- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования таганрогский государственный радиотехнический университет
- •Содержание Введение
- •Введение
- •1 Основы построения банков данных
- •1.1 Информация и ее свойства. Данные
- •Определение 2. Информация – это изменение степени незнания об объекте (по Шеннону).
- •1.2 Два аспекта рассмотрения банков данных
- •1.3 Терминология
- •1.4 Эволюция концепций баз данных
- •1.5 Требования к банкам данных
- •1.6 Структура банка данных
- •Инициализация передачи
- •1.7 Архитектура банка данных и этапы проектирования баз данных
- •2 Инфологическое проектирование баз данных
- •2.1 Сущность инфологического подхода к проектированию баз данных
- •2.2 Модель типа «сущность-связь»
- •2.3 Построение модели локальных представлений
- •2.4 Объединение моделей локальных представлений
- •3 Модели данных
- •3.1 Сетевая модель данных (смд)
- •3.2 Иерархическая модель данных (имд) (древовидная структура)
- •3.3 Реляционные модели данных
- •3.4 Нормализация реляционных отношений
- •4 Физическая организация баз данных
- •4.1 Способы физической организации и хранения данных
- •4.2 Последовательные структуры данных (псд)
- •4.3 Индексно-последовательный метод доступа
- •4.4 Индексно-произвольный метод доступа
- •4.5 Инвертированный метод доступа
- •4.6 Прямой метод доступа. Хеширование
- •5 Установление связей между объектами в информационной системе
- •5.1 Установление функциональных связей (фс) между объектами
- •5.2 Установление структурных связей (сс) между объектами
- •6 Сравнительный анализ современных субд
- •7 Распределенные базы данных
- •7.1 Проектирование распределенных баз данных
- •7.2 Обработка запросов в распределенной базе данных
- •8 Базы знаний
- •8.1 Модели представления знаний
- •Vху (Знакомы (х,у)→Приятели (х,у) V Сослуживцы (х,у))
- •Vху Обработана (х,у).
- •Модели специального типа 09.12.2009
- •8.2 Модели вывода решений
- •Заключение
- •Тесты для проверки полученных знаний по дисциплине
- •Глоссарий по дисциплине “Базы данных”
- •Библиографический список
1.4 Эволюция концепций баз данных
Как отмечалось, база данных – это совокупность хранящихся вместе данных. При этом обеспечивается минимальная убыточность данных, что и позволяет использовать эти данные оптимальным образом для одного или нескольких приложений.
Выделим основные свойства баз данных:
1) Данные запоминаются таким образом, чтобы они были независимы от прикладных программ, которые их в дальнейшем используют.
2) Для добавления новых данных и модификации уже существующих применяется общий способ управления данными.
3) Структурирование данных производится с учетом возможности наращивания приложений.
Эволюцию методов хранения данных можно представить в виде следующих этапов.
I-й этап. 60-е гг.
ЛФ ФД
|
Вв.-выв.
|
|
|
ЛФ – логический файл ФД – физические данные Ввод-вывод реализован программно. |
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
Это так называемая файловая система. Последовательная организация физических данных. Физическая и логическая структуры идентичны. Независимость данных отсутствуют. Схема характеризуется большой избыточностью данных.
II-й этап. Конец 60-х
Последовательная
ЛФ запись ФД
-
Методы доступа
с адресацией
данных
Реализован последовательный или произвольный доступ к физическим данным. Избыточность остается высокой. Данные используются по-прежнему для одного приложения.
III-й этап. Начало 70-х.
Создаются первые системы управления базами данных (СУБД).
ЛФ прикладных программ ФД
-
Управление
данными
Различные логические файлы могут быть получены из одних и тех же физических данных. Характерным для этой структуры является возможность использования одних и тех же физических данных различными пользователями. Такой подход позволил уменьшить избыточность данных.
IV этап. Современные базы данных.
Физическая база
ЛФ данных
|
|
Г лобальное логическое описание данных или концептуальная схема |
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Независимость Независимость
логических физических
данных данных
Программные средства обеспечивают логическую и физическую независимость данных. Принципиальным вопросом является наличие концептуальной схемы, которая не зависит от представления данных или изменения приложения. Для управления используются специальные языки: язык описания данных, язык манипулирования данными.
Логическая независимость данных означает, что общая логическая структура данных может быть изменена без изменения конкретных приложений.
Физическая независимость данных означает, что физическое расположение и организация данных могут меняться, однако при этом не изменяется ни концептуальная схема, ни прикладная программа.
Концептуальная схема образует общее глобальное логическое описание данных. СУБД стремятся к неизменности концептуальной схемы.