Введение. 1.1 Терминология, базовые принципы

Содержание

Введение. 5

1. Основные понятия. 6

1.1 Терминология, базовые принципы.. 6

1.1.1 Понятие базы данных, СУБД и информационной системы.. 6

1.1.2 База данных и СУБД.. 10

1.1.3 Принципы построения информационных систем.. 13

1.2 Архитектуры информационных систем.. 17

1.2.1 Понятие архитектуры информационной системы.. 17

1.2.2 Архитектура «файл-сервер». 18

1.2.3. Архитектура «клиент-сервер». 19

1.2.4 Многозвенные архитектуры.. 22

1.2.5. Информационные системы на основе web-архитектуры.. 23

1.2.6. Информационные системы, функционирующие в терминальном режиме 25

1.3 Модели данных. 26

1.3.1 Сравнительная характеристика моделей данных. 26

1.3.2 Неформальное введение в реляционную модель. 32

2. Реляционная модель. 40

2.1 Реляционная модель. Структурная и целостная части. 40

2.1.1 Структурная часть. 40

2.1.2 Атрибуты и домены. Схема отношения. 41

2.1.3 Кортежи. Отношение. 42

2.1.4 Потенциальные ключи. Первичный ключ. 43

2.1.5 Внешние ключи. 44

2.1.6 Целостная часть реляционной модели. 45

2.2 Манипуляционная часть реляционной модели. 48

2.2.1 Реляционная алгебра. 49

2.2.2. Реляционное исчисление. 54

3. Проектирование базы данных. 57

3.1 Семантический анализ предметной области. 57

3.1.1 Трехуровневая модель ANSI/SPARC.. 58

3.1.2 Диаграммы «сущность - связь». 60

3.1.3 CASE-технологии и CASE-системы.. 65

3.1.4 Методология IDEF1. 67

3.2 Нормализация базы данных. 70

3.2.1 Определение функциональной зависимости. 70

3.2.2 Математические свойства ФЗ, теоремы.. 72

3.2.3 Процедура нормализации. Декомпозиция отношений. 74

3.2.4 Нормальные формы.. 76

3.3 Денормализация. Хранилища данных. 84

3.3.1 Недостатки нормализованной базы данных. 84

3.3.2 OLTP и OLAP-системы. Data Mining. 86

3.3.3 Хранилища данных. 90

4. Язык SQL. 97

4.1 Язык DDL. Основные объекты базы данных. 100

4.1.1 Общий вид команд DDL. 100

4.1.2 Основные объекты БД.. 101

4.2 Команды DDL для работы с таблицами. 105

4.2.1 Создание таблицы.. 105

4.2.2 Удаление таблиц и изменение их структуры.. 113

4.2.3 Пример создания базы данных. 114

4.2.4 Создание таблиц на основе других таблиц. 116

4.3 Команды манипулирования данными. 117

4.3.1 Команда INSERT. 117

4.3.2 Команда DELETE. 119

4.3.3 Команда UPDATE. 121

4.4 Команда выборки данных (SELECT) 122

4.4.1 Запросы на выборку по одной таблице. 123

4.4.2 Соединение таблиц в запросах. 137

4.4.3 Вложенные запросы.. 146

4.4.4 Комбинированные запросы.. 153

4.5 Представления (VIEW) 154

4.5.1 Понятие представления. 154

4.5.2 Создание и удаление представлений. 157

4.5.3 Обновление представлений. 159

4.5.4 Стандартные представления словаря данных Oracle. 161

4.6 Хранимый код. Триггеры.. 162

4.6.1 Процедурные расширения языка SQL. 162

4.6.2 Использование команд SQL в хранимом коде. 167

4.6.3 Хранимые процедуры и функции. 171

4.6.4 Триггеры.. 176

5. Управление доступом к данным.. 183

5.1 Система безопасности СУБД.. 183

5.1.1 Разграничение доступа пользователей. 184

5.1.2 Привилегии и роли. 187

5.1.3 Аудит действий пользователей. 192

5.2 Поддержка транзакций. 196

5.2.1 Свойства транзакции. 196

5.2.2 Поддержка транзакций в языке SQL. 199

5.2.3 Механизмы СУБД для поддержки транзакций. 201

5.3 Настройка производительности. Индексы.. 205

5.3.1 Понятие индекса. 206

5.3.2 Обзор индексов Oracle. 208

Заключение. 218

Библиографический список. 218

Введение

Пособие предназначено для студентов специальностей 220201 – «Управление и информатика в технических системах» и 230105 — «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», но может использоваться студентами любых специальностей, которые изучают предметы «Базы данных», «Программирование баз данных», «Базы данных и экспертные системы» и другие родственные дисциплины. Технологии баз данных являются основой, на которой держатся многие компьютерные науки, поэтому уверенные знания в данной области могут служить залогом успешного освоения дисциплин профессионального цикла.

Содержание пособия полностью соответствует стандартной программе курса «Базы данных» ГОС ВПО, используемая терминология согласуется с известными, много раз переиздававшимися фундаментальными работами по базам данных. Основная цель автора пособия - изложить лаконично и систематизированно материал, почерпнутый из большого количества источников, дополнить его собственными примерами и сведениями о современном состоянии некоторых проблем.

Пособие содержит пять глав. В первой из них определяются основные понятия и дается неформальное введение в системы баз данных. Вторая глава содержит лаконичное, но достаточно строгое описание реляционной модели данных, третья глава посвящена вопросам проектирования реляционных структур. Четвертая глава, самая объемная, содержит систематическое описание языка SQL и одного из его процедурных расширений. Данный материал невозможно изложить чисто абстрактно, поэтому пособие содержит большое количество примеров, которые помогут понять логику разработки запросов и программного кода, хранимого в базе данных. Все примеры ориентированы на одну из самых распространенных коммерческих СУБД Oracle. Наконец, пятая глава посвящена вопросам грамотного использования всех возможностей современных СУБД, здесь тоже в качества примера СУБД используется Oracle.

В качестве дополнения к пособию следует использовать методические указания к лабораторным работам и курсовому проектированию, электронный УМК по базам данных и дистанционный практикум по языку SQL на основе автоматизированной проверяющей системы.

Основные понятия

Цель изучения данной главы – овладеть терминологией и понятийным аппаратом дисциплины для эффективного изучения остальных глав пособия.

После изучения главы вы будете:

· иметь общие представления о базах данных, СУБД и информационных системах;

· знать основные архитектуры информационных систем, уметь обосновать выбор архитектуры для решения конкретной задачи

· знать основные модели данных, иметь неформальные представления о реляционной модели

· знать принципы построения информационных систем

· иметь представления об основных СУБД, имеющихся на рынке ПО, уметь грамотно выбрать СУБД в процессе разработки информационной системы