- •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.
Правила построения сетевой модели.
БД может содержать любое количество типов записей и любое количество типов наборов.
Между любыми 2-мя типами записей может быть установлено любое количество типов наборов.
Любой тип записи может быть одновременно владельцем набора и членом другого набора.
Экземпляр типа набора состоит из одного экземпляра типа записи владельца и 0, 1, или более экземпляров типа записи членов набора.
Между экземпляром типа записи владельца набора и экземплярами типа записи члена набора устанавливается связь типа 1:М.
О пределенный экземпляр типа записи члена набора не может одновременно принадлежать более чем одному экземпляру типа записи владельца набора.
студент
преподаватель
экзамен
( двузначные наборы)
студент
экзамен
группа
дисциплина
Существуют сингулярные наборы: типа записи владельца набора может не быть. В любой БД может быть только 1 сингулярный набор, в который можно включать записи, не имеющие естественного владельца; если впоследствии такой владелец появится, то этот экземпляр записи из сингулярного набора исключается и включается в другой.
Рассмотренные модели (сетевая и иерархическая) базировались на графовом представлении. При всей наглядности графических диаграмм, они имеют существенный недостаток: неоднозначность определения связей, а также непредставление связи М:М. Этих недостатков нет в реляционной модели данных (таблицами представляются как сущности, так и связи). У реляционной модели есть теоретическая база – реляционное исчисление.
Реляционная модель данных.
Предложена Коддом в 1970 году.
В основу РМД положено понятие отношение. Это подмножество декартова произведения: где - домены:
=
….
=
=
– называется кортежем: = , = = , – арность.
Таблица представляет собой n-арное отношение R, обладающее следующими свойствами:
одинаковые строки отсутствуют;
порядок строк безразличен;
порядок столбцов фиксирован;
строки и столбцы могут обрабатываться в любой последовательности.
Для того чтобы не фиксировать столбцы, их именуют, имена столбцов – атрибуты отношения R. Для каждого атрибута ставится в соответствие домен , который содержит значение данного атрибута.
Схема отношения – это отношение, заданное вместе со своими атрибутами: .
Ключом отношения R называется подмножество схемы отношения такое, что не существует 2-х одинаковых кортежей, принимающих одинаковые значения на данном ключе:
: (K) (K)
Ключи задаются со схемой. Если их несколько, то они перечисляются:
=
Один из ключей называется первичным ключом. Первичный ключ (суперключ) – это такой ключ К, что не существует подмножества такого, что : и = .
Также могут быть неявные ключи, которые образуются каким-то образом из выделенных ключей.
Схему отношений можно описать: Rсх(А, К).
Схема реляционной БД: пусть задано множество всевозможных атрибутов U: . Схемой реляционной БД называется множество всевозможных схем отношений, заданных на данном множестве атрибутов: {R1сх, R2сх,…, Rксх}; Riсх(Ai, Ki) .