Слайд 1ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ
БАЗ ДАННЫХ
Попова Е.Э.
Учебная дисциплина «Технологии баз данных
в управленческой деятельности».
Тема 2.1., 2 ч.
Слайд 2Понятие «база данных», признаки баз данных
1962 г. – появление термина
«база данных».
1964, 1965 гг. – американская компания по производству программного
обеспечения System Development Corporation (SDC) рассматривала термин в узком смысле, в контексте систем искусственного интеллекта.
1970-ые гг. – употребление термина в широком смысле в современном понимании.
80-90 гг. ХХ в. – в подавляющем большинстве государств на БД как на составное произведение в была установлена авторско-правовая охрана.
Слайд 3Понятие «база данных», признаки баз данных
База данных – это совокупность
сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области.
База данных – это совокупность определенным образом связанных и зависимых записей различного типа, которые характеризуют информационную модель предметной области.
База данных – совокупность структурированной и взаимосвязанной информации, организованной по определенным правилам на материальных носителях (Закон Республики Беларусь «Об информации, информатизации и защите информации», терминологический словарь «Электронный документооборот: термины и определения»).
Слайд 4Понятие «база данных», признаки баз данных
БД обеспечивает возможность:
упорядочивать информацию по
различным признакам и критериям;
быстро извлекать выборки с произвольным сочетанием
признаков.
БД
ИС
Слайд 5Понятие «база данных», признаки баз данных
Cкрабова Марина, группа 91001, оценка
по дисциплине КИТ – шесть; Бибик Сергей, группа 91001, оценка
по дисциплине КИТ – семь; Белозор Дмитрий, группа 91001, оценка по дисциплине КИТ – девять.
Слайд 6Понятие «база данных», признаки баз данных
Признаки БД:
многократное использование;
быстрый поиск
и получение информации по запросам;
простота обновления;
уменьшение избыточности данных;
защита от несанкционированного доступа;
защита от уничтожения данных;
максимальная независимость от прикладных программ.
Слайд 7Данные как ресурс
Самый ценный ресурс сейчас не нефть, а данные!
(издание The Economist).
Информация, необходимая для управления ресурсами, извлекается из собранных, обработанных, проанализированных и хранящихся данных о свойствах этого ресурса.
Слайд 8Данные как ресурс
Использование данных как ресурса предполагает:
представление самого понятия «данные»;
умение
их собирать и анализировать;
определение природы и свойств данных;
наличие среды хранения;
интегрирование данных;
наличие администратора данных.
Слайд 9Данные как ресурс
Природа
Сведения
Человек
Информация
ЭВМ
Данные
Слайд 10Классификация баз данных
По технологи обработки данных
централизованные
распределенные
По способу доступа к данным
с
локальным доступом
с удаленным доступом
файл-сервер
клиент-сервер
Слайд 11Модели данных
1969 г. – термин введен Э.Коддом.
Распространенная трактовка модели данных
принадлежит К. Дейту.
Модель данных – это совокупность взаимосвязанных структур данных
и операций над этими структурами.
Модель данных – средства представления исходных данных предметной области и их взаимосвязи.
Модель данных – формальная теория представления и обработки данных в системе управления базами данных, которая включает методы описания типов и логических структур данных в базе данных.
Слайд 12Модели данных
Допустимую организацию
данных
Семантические
ограничения целостности
Множество
допустимых
операций
Слайд 13Модели данных
По способу установления связей между данными модели бывают:
Иерархическая.
Сетевая.
Реляционная.
Специализированные модели данных:
Постреляционная.
Многомерная.
Объектно-ориентированная.
Теоретико-графовые
Даталогические
Слайд 14Модели данных
Иерархическая
родитель потомок
Слайд 16Модели данных
Иерархическая
Достоинства:
простота описания иерархических структур реального мира, гибкие возможности организации
поиска.
Недостатки:
для связи «многие-ко-многим» требуется дублирование деревьев, а значит,
требует значительных затрат памяти;
невозможность хранения «потомка» без «родителя» - в этом случае необходимо ввести пустой узел «родителя»;
удаление исходного узла, «родителя», влечет за собой удаление всех поддеревьев, «потомков», связанных с «родителем».
Слайд 19Модели данных
Сетевая
Достоинства
возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти и оперативности;
большие
по сравнению с иерархической модели возможности в образовании произвольных связей.
Недостатки:
высокая
сложность и жестокость схемы БД, построенной на ее основе;
сложность для понимания и выполнения обработки информации.
Слайд 20Модели данных
Реляционная
Предложена в 1969 г. Э.Коддом.
Слайд 22Модели данных
Реляционная
Достоинства
простота, понятность и удобство физической реализации на компьютере.
Недостатки:
отсутствие стандартных
средств записей и сложность описания иерархических и сетевых связей. РМ
предполагает неделимость данных, хранящихся в полях записей таблиц (не допускаются пустые и многозначные поля).
Слайд 24Модели данных
Постреляционная
Достоинства:
возможность представления совокупности связанных реляционных таблиц одной таблицей. Это
обеспечивает высокую наглядность представления.
Недостатки:
сложность решения проблемы целостности и непротиворечивости хранимых
данных.
Слайд 25Модели данных
Многомерная
Являются узкоспециализированными и предназначены для аналитической обработки информации.
Слайд 26Модели данных
Многомерная
Достоинства:
удобство и эффективность аналитической обработки информации;
обладает более высокой наглядностью
и информативностью.
Недостатки:
громоздкость для задач обычной оперативной обработки информации.
Слайд 27Модели данных
Объектно-ориентированная
Слайд 28Модели данных
Объектно-ориентированная
Достоинства:
возможность отображения информации о сложных взаимосвязях объектов.
Недостатки:
высокая сложность, неудобство
обработки данных и низкая скорость выполнения запросов.
Слайд 29Жизненный цикл
базы данных
Выбор СУБД
Разработка приложений
Преобразование и загрузка данных
Жизненный цикл
– совокупность этапов, которые проходит база данных на своём пути
от создания до окончания использования.
ЖЦ – процесс проектирования, реализации и поддержки базы данных.
Слайд 30Жизненный цикл базы данных
СТБ ИСО/МЭК 12207-2003. Информационные технологии. Процессы жизненного цикла
программных средств.
Слайд 31Программные средства баз данных. Системы управления базами данных и их
возможности
СУБД – совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания,
ведения и совместного использования БД многими пользователями.
MS FoxPro, MySQL, PostgreSQL, MS Access, Sybase, Microsoft SQL Server, Oracle, DB2.
Слайд 32Программные средства баз данных. Системы управления базами данных и их
возможности
конец 60-х-начало 70-х гг. XX в. – появление первого поколения
СУБД.
1968 г. – введена в эксплуатацию первая промышленная СУБД IMS (Information Management System) фирмы IBM.
1975 г. – появился первый стандарт ассоциации по языкам систем обработки данных – Conference of Data System Languages (CODASYL).
Слайд 33Программные средства баз данных. Системы управления базами данных и их
возможности
создание БД с интеграцией данных пользователей, с целью удовлетворения их
потребностей;
обновление хранящихся данных;
поиск данных, удовлетворяющих заданным критериям;
подготовка данных к печати и создание разнообразных отчетов;
выполнение арифметических, математических вычислений над данными;
использование функций для обработки и извлечения данных;
возможность наглядного отображения данных (гистограммы, диаграммы, графики);
создание форм, обеспечивающих удобство работы с данными;
разработка приложений;
поддержка языков БД;
обмен данными с другими приложениями. Публикация данных в сети интернет;
поддержка целостности данных;
обеспечение защиты данных и восстановление базы данных в случае сбоев или повреждения.
Слайд 34Программные средства баз данных. Системы управления базами данных и их
возможности
Слайд 35Программные средства баз данных. Системы управления базами данных и их
возможности
По способу доступа к БД:
Файл-серверные
Microsoft Access, Paradox, dBase,
FoxPro, Visual FoxPro.
Клиент-серверные
Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.
Встраиваемые
OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.
Слайд 36Программные средства баз данных. Системы управления базами данных и их
возможности
По модели данных:
иерархические;
сетевые;
реляционные;
объектно-ориентированные;
объектно-реляционные.