Содержание
- 2. 1. Основные понятия БД 2. Модели данных
- 3. Основные понятия БД
- 4. Две основные предпосылки появления баз данных: Необходимость хранить и обрабатывать большое количество данных. Разработка методов совместного
- 5. Базы данных: термины Информация – любые сведения о каком-либо событии, объекте или процессе, являющиеся объектом некоторых
- 6. Базы данных: термины Обработка данных – это совокупность задач, осуществляющих преобразование массивов данных. Обработка данных включает
- 7. Базы данных: термины Система обработки данных (СОД) – это набор аппаратных и программных средств, осуществляющих выполнение
- 8. Базы данных: термины База данных (БД) – совокупность связанных данных конкретной предметной области, организованных по определенным
- 9. Базы данных: термины Ведение базы данных – деятельность по обновлению, восстановлению и изменению структуры базы данных
- 10. Базы данных: термины Требования к СУБД Эффективное выполнение функций ПО Минимизация избыточности Предоставление непротиворечивой информации Безопасность
- 11. Базы данных: термины Автоматизированная информационная система (АИС) – совокупность программно-аппаратных средств, предназначенных для автоматизации деятельности, связанной
- 12. Базы данных: термины Администратор БД (АБД) – это сотрудник (группа лиц), выполняющих следующие функции: Координация проектирования,
- 13. Банк данных (БнД) Банк данных (БнД) – это автоматизированная информационная система, включающая в свой состав комплекс
- 14. Компоненты системы баз данных
- 15. Компоненты системы баз данных Основным принципом организации базы данных является совместное хранение данных и их описаний.
- 16. Уровни представления данных архитектуры ANSI/SPARC Концептуальный уровень: поддерживает единый взгляд на базу данных, общий для всех
- 17. Актуализация данных в БД Каждому моменту времени можно сопоставить некоторое состояние предметной области. Состояния ПО должны
- 18. Этапы проектирования БД
- 19. Предметная область Информационные потребности пользователей Построение инфологической модели ПО Выбор СУБД Построение концептуальной модели данных (ЛП)
- 20. Этапы проектирования БД Проектирование данных – процесс перевода общих представлений о данных, выраженных концептуальной моделью, в
- 21. Этапы проектирования БД На этапе инфологического проектирования осуществляется построение семантической модели, описывающей сведения из предметной области
- 22. Этапы проектирования БД Реальные процессы и объекты предметной области представлены в ER-моделях в виде сущностей. Сущности:
- 23. Этапы проектирования БД Атрибуты: характеристики сущностей. Атрибуты бывают: Идентифицирующие и описательные. Составные и простые. Однозначные и
- 24. Между сущностями ПО могут существовать связи, имеющие различный содержательный смысл(семантику). Например, студент учится в группе Этапы
- 25. N M 1 Кардинальность связи: Один к одному (1:1) Один ко многим (1:М), многие к одному
- 26. Степень связи – это количество сущностей, которые входят в связь. Этапы проектирования БД СОТРУДНИК Руководить СТУДЕНТ
- 27. Этапы проектирования БД Датологическое проектирование подразделяется на логическое и физическое проектирование Логическое проектирование–преобразование требований к данным
- 28. Различие уровней представления данных на каждом этапе проектирования реляционной базы данных: КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ — Представление аналитика
- 29. Независимость данных Данные независимы, если существует возможность нормального функционирования БД при изменениях как со стороны концептуальной,
- 30. Модели данных
- 31. Модели данных Модель данных – это формализованное описание, отражающее состав и типы данных, а также взаимосвязь
- 32. Типы структур Структурированная запись базируется на использовании концепций «агрегации» и «обобщения». Один из первых вариантов структуризации
- 33. Типы структур Элемент данных – наименьшая поименованная единица данных, к которой СУБД может обращаться непосредственно и
- 34. Типы структур Агрегат данных – поименованная совокупность элементов данных внутри записи, которую можно рассматривать как единое
- 35. Типы структур Агрегат данных . А(название) А(дата) число месяц год А(предприятие) название А(адрес) улица и дом
- 36. Типы структур Запись – поименованная совокупность элементов и агрегатов данных. Запись – это агрегат, не входящий
- 37. Типы структур Запись. А (ФИО) фамилия имя отчество А (адрес) улица и дом город индекс №
- 38. Типы структур Среди полей записи выделяются одно или несколько ключевых полей. Значения ключевых полей позволяют классифицировать
- 39. Типы структур Набор (групповое отношение)– поименованная совокупность записей, образующих двухуровневую структуру. Каждый тип набора представляет собой
- 40. Типы структур Набор (групповое отношение)– Каждый экземпляр набора должен содержать только один экземпляр типа владельца и
- 41. Типы структур Наборы (групповые отношения) удобно изображать с помощью диаграммы Бахмана. Диаграмма Бахмана представляет собой ориентированный
- 42. Типы структур База данных – поименованная совокупность экземпляров групп и групповых отношений. Это самый высокий уровень
- 43. Операции над данными Модель данных определяет множество действий, которые допустимо производить над некоторой реализацией БД для
- 44. Операции над данными По типу производимых действий различают следующие операции: Идентификация данных и нахождение их позиции
- 45. Операции над данными Обработка данных в БД осуществляется с помощью процедур БД – транзакций Транзакция –
- 46. Ограничение целостности Это правила, которым должны удовлетворять значения элементов данных. Ограничения целостности (integrity constraint) делятся на
- 47. Ограничение целостности За выполнением целостности следит СУБД в процессе своего функционирования: если какая-либо команда нарушает ограничение
- 48. Модели данных Модели первого поколения Иерархическая Сетевая Модели второго поколения Реляционная Модели третьего поколения Объектно-ориентированная Объектно-реляционная
- 49. ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ
- 50. Иерархическая модель данных Организация данных в СУБД иерархического типа определяется в терминах: элемент, агрегат, запись (группа),
- 51. Иерархическая модель данных 1. Свойства иерархической модели Существует корень Узел содержит атрибуты Исходный и зависимый узлы
- 52. Иерархическая модель данных Корневая запись каждого дерева обязательно должна содержать ключ с уникальным значением. Ключи некорневых
- 53. Иерархическая модель данных Пример: Рассмотрим следующую модель данных предприятия предприятие состоит из отделов, в которых работают
- 54. А B C
- 55. Иерархическая модель данных 2. Операции над данными: ДОБАВИТЬ в БД новую запись. Для корневой записи обязательно
- 56. Иерархическая модель данных 3. Ограничения целостности Поддерживается только целостность связей между владельцами и членами группового отношения.
- 57. Иерархическая модель данных При работе с иерархической БД возможны нежелательные явления, которые называют аномалиями. Аномалия включения:
- 58. Иерархическая модель данных Достоинства: Простота в использовании и обслуживании Высокая скорость доступа Недостатки Невозможность реализации отношения
- 59. СЕТЕВАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ
- 60. Сетевая модель данных Сетевая модель данных определена в тех же терминах, что и иерархическая модель данных
- 62. Сетевая модель данных Выделяют три класса членства подчиненных записей в групповых отношениях: Фиксированное. Подчиненная запись жестко
- 63. Сетевая модель данных 2. Операции над данными: ДОБАВИТЬ в БД новую запись в зависимости от режима
- 64. Сетевая модель данных Операции над данными: ИЗВЛЕЧЬ извлечь записи последовательно по значению ключа, а также использую
- 65. Сетевая модель данных 3. Ограничения целостности Поддерживается только целостность связей между владельцами и членами группового отношения.
- 66. Сетевая модель данных Достоинства: Реализуется отношение «многие ко многим» Высокая производительность Недостатки Трудность реорганизации БД В
- 67. РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ
- 68. Реляционная модель данных 1. Основные понятия Предложена сотрудником компании IBM Е.Ф. Коддом в 1970 г. Кодд
- 69. Реляционная модель данных В основу реляционной модели Кодд положил три принципа (стремления): Независимость данных на логическом
- 70. Реляционная модель данных В качестве структурной единицы используется отношение n-порядка. Отношение n-го порядка – представляет собой
- 71. Реляционная модель данных Структурная часть модели состоит из следующих компонент: Домен Отношение Атрибут Кортеж Потенциальный ключ
- 72. Реляционная модель данных Определение: Домен D – это совокупность (множество) однотипных значений данных Пример: Домен Возраст
- 73. Реляционная модель данных Определение: Декартово произведение множеств D1× D2×… ×Dn – это новое множество, состоящее из
- 74. Реляционная модель данных Определение: Отношением R, определенным на множествах (доменах) D1, D2, …, Dn называется подмножество
- 75. Реляционная модель данных Определение: Атрибут A – атомарное данное, определяющее один из столбцов (полей) отношения. Атрибут
- 76. Реляционная модель данных Определение: Кортеж – строка (элемент) отношения, представляет собой некоторый элемент декартово произведения. Пример:
- 77. Реляционная модель данных Определение: Степень отношения – количество атрибутов отношения (унарные, бинарные, …, n-арные). Мощность отношения
- 78. Реляционная модель данных Определения: Ключевой атрибут (ключ) – атрибут (набор атрибутов), значение которого однозначно идентифицирует кортежи.
- 79. Реляционная модель данных Определения: Схема отношения – именованное множество пар «имя атрибута – имя домена». Схема
- 80. Реляционная модель данных ОТНОШЕНИЕ
- 81. Реляционная модель данных Объектом реляционной модели могут быть только нормализованные отношения. Отношение нормализовано, если каждый его
- 82. В отличие от иерархической и сетевой моделей данных в реляционной отсутствует понятие группового отношения. Для отражения
- 83. Реляционная модель данных Пример: Модель данных предприятия предприятие состоит из отделов, в которых работают сотрудники. В
- 84. А B C Иерархическая модель данных
- 85. Сетевая модель данных
- 86. Реляционная модель данных
- 87. Реляционная модель данных Свойства отношений Нормализованные отношения представляются в виде табличной структуры Каждый кортеж отношения является
- 88. Реляционная модель данных 2. Операции над данными: Обрабатывающая часть модели определяется операциями реляционной алгебры: Выборка Проекция
- 89. Реляционная модель данных 3. Ограничения целостности Существуют два ограничения, которые должны выполняться в любой реляционной базе
- 90. Реляционная модель данных 3.1. Null-значения Null-значение – это некий маркер, показывающий, что значение неизвестно. Любые алгебраические
- 91. Реляционная модель данных 3.2. Трехзначная логика (3VL) Таким образом, определение истинности логических выражений базируется на трехзначной
- 92. Таблицы истинности в трехзначной логике (3VL)
- 93. Имеется несколько парадоксальных следствий применения трехзначной логики. Парадокс 1. Неверно, что Null-значение равно самому себе. Значит
- 94. Целостность сущностей Т.к. потенциальные ключи фактически служат идентификаторами объектов предметной области (т.е. предназначены для различения объектов),
- 95. 3.3. Внешние ключи Внешние ключи отражают взаимосвязи между отношениями реляционной модели данных. Пример. Требуется хранить информацию
- 96. Потенциальный ключ – (Номер товара, Номер поставщика). Проблемы: При изменении наименования поставщика – необходимо внести изменение
- 97. Связи: «Поставщики выполняют Поставки» – (1:M) «Товары поставляются через Поставки» – (1:M) Эти две взаимосвязи косвенно
- 98. Отношение «Поставщики» Отношение «Поставки» Отношение «Товары»
- 99. Определение . Пусть дано отношение R. Подмножество атрибутов FK отношения R будем называть внешним ключом, если:
- 100. Замечание. Внешний ключ, как правило, не обладает свойством уникальности. Это, собственно, и дает тип отношения 1:N.
- 101. Целостность внешних ключей Т.к. внешние ключи фактически служат ссылками на кортежи в другом (или в том
- 102. Операции, могущие нарушить ссылочную целостность Ссылочная целостность может нарушиться в результате операций, изменяющих состояние базы данных:
- 103. Нарушение целостности для родительского отношения Вставка кортежа в родительском отношении. При вставке кортежа в родительское отношение
- 104. Нарушение целостности для родительского отношения Обновление кортежа в родительском отношении. При обновлении кортежа в родительском отношении
- 105. Нарушение целостности для родительского отношения Удаление кортежа в родительском отношении. При удалении кортежа в родительском отношении
- 106. Нарушение целостности для дочернего отношения Вставка кортежа в дочернее отношение. Нельзя вставить кортеж в дочернее отношение,
- 107. Нарушение целостности отношений Таким образом, ссылочная целостность в принципе может быть нарушена при выполнении одной из
- 108. Стратегии поддержания ссылочной целостности RESTRICT (ОГРАНИЧИТЬ) – не разрешать выполнение операции, приводящей к нарушению ссылочной целостности.
- 109. Стратегии поддержания ссылочной целостности Стратегии RESTRICT и CASCADE являются стандартными и присутствуют во всех СУБД, в
- 111. Скачать презентацию