- •Содержание
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Компоненты БнД
- •1.3. Классификация БнД и бд
- •1.4. Этапы проектирования бд
- •1.5. Взаимосвязь этапов проектирования бд
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 2. Проектирование баз данных. Тема 2. Инфологическое моделирование (начало)
- •2.1. Необходимость инфологического моделирования
- •2.1.1. Виды ограничений целостности
- •2.1.2. Причины, приводящие к нарушению ограничений целостности
- •2.2. Описание объектов и их свойств
- •Тема 3. Инфологическое моделирование (окончание)
- •3.1. Описание связей между объектами.
- •3. 2. Описание сложных объектов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4. Даталогическое проектирование
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Подход к даталогическому проектированию
- •4.3. Определение состава бд
- •4.4. Разновидности даталогических моделей
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5. Реляционная даталогическая модель базы данных
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Цели проектирования рбд
- •5.2.1. Возможность хранения всех необходимых данных в бд
- •5.2.2. Исключение избыточности данных
- •5.2.3. Сведение числа хранимых в бд отношений к минимуму
- •5.2.4. Нормализация отношений
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 6. Метод проектирования реляционной базы данных на основе илм
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 7. Пример проектирования реляционной базы данных на основе илм
- •7.6. Определение состава бд
- •7.7. Определение отношений, включаемых в бд
- •7.8. Описание логической структуры бд на языке субд (схема бд)
- •7.9. Сравнение спроектированной рбд с однотабличной бд
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 3. Описание информационных потребностей пользователей базы данных. Тема 8. Информационные потребности пользователей базы данных.
- •8.1. Типы и языки запросов
- •8.2. Реляционная алгебра (алгебра отношений)
- •8.2.1. Проекция
- •8.2.2. Выборка
- •8.2.3. Соединение
- •8.2.4. Объединение
- •8.2.5. Пересечение
- •8.2.6. Вычитание
- •8.2.7. Умножение
- •8.2.8. Деление
- •8.3. Примеры запросов на реляционном языке
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 4. Использование языкаSql для работы с базами данных. Тема9. Структурированный язык запросов sql
- •9.1. Стандарт и разновидности языка sql
- •9.2. Краткое введение в sql
- •Тема 10. Основные элементы языка sql. Использование языка sql для выборки данных
- •10.1. Оператор select
- •Тема 11. Отбор строк из таблиц. Условия поиска строк
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 12. Сортировка таблиц
- •Тема 13. Использование псевдонимов для обозначения таблиц базы данных. Самосоединение таблиц. Итоговые запросы и агрегатные функции
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 14. Запросы с группировкой
- •Тема 15. Вложенные запросы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 16. Изменение данных в базе данных
- •16.1. Корректировка таблиц бд
- •16.2. Создание объектов бд
- •16.3. Создание представлений
- •Вопросы для самоконтроля
- •Рекомендуемая литература
1.1. Основные понятия
База данных (БД) - это поименованная совокупность взаимосвязанных данных, управляемых специальной системой, называемой системой управления базой данных (СУБД).
Совокупность специальных языковых и программных средств, облегчающих пользователям выполнение всех операций, связанных с организацией хранения данных, их корректировкой и доступом к ним, называется системой управления базой данных (СУБД). СУБД служит, по существу, посредником между пользователем и БД.
БД и СУБД являются составными частями более сложной системы, именуемой банком данных. Банк данных (БнД) - это система, состоящая из баз данных, программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных
1.2. Компоненты БнД
БнД является сложной человеко-машинной системой, состоящей из взаимосвязанных и взаимозависимых компонентов (рис.1.1).
Рис.1.1. Компоненты БнД
Информационный компонент БнД содержит базу данных и словарь данных. Словарь данных является хранилищем метаинформации, т.е. информации об информации.
Метаинформация включает в себя описание базы данных, информацию о предметной области, представленной в БД, сведения о пользователях БнД, а также некоторую другую информацию.
СУБД предоставляет пользователю программные и языковые средства, обеспечивающие взаимодействие всех частей информационной системы при ее функционировании.
Языковые средства СУБД относятся к языкам четвертого поколения, при проектировании которых используются принципы, перечисленные на с.21 в книге [1]. Имеются СУБД со средствами визуального программирования (Visual FoxPro, Delphi, Clarion).
Языковые средства предназначаются для пользователей разных категорий: конечных пользователей, системных аналитиков, профессиональных программистов. По функциональным возможностям выделяются 10 категорий языков (см. с.24-25 в [1]). По форме представления различают аналитические, табличные и графический языковые средства.
Некоторые СУБД предоставляют пользователю несколько языков для достижения одной и той же цели. Например, в системе Delphi для обработки баз данных могут использоваться:
процедурный язык Object Pascal;
табличный язык запросов QBE (Query-By-Example);
язык SQL (Structured Query Language).
В системе FoxPro: 1) процедурный язык Xbase; 2) табличный язык Relation QBE; 3) язык SQL.
Технические средства, используемые в БнД, - это компьютеры различных классов (от больших до персональных), периферийные устройства, коммуникационная (сетевая) аппаратура.
Организационно-методические средства представляют собой различные инструкции, методические и регламентирующие материалы, предназначенные для пользователей, взаимодействующих с БнД.
Администратор БнД обеспечивает создание, функционирование и развитие БнД.
1.3. Классификация БнД и бд
По форме представления информации различают видео- и аудиосистемы, а также системы мультимедиа. Эта классификация в основном показывает, в каком виде информация из баз данных выдается пользователям: в виде изображения, звука или в виде сочетания разных форм отображения информации.
Наиболее распространенным пока являются базы данных, содержащих обычные символьные данные. Эти БД подразделяются на неструктурированные, частично структурированные и структурированные.
К неструктурированным БД относятся базы, организованные в виде семантических сетей. Частично структурированными можно считать БД, в которых информация представлена в виде обычного текста или гипертекстовые системы.
Структурированные БД по типу используемой модели делятся на иерархические, сетевые, реляционные, объектно-ориентированные, смешанные и мультимодельные. Наибольшее коммерческое использование в настоящее время имеют реляционные БД.
По типу хранимой информации БД делятся на документальные и фактографические. Документальные БД содержат сведения о документах на естественном языке - монографиях, научных отчетах, текстах законодательных актов и т.д. Фактографические БД содержат фактические сведения, например, данные о кадровом составе предприятия.
По характеру организации хранения данных и обращения к ним различают локальные (персональные), общие (интегрированные) и распределенные БД (рис. 1.2).
Рис.1.2. Классификация БД по характеру хранения данных и обращения к ним
По условиям предоставления услуг различают бесплатные и платные БД. Платные БД делятся на бесприбыльные и коммерческие.
По форме собственности БД делятся на государственные и негосударственные.
По степени доступности различают общедоступные и с ограниченным кругом пользователей (библиотечная БД и подсиситема "Абитуриент").