Основные понятия теории баз данных

Основы систем баз данных. М.: финансы и статистика, 1983г.
Дейт, К.,

Дж Введение в системы баз данных, 7-е издание.: Пер. с англ. — М.Издательский дом "Вильямс", 2001.
Коннолли Томас, Каролин Бегг. Базы данных, 2003г.
Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных: учебник для высших учебных заведений. 2004 г. 736с.
Голицына О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И. Базы данных: учебное пособие. – М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009. -400 с.
Советов Б.Я., Цехановский В.В., Чертовской В.Д. Базы данных: теория и практика: учебник для бакалавров. М.:Изд-во Юрайт, 2012. -464с.
Диго С.М. Базы данных. Проектирование и создание: Учебно- методический комплекс. – М.: Изд. центр ЕАОИ. 2008. – 171 с.
Вийера Роберт. Программирование баз данных Microsoft SQL Server: Базовый курс. Пер. с англ. –М.:ИД «Вильямс», 2007. -832 с.
Educ.ru
Intuit.ru

окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии.

Данные – информация зафиксированная

на материальном носителе.

Свойства информации:

Объективность. Информация объективна, если она не зависит от чьего – либо мнения.
Достоверность. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел.
Полнота. Информацию можно считать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решения.
Актуальность – важность, существенность для настоящего времени.
Доступность – мера возможности получить ту или иную информацию в доступной (по уровню восприятия) форме.
Адекватность – определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению.

к конкретной предметной области, предназначенная для длительного хранения и использования.

Предметная область - часть реального мира, область деятельности, информацию о которой необходимо хранить. Например, институт, автосервис, банк, завод, гостиница и т.п.

Иванович, 19.01.1990г. л\д №1213, Петров Петр Петрович, 10 февраля 1991г. л\д номер

1214, Сидоров С.С., 5 марта одна тысяча девятьсот девяностого года ……. Структурированные данные :

в базе, принято называть метаданными (данными о данных).
СУБД-Система управления

базами данных - это комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и совместного применения баз данных многими пользователями.
ВС – Вычислительная система
АБД – лицо или группа лиц, обеспечивающих функционирование БД.

формате: картотека)
документальные (всевозможные документы – тексты, графика, видео, звук и

т. д.: архив)
по способу хранения данных
централизованные (вся информация хранится на одном компьютере – на сервере)
распределенные (информация хранится в локальной или глобальной сети)
по структуре организации данных
1) реляционные – табличная (используется наиболее часто и является универсальным)
2) иерархические
3) сетевые

. . . .
Технологии организации БД
А) Файл-серверная технология(архитектура) БД

N
. . . . .
Б) Клиент-серверная технология(архитектура) БД

запрос

результат

данных, противоречащих друг другу;
• неизбыточность - избегать ненужного дублирования информации

в базе, избыточность может привести к противоречивости – например, если какие – то данные изменяют, а их копию в другой части базы забыли изменить;
восстанавливаемость – возможность восстановления базы данных после сбоя системы (проверка наличия файлов, дублирование базы данных);
безопасность – предполагает защиту данных от преднамеренного и непреднамеренного доступа, защита от копирования, запрещение несанкционированного доступа;
• целостность - все данные должны быть связаны, не должно быть ссылок на несуществующие в базе данные;
эффективность – минимальное время реакции на запрос пользователя.

программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и совместного

применения баз данных многими пользователями.
Пример, СУБД Access, Oracle, SQL Server, Paradox, FoxBase, FoxPro и т.д.

Основные функции СУБД:
Создание баз данных (описание структуры БД, типов данных и т.д.);
Определение связей и среды хранения данных;
Обеспечение возможности манипулирования данными (извлечение, удаление, обновление, добавление и коррекция данных);
Обеспечение доступа пользователей к данным;
Защита корректности (целостность; безопасность – защита данных от несанкционированного доступа и сохранность) данных.


 

СУБД
Сетевые СУБД
2. По типу взаимодействия с управляющей программой:
Автономные (замкнутые)

СУБД (с ограничением функций)
Включающие язык программирования
3. По типу архитектуры:
2-х уровневые
3-х уровневые
4-х уровневые
4. По технологии обработки:
СУБД общего пользования
Специализированные СУБД
5. По технологии организации данных:
централизованные;
Распределенные (СУРБД)

области.


Администратор БД

физическая схема данных

Пользователь - разработчик


Программист –разработчик БД


АБД

собой множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными.

С помощью модели данных (МД) могут быть представлены объекты предметной области (ПО) и взаимосвязи между ними.
М={St, O,С },
где St– базовые структуры модели,
O – основные операции, выполняемые над структурой модели,
С – ограничения (в основном на структуры, но иногда на операции).

Модели данных:
Иерархические (имеют древовидную многоуровневую структуру)
Сетевые( представляют собой граф со свободным характером связей между узлами)
Реляционные (представляет собой двумерный массив (таблицу))
Объектно – ориентированные, многомерные и т.д.

структуры Дерево представляет собой иерархию элементов называемых узлами. Узел – совокупность

атрибутов данных, описывающих некоторый объект. Атрибут – качественное или количественное свойство объекта. На самом верхнем уровне иерархии имеется один и только один узел – корень. Каждый узел кроме корня связан с одним узлом на более высоком уровне, называемым исходным для данного узла. Ни один элемент не имеет более одного исходного узла. Каждый элемент может быть связан с одним или несколькими узлами более низкого уровня. Висячие узлы (конечные – без дуг) называются листьями.

К достоинствам иерархической модели данных относятся: эффективное использование памяти ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения основных операций над данными.
Недостатком иерархической модели является ее громоздкость для обработки информации с достаточно сложными логическими связями.
На иерархической модели данных основано сравнительно небольшое количество СУБД:
IMS (IBM), PC / Focus, Team-UP, Data Edge, Ока, ИНЕС, МИРИС

Физика

Информатика

Буслаев Тимофеев Исмоилов

Достоинство: хорошие показатели по затратам памяти и эффективности.
Недостатки:
Высокая сложность схем БД. Кроме того в сетевой модели данных слабый контроль целостности связей, вследствие допустимости установления произвольных связей между записями.
При большом количестве узлов схема становится тяжелой для восприятия из-за большого количества связей.
СУБД, работающие на основе сетевой МД:
IDMS, Db Vista III, Сеть, Сетор, Компас

(РМД) ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Эти

модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных – достоинство РМД.
Основной недостаток РМД – отсутствие стандартных средств идентификации объектов и отдельных записей.
СУБД использующие РМД: dBase III – IV (Ashton - Tate), DBII (IBM), R:Base (Microrim), FoxBase иFoxPro (Fox Software), Paradox и dBase for windows (Borland), Visual FoxPro иAccess (Microsoft), Clarion (Clarion Software), Oracle (Oracle), MySQL, Hytech (МИФИ)

из одной или нескольких взаимосвязанных таблиц.
Запись – информация об одном

объекте(строка таблицы )
Поле – характеристика объекта, атрибут (столбец таблицы)
Имя поля – название поля (заголовок столбца)
Тип поля определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях. 
Первичный ключ в БД – это поле или совокупность полей, значение которого не повторяется у разных записей.

Поле 1

Поле 2

Поле 3

Запись 1

Запись 2

Запись 3