приведения отношения к 3нф, использующей декомпозицию, сохраняющую функциональные зависимости.
- •Многозначные зависимости.
- •Правила вывода (аксиомы) для многозначных зависимостей.
- •Аксиомы, связывающие функциональные зависимости и многозначные зависимости.
- •Правила вывода:
- •Алгоритм вычисления базиса:
- •Секретность данных.
- •Физическая организация бд.
- •Методы доступа к данным.
- •Оптимизация запросов.
- •Общие стратегии оптимизации:
- •Законы оптимизации.
- •Алгоритм оптимизации выражений ра.
- •Точная оптимизация для подмножества реляционных запросов.
- •Минимизация конъюнктивных запросов.
- •Правила построения табло запросов:
- •Метод нахождения min-го запроса для простого тз.
- •Параллельные операции над бд.
- •Основные понятия.
- •Бесконечные ожидания и тупики.
- •Протоколы и расписание.
- •Простая модель транзакции.
- •Метод, позволяющий определить сериализуемость расписания.
- •Модель с блокировками для чтения и записи.
- •Параллельный доступ к иерархически структурированным элементам.
- •Алгоритм проверки сериализуемости расписания.
- •Защита от отказов.
- •Меры для восстановления бд.
- •Модификация запросов в распределенных бд.
- •Фрагменты отношений.
Преимущества организации субд.
Сокращение избыточности хранимых данных. Может быть обеспечена минимальная необходимая избыточность (дублирование) хранимых данных. При использовании несколькими программами одинаковых данных, такие данные интегрируются и хранятся в единственном экземпляре.
Устранение противоречивости данных. Это является следствием устранения избыточности данных.
Многоаспектное использование данных. Центральное управление позволяет реализовать однократный ввод данных и многократное (многоаспектное) использование данных.
Комплексная оптимизация. В максимальной степени устраняются противоречивые требования, предъявляемые конечными пользователями к хранимым данным.
Обеспечение возможности стандартизации данных, что упрощает эксплуатацию БнД.
Обеспечение возможности санкционированного доступа к данным, т.е. доступ к определенным группам данных может совершаться только пользователями с соответствующими полномочиями.
Обеспечение целостности данных. Задача целостности заключается в обеспечении правильности и точности данных в БД.
Наряду с достоинствами БнД присущи и недостатки:
Недостатки организации бд.
Увеличивается сложность создаваемых ИС; проектирование БнД требует выполнения большого числа ручных операций и высокой квалификации разработчиков.
Применение сложных структур данных увеличивает долю служебной информации в общем объеме хранимых данных. БнД предъявляет повышенные требования к применяемым в системе техническим и программным средствам. Часть ресурсов ПЭВМ, иногда довольно значительная, расходуется собственно на нужды самой системы управления БнД.
Последствия сбоев становятся более чувствительными и их труднее исправлять по сравнению с традиционной файловой обработкой.
Обеспечение независимости прикладных программ от изменений в хранимых данных становится насущной необходимостью. В противном случае требуется выполнять трудоемкие ручные операции по внесению соответствующих изменений в прикладные программы.
Проектирование бд. (общий подход)
Процесс проектирования БД начинается с описания ПО. Модель описания ПО называется концептуальной моделью. В зависимости от ширины охвата ПО различают глобальные и локальные модели: глобальные – это описание ПО в целом; локальные – описание ПО с точки зрения конкретного пользователя.
Данный этап проектирования БД соответствует инфологическому аспекту рассмотрения БнД и соответственно называется инфологическим проектированием.
Далее модель ПО отображается на МД, совместимую с выбранной СУБД. Такие модели также называются также логическими МД. Описание состава и логической организации БД называется схемой; а соответствующий язык называется языком описания данных (ЯОД). Описание части БД, представляющей интерес для конкретных пользователей, называется подсхемой или внешней моделью.
Любая СУБД поддерживает конкретную логическую МД, эту модель определяют в совокупности с ЯОД и ЯМД данной СУБД. ЯМД (или язык запросов) – это средство, позволяющее обращаться к БД. Данный этап есть даталогическое проектирование; когда учитываются возможности имеющихся технических и программных средств.
И последний этап – отображение логической модели в физическую модель, специфицирующую размещение данных и методы доступа к ним. Эти модели называются внутренними моделями. Внутренняя модель строится с учетом ограничений СУБД и ОС.
Проектирование всех 3-х моделей является важнейшими функциями АБД. Мы будем рассматривать первые два этапа проектирования БД, т.к. выбор конкретной СУБД позволяет прикладным программам не задумываться о внутренней модели. Ее создание берет на себя СУБД.
Ограничение типов логической МД позволяет при проектировании БД вначале сделать оценку и выбор подходящего типа МД, а затем уже выбирать конкретную СУБД, и закончить этот этап проектирования БД, используя уже МД конкретной выбранной СУБД.
Проектирование БД во многом зависит от опыта проектировщика.
Логическ. Проек-е
Физич. Проек-е
ЯОД
ЯМД
Концепт. Проек-е
Инфологическое Даталогическое
проектирование проектирование