Тема 1. Введение в системы баз данных. 3
I. Информационные системы и система баз данных. 3
1. История развития информационных систем. 3
2. Информация и данные. 3
3. Современные информационные системы. 4
4. База данных и система управления базами данных. 5
5. Система баз данных. 5
6. Файловые системы и базы данных. 7
А) Файлы и файловые системы. 7
Б) Файлы и потребности информационных систем. 8
II. Система управления базами данных. 9
1. Основные функции СУБД. 10
А) Размещение данных и управление данными. 10
Б) Управление транзакциями. 11
В) Журнализация. 14
2. Организация современной СУБД. 16
III. Ранние средства управления базами данных. 17
1. Иерархические системы. 17
А) Иерархические структуры данных. 17
Б) Достоинства и недостатки иерархических СУБД. 18
2. Сетевые системы. 19
А) Структуры данных сетевой модели. 19
Б) Достоинства и недостатки сетевых моделей. 21
Тема 2. Теория реляционных баз данных. 21
I. Реляционный подход к организации баз данных. 21
1. Базовые понятия реляционных баз данных. 22
А) Тип данных. 22
Б) Домен. 22
В) Схема отношения. Схема базы данных. 23
Г) Кортеж. 23
2. Фундаментальные свойства отношений. 24
А) Отсутствие кортежей-дубликатов. 24
Б) Отсутствие упорядоченности кортежей. 24
В) Отсутствие упорядоченности атрибутов. 25
Г) Атомарность значений атрибутов. 25
3. Реляционная модель данных. 26
А) Общая характеристика реляционной модели. 26
Б) Целостность сущности и ссылок. 26
II. Средства манипулирования реляционными данными. 28
1. Реляционная алгебра. 28
А) Теоретико-множественные операции реляционной алгебры. 29
Б) Специальные реляционные операции. 31
2. Реляционное исчисление. 34
А) Кортежные переменные и правильно построенные формулы. 34
Б) Целевые списки и выражения реляционного исчисления. 35
В) Реляционное исчисление доменов. 35
III. Проектирование реляционных баз данных. 36
1. Этапы проектирования баз данных. 36
2. Пример описания предметной области. 38
3. Даталогическое проектирование реляционных БД на основе принципов нормализации. 39
А) 1NF. Функциональные зависимости. 40
Б) Вторая нормальная форма. 41
В) Третья нормальная форма. 42
Г) Нормальная форма Бойса-Кодда. 42
Д) Четвертая нормальная форма. 43
4. Проектирование реляционных баз данных на основе анализа инфологической модели. 45
А) Модель “сущность-связь”. 45
Б) Получение схемы БД на основе ERD. 47
IV. Введение в SQL. 48
1. SQL: функции, достоинства, стандарты. 49
2. Общее представление об SQL и его возможностях. 51
А) Выборка данных. 51
Б) Получение итоговых данных. 52
В) Добавление данных. 52
Г) Удаление данных. 52
Д) Обновление данных. 52
Е) Защита данных. 53
Ж) Создание базы данных. 53
3. Основы SQL. 54
А) Инструкции SQL. 54
Б) Запросы на выборку. 55
В) Многотабличные запросы на выборку. 57
Г) Статистические функции. 58
Д) Запросы с группировкой. 58
Е) Подчиненные запросы на выборку. 60
В истории компьютерной индустрии всегда можно было выделить два направления:
- вычисления;
- накопление и обработка информации.
Возникновение компьютеров стимулировалось главным образом необходимостью проведения очень больших расчетов для создания ядерного оружия и ракетной техники. Математики-вычислители были первыми пользователями компьютеров и разработчиками первых программ.
Однако почти сразу же на появление компьютеров обратили внимание бизнесмены. Как правило, большие расчеты не требуются в гражданском бизнесе. Здесь другая проблема – большие объемы информации, которые надо собирать, надежно хранить, оперативно обрабатывать. Банковское дело, биржевые операции, системы резервирования билетов, мест в гостиницах и так далее – все требует работы с большими объемами информации. Появление информационных систем явилось ответом компьютерной индустрии на требование мира бизнеса.
Информационная система (ИС) – это некий механизм для хранения, поиска, извлечения и модификации некоторой информации. Прообразом современных ИС могут служить мудрецы и летописцы, на смену им пришли архивы и библиотечное дело. Но фактически история ИС началась с развитием вычислительной техники, с появления магнитных дисков.
На заре использования вычислительной техники возможности компьютеров по хранению информации были очень ограниченными. Говорить о надежном и долговременном хранении информации можно только при наличии запоминающих устройств, сохраняющих информацию после выключения питания. Оперативная память компьютера этим свойством не обладает. В первых компьютерах использовались такие устройства внешней памяти (ВП) как магнитные барабаны (МБ) и магнитные ленты (МЛ). Емкость МЛ была достаточно велика, но по своей физической природе они обеспечивали последовательный доступ к данным. МБ давали возможность произвольного доступа к данным, но имели ограниченный объем хранимой информации. Позже появились съемные магнитные диски (МД) с подвижными головками, что явилось революцией в истории вычислительной техники. Эти устройства внешней памяти обладали существенно большей емкостью, чем МБ, обеспечивали удовлетворительную скорость доступа к данным в режиме произвольной выборки, а возможность смены дискового пакета позволяла иметь практически неограниченный архив данных.
Слово “данные” в обычной и профессиональной речи часто используется в роли почти синонима слова “информация”, вместе с тем каждое из этих понятий имеет свое собственное определение.
Под информацией понимаются любые сведения о каком-либо событии, сущности, процессе и так далее. Данные – это информация, представленная в форме, пригодной для обработки автоматическими устройствами или человеком. Считается, что информация кодируется с помощью данных и извлекается путем декодирования и интерпретации.
Одни и те же данные могут нести совершенно разную информацию. Например, такое данное как “цифра пять” может означать
- целое число (количество каких-либо предметов),
- оценку на экзамене (причем, в зависимости от некоторых соглашений это может быть как хорошая, так и плохая оценка),
- месяц года,
- день недели и так далее.
Но поскольку конечной целью обработки данных является получение какой-то новой информации по сравнению с той, которая содержалась в исходных данных, можно говорить об “обработке информации”, однако, следует иметь в виду, что обработка информации идет опосредованно с помощью обработки данных.
С понятием ИС тесно связано понятие предметной области. Предметная область (ПО) - это часть реального мира, с которым имеет дело ИС в зависимости от своего назначения. Это может быть ВУЗ, магазин, научные исследования, предприятие и так далее. ПО представляется множеством фрагментов (для предприятия это отдел
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.