- •1.Понятие базы данных
- •2. Предметная область информационной системы
- •3. Назначение и основные компоненты системы баз данных
- •4. Уровни представления баз данных
- •5. Понятие модели данных
- •6. Типы структур данных
- •7. Операции над данными
- •8. Ограничения целостности
- •9. Сетевая модель данных (смд)
- •10. Иерархическая модель данных (имд)
- •11. Реляционная модель данных (рмд)
- •12. Понятие отношения
- •13. Схема отношения
- •14. Достоинства и недостатки рмд
- •15. Операции реляционной алгебры. Язык манипулирования данными для реляционной модели
- •16. Другие модели данных
- •17. Объектно-реляционные модели данных
- •18. Объектно-ориентированные модели данных
- •19 Обзор современных систем управления базами данных (субд)
- •20 Классификация субд
- •21 Правила Кодда для реляционной субд (рсубд)
- •22 Основные функции реляционной субд
- •24 Типы данных sql.
- •Типы данных sql с плавающей точкой (дробные числа) и целые числа
- •Типы данных sql – Дата и время
- •25 Sql: создание и модификация базы данных.
- •26 Sql: Выборка данных. Поиск
- •27 Sql: Выборка из нескольких таблиц.
- •28 Sql:Агрегатные функции.
- •29 Sql: Подзапросы.
- •30 Sql: Представления.
- •31 Sql: Операторы модификации данных.
- •32 Кластеризация данных
- •33 Требования к проекту базы данных
- •34 Этапы проектирования базы данных
- •1. Предварительный анализ по.
- •2. Рассмотрение и принятие результатов анализа.
- •7. Согласование стандартов проектирования, в частности:
- •35 Инфологическое проектирование
- •1. Функциональный подход к проектированию бд.
- •2. Предметный подход к проектированию бд.
- •36 Проектирование с использованием метода "сущность-связь"
- •37 Определение требований к операционной обстановке
- •37 Выбор субд и инструментальных программных средств
- •39 Логическое проектирование бд
- •40 Физическое проектирование бд
- •41 Проектирование реляционной базы данных
- •42 Аномалии модификации данных
- •43 Нормализация и декомпозиция отношений
- •44 Первая нормальная форма (1нф).
- •45 Функциональные зависимости. Вторая нормальная форма (2нф).
- •46 Транзитивные зависимости. Третья нормальная форма (3нф).
- •47 Механизмы среды хранения и архитектура субд
- •48 Структура хранимых данных
- •49 Управление пространством памяти и размещением данных
- •50 Виды адресации хранимых записей
- •51 Способы размещения данных и доступа к данным в рбд
- •52 Способы доступа к данным
- •53 Индексирование данных. Индексированные файлы
- •54 Способы организации индексов
- •55 Многоуровневые индексы на основе в-дерева
- •56 Хеширование. Хешированные файлы
- •57 Методы хеширования
- •58 Разрешение коллизий
3. Назначение и основные компоненты системы баз данных
Система БД включает два основных компонента: собственно базу данных и систему управления (рис. 1.3). Большинство СОД включают также программы обработки данных, которые обращаются к данным через систему управления.
Рис.1.3. Компоненты системы баз данных
В соответствии с рис. 1.3. система управления базами данных (СУБД) обеспечивает выполнение двух групп функций: предоставление доступа к базе данных пользователям (или прикладному программному обеспечению, ППО) и управление хранением и обработкой данных в БД.
БД является информационной моделью внешнего мира, некоторой предметной области. В ней, как правило, хранятся данные об объектах, их свойствах и характеристиках. Во внешнем мире объекты взаимосвязаны, поэтому в БД эти связи должны быть отражены. Если связи между данными в БД отсутствуют, то имеет смысл говорить о нескольких независимых БД, имеющих раздельное хранение.
В памяти ЭВМ создаётся динамически обновляемая модель предметной области, что обеспечивает соответствие базы данных текущему состоянию ПО (периодически или в режиме реального времени). Одни и те же данные БД могут быть использованы для решения многих прикладных задач. Этим база данных принципиально отличается от любой другой совокупности данных внешней памяти ЭВМ.
4. Уровни представления баз данных
Концепции многоуровневой архитектуры СУБД служат основой современной технологии БД. Эти идеи впервые были сформулированы в отчёте рабочей группы по базам данных Комитета по планированию стандартов Американского национального института стандартов (ANSI/X3/SPARC), опубликованному в 1975 г. В нем была предложена обобщенная трехуровневая модель архитектуры СУБД, включающая концептуальный, внешний и внутренний уровни (рис. 1.4).
Рис.1.4. Уровни представления данных
Концептуальный уровень архитектуры ANSI/SPARC служит для поддержки единого взгляда на базу данных, общего для всех её приложений и независимого от них. Концептуальный уровень представляет собой формализованную информационно-логическую модель ПО. Описание этого представления называется концептуальной схемой.
Внутренний уровень архитектуры поддерживает представление БД в среде хранения – хранимую базу данных. На этом архитектурном уровне БД представлена в полностью “материализованном” виде, тогда как на других уровнях идёт работа на уровне отдельных экземпляров или множества экземпляров записей. Описание БД на внутреннем уровне называется внутренней схемой или схемой хранения.
Внешний уровень архитектуры БД предназначен для различных групп пользователей. Описания таких представлений называются внешними схемами. В системе БД могут одновременно поддерживаться несколько внешних схем для различных групп пользователей или задач.
Совокупность схем всех уровней называется схемой базы данных.
Каждый из этих уровней может считаться управляемым, если он обладает внешним интерфейсом, который поддерживает возможности определения данных. В этом случае становится возможными формирование и системная поддержка независимого взгляда на БД для какой-либо группы персонала или пользователей, взаимодействующих с БД через интерфейс данного уровня.
В архитектурной модели ANSI/SPARC предполагается наличие в СУБД механизмов, обеспечивающих междууровневое отображение данных “внешний – концептуальный” и “концептуальный – внутренний”. Функциональные возможности этих механизмов обеспечивают абстракцию данных и определяют степень независимости данных на всех уровнях.