- •А.И. Костюк
- •Введение
- •1. Данные
- •1.1. Источники данных
- •1.1.1. Предметная область
- •1.1.2. Объект
- •1.1.3. Атрибуты (элементы данных)
- •1.2. Значение данных
- •1.2.1. Ключевой элемент данных
- •1.2.2. Запись данных
- •1.2.3. Файл данных
- •1.3. Недостатки традиционной организации файлов данных
- •1.4. База данных
- •1.4.1. Определение базы данных
- •1.4.2. Система управления базами данных
- •1.4.3. Недостатки интеграции данных
- •1.5. Администратор базы данных
- •1.6. Независимость данных
- •1.6.1. Два уровня независимости данных
- •1.6.2. Способы достижения независимости данных
- •1.7. Словарь данных
- •1.8.Принципы проектирования базы данных и достижения требуемых эксплуатационных характеристик
- •2. Администрирование базы данных
- •2.1. Функция администрирования базы данных
- •2.1.1. Обязанности абд
- •2.1.2. Абд и администрация предприятия
- •2.1.3. Абд и пользователи
- •2.1.4. Абд и разработчики прикладных программ
- •2.1.5. Абд и системная группа
- •2.1.6. Абд и эксплуатационная группа
- •2.1.7. Абд и поставщики программного обеспечения
- •2.1.8. Абд и поставщики аппаратных средств
- •2.2. Жизненный цикл системы с базой данных
- •2.2.1. Проектирование базы данных (этап 1)
- •2.2.2. Материализация базы данных (этап 2)
- •2.2.3. Конвертирование существующих наборов данных и прикладных программ во вновь созданную базу данных (этап 3)
- •2.2.4. Интеграция конвертированных и новых прикладных программ для работы в среде вновь созданной базы данных (этап 4)
- •2.2.5. Эксплуатация (этап 5)
- •2.2.6. Развитие, совершенствование и сопровождение (этап 6)
- •2.3. Абд, группа абд и ее обязанности
- •3. Словарь данных
- •3.1. Что такое словарь данных
- •3.1.1. Назначение
- •3.1.2. Словарь данных и система управления базами данных
- •3.1.3. Интерфейсы
- •3.1.4. Идеальный словарь данных. Требования и организация
- •3.2. Стратегия реализации словаря данных
- •3.2.1. Экономическая целесообразность
- •3.2.2. Условия применения
- •3.2.3. Рекомендации по определению данных
- •4. Модели данных
- •4.1. Что такое модель данных
- •4.2. Взаимосвязи в модели данных
- •4.2.1. Взаимосвязь «один к одному» (между двумя типами объектов)
- •4.2.2. Взаимосвязь «один ко многим» (между двумя типами объектов)
- •4.2.3. Взаимосвязь «многие ко многим» (между двумя типами объектов)
- •4.2.4. Взаимосвязь «один к одному» (между двумя атрибутами)
- •4.2.5. Взаимосвязь «один ко многим» (между двумя атрибутами)
- •4.2.6. Взаимосвязь «многие ко многим» (между двумя атрибутами)
- •4.2.7. Обзор моделей данных
- •4.3. Реляционная модель данных
- •4.3.1. Достоинства модели
- •4.3.2. Недостатки модели
- •4.4. Иерархическая модель данных
- •4.4.1. Иерархическая древовидная структура
- •4.4.2. Включение и удаление данных
- •4.4.3. Достоинства модели
- •4.4.4. Недостатки модели
- •4.5. Сетевая модель данных
- •4.5.1. Представление взаимосвязи «один ко многим»
- •4.5.2. Дополнительные классы наборов
- •4.5.3. Операции включения и удаления в сетевой модели данных
- •4.5.4. Достоинства модели
- •4.5.5. Недостатки модели
- •5. Проектирование концептуальной модели данных
- •5.1. Анализ данных
- •5.1.1. Сбор информации о данных, используемых в существующих прикладных программах
- •5.1.2. Сбор информации о данных для перспективных приложений
- •5.2. Нормализация отношений
- •5.3. Графическое представление
- •6. Проектирование логической модели данных
- •6.1. Отображение на реляционную модель данных
- •6.2. Отображение на иерархическую модель данных
- •6.3. Отображение на сетевую модель данных
- •7. Физическая модель данных
- •7.1. Интерфейсы между пользователем и базой данных
- •7.2. Методы доступа внутренней модели (физической)
- •7.2.1. Физический последовательный метод доступа
- •7.2.2. Индексно-последовательный метод доступа
- •7.2.3. Индексно-произвольный метод доступа
- •7.2.4. Инвертированный метод доступа
- •7.2.5. Прямой метод доступа
- •7.2.6. Метод доступа посредством хеширования
- •7.3. Методы доступа внешней модели (представления пользователя)
- •8. Языкsql
- •8.1. Состав языка sql
- •8.2. Реляционные операции. Команды языка манипулирования данными
- •Команда select Простейшие конструкции команды select
- •Список полей
- •Все поля
- •Все поля в произвольном порядке
- •Вычисления
- •Литералы
- •Конкатенация
- •Использование квалификатора as
- •Работа с датами
- •Агрегатные функции
- •Предложение from команды select
- •Ограничения на число выводимых строк
- •Is null
- •Операции сравнения
- •Between
- •Containing
- •Is null
- •Логические операторы
- •Преобразование типов (cast)
- •Изменение порядка выводимых строк (order by)
- •Упорядочивание с использованием имен столбцов
- •Упорядочивание с использованием номеров столбцов
- •Устранение дублирования (модификатор distinct)
- •Соединение (join)
- •Внутренние соединения
- •Самосоединения
- •Внешние соединения
- •9. Общая характеристика баз знаний и экспертных систем
- •9.1. Терминология
- •9.2. Принципы, структура и функции систем баз знаний (сбз)
- •9.3. Классификация инструментальных средств построения сбз
- •Литература
- •Содержание
- •1. Данные 6
- •2. Администрирование базы данных 21
- •3. Словарь данных 43
- •4. Модели данных 57
- •5. Проектирование концептуальной модели данных 82
2.1.2. Абд и администрация предприятия
Администрация предприятия – это тот орган, перед которым непосредственно или косвенно отчитывается АБД. Необходимо обеспечить передачу следующей информации:
Администрация предприятия-->АБД
• Высшие приоритеты предметной области, если не непосредственно от руководства, то по крайней мере в еженедельных сводках новостей, протоколах совещаний и по другим каналам.
• Сроки создания новой или расширения старой базы данных.
• Бюджетные ограничения проекта (включая людские ресурсы, программное обеспечение, аппаратные средства).
• Обязательства перед другими фирмами (например, по доступности информации, требованиям к производительности).
• Перспективные планы, например предполагаемые изменения, которые могут оказать влияние на базу данных.
• Возможности изменения структуры предприятия.
Часть информации, передаваемой АБД, может быть секретной. Если уровень АБД в иерархии предприятия существенно ниже уровня администрации, передача ему (ей) такого рода информации неприемлема. Однако, если база данных рассматривается как жизненно важный ресурс предприятия, служебное положение АБД должно соответствовать по крайней мере положению управляющего, и в этом случае передача администрацией секретной информации АБД является вполне допустимой.
В свою очередь АБД должен информировать администрацию о данных, о проектировании базы данных, ее внедрении и эксплуатации, а также о росте производства продукции за счет использования базы данных и о любых возникающих ограничениях. Руководители проектов обязаны сообщать АБД о состоянии всех проектов, связанных с созданием базы данных, для передачи этих сведений администрации. Передаваемая информация должна отражать следующие аспекты:
АБД --> администрации предприятия
• Оценку сроков разработки на начальном этапе.
• Потребность в людских ресурсах (штат подчиненных АБД).
• Отчеты о состоянии проектирования и внедрения базы данных и о разработке прикладных программ. (Последние отчеты руководство должно получать из отделений, разрабатывающих прикладные программы. Однако от АБД требуется умение разбираться в них и быть готовым фиксировать и докладывать о любых отклонениях от плана разработки прикладных программ в рамках выполнения своих функций.)
• Участие в обсуждении и утверждении бюджета.
• Определение запросных средств, ориентированных на случайного пользователя и прежде всего на руководство.
• Описание средств защиты и контроля доступа к легко искажаемой информации.
• Потребности в памяти (объем и размещение, особенно в случае запроса новых аппаратных средств для базы данных).
2.1.3. Абд и пользователи
База данных разрабатывается в интересах пользователей. Задачей АБД является ее адекватное проектирование и ведение. Для отражения всех потребностей пользователей, имеющих отношение к базе данных, в информационный поток к АБД необходимо включить следующее:
Пользователи->АБД
• Требования прикладных программ к данным.
• Приоритеты различных прикладных программ при работе с базой данных.
• Права владения данными.
• Элементы данных для каждой прикладной программы и их взаимосвязи.
• Взаимосвязи между различными прикладными программами предметной области.
• Информацию о плане обеспечения гарантий качества содержимого элементов данных.
• Документацию.
• Требования по ведению архива данных.
• Ограничения доступа к данным (секретность и безопасность).
• Возможные будущие прикладные программы.
• Требования по частоте использования данных и времени отклика.
АБД обязан информировать пользователей о том, каким образом их потребности будут удовлетворяться базой данных, а также о введенных ограничениях. Сведения, передаваемые АБД пользователям:
АБД --> пользователям
• Руководства по изменению любой информации, относящейся к объектам, элементам данных и взаимосвязям между ними в словаре данных.
• Процедуры для выполнения таких изменений.
• Сведения о реализации и/или рекомендации по реализации:
средств управления безопасностью;
средств управления секретностью;
средств управления ревизией.
• Информация о любых изменениях, модификациях или соглашениях, касающихся специфических требований пользователей, и их мотивация.
• Данные о состоянии работ по проектированию, внедрению и эксплуатации базы данных.
• Предложения по организации обучения и проверке профессиональной подготовки.
• Описание всех доступных средств, которые могут повысить производительность работы пользователей.
• Процедуры обработки синонимов элементов данных.
• Таблица соответствия прикладных программ и элементов данных.
• План задействования новых систем с базами данных.
• Планируемые и обеспечиваемые характеристики.
• Процедуры для удаления и ведения архива устаревших данных.