Интерфейс с БД Проблемы создания БД

Содержание

Слайд 2

6. Интерфейс с БД Проблемы создания БД Проектирование (концептуальное) Хранение (выбор

6. Интерфейс с БД Проблемы создания БД

Проектирование (концептуальное)
Хранение (выбор СУБД, логическое проектирование)
Интерфейс

(как организовать ввод-вывод)
Технология эксплуатации (сеть или нет и др.)
Слайд 3

6.1. Понятие документа БД ВХОД ВЫХОД … Малый бизнес – до

6.1. Понятие документа

БД

ВХОД

ВЫХОД


Малый бизнес – до 100 дисплеев
Средний - от 100

до 1000
Большой – более 1000
Слайд 4

Понятие User View - взгляд пользователя View 1

Понятие User View - взгляд пользователя

View 1

Слайд 5

Понятие User View - взгляд пользователя View 2

Понятие User View - взгляд пользователя

View 2

Слайд 6

Понятие User View - взгляд пользователя View 3

Понятие User View - взгляд пользователя

View 3

Слайд 7

Понятие User View - взгляд пользователя View 3 View 1 View 2

Понятие User View - взгляд пользователя

View 3

View 1

View 2

Слайд 8

Каждый документ – один из взглядов (View). Сколько же документов в

Каждый документ – один из взглядов (View). Сколько же документов в

ИС?

Обследование 5.000 ИС в 2000 г.

Слайд 9

Документ (D) – структурированный текст (справка, таблица, газета, книга и т.д.)

Документ (D) – структурированный текст (справка, таблица, газета, книга и т.д.)

на магнитном носителе или в последовательности символов. D = UBi i
Слайд 10

Электронный документ – структурированная информация для ввода, вывода, передачи, согласования, подписи

Электронный документ – структурированная информация для ввода, вывода, передачи, согласования, подписи

и т.д. на магнитном носителе или в последовательности символов.
Слайд 11

6.2. Форма и содержание документа АНКЕТА ФИО Иванов И.И Г.Р. 1986

6.2. Форма и содержание документа

АНКЕТА
ФИО Иванов И.И
Г.Р. 1986
………

Форма – постоянная

часть всех документов данной форма.
Содержание – переменная часть.
Слайд 12

Министерство высшего образования МИСИС Кафедра ИК Фонд заработной платы Январь 2008 года 500.000 рублей

Министерство высшего образования
МИСИС
Кафедра ИК
Фонд заработной платы
Январь 2008 года
500.000 рублей

Слайд 13

Министерство высшего образования МИСИС Кафедра ИК Фонд заработной платы Январь 2008

Министерство высшего образования
МИСИС
Кафедра ИК
Фонд заработной платы
Январь 2008 года
500.000 рублей

Если ИС –

кафедральная зарплата
Слайд 14

Министерство высшего образования МИСИС Кафедра ИК Фонд заработной платы Январь 2008

Министерство высшего образования
МИСИС
Кафедра ИК
Фонд заработной платы
Январь 2008 года
500.000 рублей

Если ИС –

зарплата МИСИС
Слайд 15

Министерство высшего образования МИСИС Кафедра ИК Фонд заработной платы Январь 2008

Министерство высшего образования
МИСИС
Кафедра ИК
Фонд заработной платы
Январь 2008 года
500.000 рублей

Если ИС –

Министерства высшего образования
Слайд 16

Министерство высшего образования МИСИС Кафедра ИК Фонд заработной платы Январь 2008

Министерство высшего образования
МИСИС
Кафедра ИК
Фонд заработной платы
Январь 2008 года
500.000 рублей

Если ИС –

Совета Миристров
Слайд 17

6.3. Ввод документов БД Структура док-та Структура БД Документ 1 2

6.3. Ввод документов

БД

Структура док-та

Структура БД

Документ

1

2

3

1 – расформатирование,
2 – реструктуризация (из док.

В БД),
3 – запись в БД
Слайд 18

6.4. Вывод документов БД Структура док-та Структура БД Документ 3 2

6.4. Вывод документов

БД

Структура док-та

Структура БД

Документ

3

2

1

1 – отбор из БД,
2 – реструктуризация

(из БД в док.),
3 – форматирование
Слайд 19

Вопрос. Можно ли повторно вводить в БД один и тот же

Вопрос. Можно ли повторно вводить в БД один и тот же

документ?

F(Б (старая), Di j) Б (нов.)
F((Б (ст.), Di j), Di j)) Б’(нов.)
Б (нов.) = Б’(нов.) ?
Может ли быть, что
Б (нов.) /= Б’(нов.) ?

Слайд 20

6.5. Классификация видов представления данных в документах Как можно отобразить сложные структуры на лист бумаги ?

6.5. Классификация видов представления данных в документах

Как можно отобразить сложные структуры

на лист бумаги ?
Слайд 21

Аксиома 1. Не бывает документов типа Зарплата = 5000. Обязательно есть

Аксиома 1. Не бывает документов типа Зарплата = 5000.
Обязательно

есть идентификаторы, которые определяют данные.
Аксиома 2. Семантические блоки или не пересекаются или один входит в другой.
То есть кроссворды не документы.
Если Аксиомы 1, 2 выполнены, то можно все отображения разбить на следующие типы.

М
О
А С У
К
В
А

Слайд 22

Типы отображений 1) Последовательности - с именами - с разделителями -

Типы отображений

1) Последовательности
- с именами
- с разделителями
- семантические
2) Таблицы
-

с промежуточными заголовками
- с заголовками столбцов
- с заголовками строк
3) Иерархии
- с номерами уровней
- отступами
- контурами
-ссылками
4) Смешанное представление
Слайд 23

Типы отображений 1) Последовательности - с именами Вес = 150 (имя

Типы отображений

1) Последовательности
- с именами Вес = 150 (имя = знач.)


- с разделителями (3 х 10 см.) (размеры)
- семантические Москва, 2008 (город и год)
2) Таблицы
- с промежуточными заголовками
- с заголовками столбцов
- с заголовками строк
3) Иерархии
- с номерами уровней
- отступами
- контурами
-ссылками
4) Смешанное представление
Слайд 24

Таблицы Имя 1 Имя 2 Имя 3 Имя 4 Имя 5

Таблицы

Имя 1

Имя 2

Имя 3

Имя 4

Имя 5

Имя 6

Имя 7

Имя 8

Имя 9

Имя 10

Данное

Уровень

1

Уровень 2

Уровень 3

Уровень 4

Уровень 5

Имя N

Слайд 25

Иерархии Номера уровней 1. 1.1. 1.2. 1.2.1. Отступы (блок – схемы) A B C D

Иерархии

Номера уровней
1.
1.1.
1.2.
1.2.1.
Отступы (блок – схемы)
A
B
C
D

Слайд 26

Иерархии Контуры (газетное представление) Ссылки A B C Вести из за рубежа Англия Франция C D

Иерархии

Контуры (газетное представление)
Ссылки
A
B
C

Вести из за рубежа

Англия

Франция

C
D

Слайд 27

Смешанное представление 1.1. Имя 1 Имя 2 Имя 3 Имя 4

Смешанное представление

1.1. Имя 1

Имя 2

Имя 3

Имя 4

Имя 5

Имя 6

Имя 7

Имя 8

Имя

9

Имя 10

Данное

1.2. Имя N

1. Имя 1

Имя 11

Имя 12

И1=Д1, И2=Д2,

И3=Д3, И4=Д4,

И5=Д5, …..

Иерархия

Таб-
лица

Последовательность

Иерархия

Слайд 28

Достоинства типов представления

Достоинства типов представления

Слайд 29

6.6. Современный электронный документ (Система Lotus) Электронная цифровая подпись Документ –

6.6. Современный электронный документ (Система Lotus)

Электронная цифровая подпись

Документ – структурированный

текст

ИЗО

AUDIO

VIDEO

Приложения:

Тексты

Базы данных:

БД1

БД2

БДn

. . .

Слайд 30

7. Запрос к БД 7.1. Компоненты запроса Что выбрать По каким

7. Запрос к БД 7.1. Компоненты запроса

Что выбрать
По каким условиям
Как сортировать
Как форматировать
И

2) – функции языка запросов
3) И 4) – генератора отчетов
Слайд 31

Три способа построения запросов Алгебра Исчисление Языки запросов

Три способа построения запросов

Алгебра
Исчисление
Языки запросов

Слайд 32

7.2. Реляционная алгебра Кодда Всего 6 одно и двухместных операторов F(A)

7.2. Реляционная алгебра Кодда

Всего 6 одно и двухместных операторов
F(A) B

G(A,B) C
где A,B,C – отношения
Кодд доказал, что 6 операторов достаточно для выполнения любого запроса
Слайд 33

Операторы реляционной алгебры 1. Объединение (Union) U(A,B) = C A и

Операторы реляционной алгебры

1. Объединение (Union)
U(A,B) = C
A и

B одинаковы по составу реквизитов.
К строкам А добавляются строки В
2. Пересечение (Intersection)
I(A,B) = C
A и B одинаковы. Выделение общих строк.
3. Вычитание (Difference)
D(A,B) = C
A и B одинаковы. Вычитаются из А общие с В строки.
4. Выбор (Select)
S(A, условие) = B
Выбор из А строк, удовлетворяющих условию.
5. Проекция (Project)
P(A, имена столбцов) = B
Выбор из А указанных столбцов.
6. Соединение (Join)
J(A,B, условие) = C
A и B разного состава. Объединение строк А и В.
Слайд 34

U(A,B) = C A B C

U(A,B) = C

A

B

C

Слайд 35

P(A, имена столбцов) = B A 1 B 2 1 2

P(A, имена столбцов) = B

A

1

B

2

1

2

Слайд 36

J (A, B, условие) = C A ai B a1 an

J (A, B, условие) = C

A

ai

B

a1

an

b1

bk

bj

ai

a1

an

C

b1

bk

bj

1

x

ai(1)= bj(x)

Условие ai = bj

Слайд 37

7.3. Реляционное исчисление (calculus) Кодда Исчисление – знаковая система из термов

7.3. Реляционное исчисление (calculus) Кодда

Исчисление – знаковая система из термов (слов), формул

(фраз), правил вывода новых правильных формул из уже имеющихся
Знаки

– отношение

A (a,b,…) – имя и реквизиты отношения

: –– справа стоит условие

Слайд 38

Пример Sp (p#, s#) S (City, s#) C(Sp.p#, S.s#) : Sp.s#

Пример

Sp (p#, s#) S (City, s#)
C(Sp.p#, S.s#) :

Sp.s# = S.s#
Новое отношение C построено при помощи
Join и Project
Слайд 39

7.4. Языки запросов 7.4.1. SQL (Structured Query Language) Структурированный ЯЗ. Стандарты

7.4. Языки запросов 7.4.1. SQL (Structured Query Language)

Структурированный ЯЗ.
Стандарты ISO 1989

(1992)
Операторы
Select – что выбрать
From – откуда выбрать
Where – при каких условиях
Слайд 40

Примеры запросов Результат S (s#, city, status) - поставщики Select s#,

Примеры запросов Результат

S (s#, city, status) - поставщики
Select s#, status
From

S
Where city = ‘Paris’ and status > 20
S - то же
Sp (s#, p#) - поставки
Select p#, city
From Sp, S
Where Sp.s# = S.s#
c) S, Sp - те же
P (p#, color) - детали
Select s#, city
From S
Where s# In
Select s#
From Sp
Where p# In
Select p#
From P
Where color = ‘red’

S#

Status

p#

city

S#

City

Поставщики
Парижа

Список всех
деталей и городов
их производства

Поставщики
красных деталей

Слайд 41

Алгебра описывает как выполняется запрос Исчисление и Язык запросов определяют что нужно получить

Алгебра описывает как выполняется запрос
Исчисление и Язык запросов определяют что нужно

получить
Слайд 42

7.4. Языки запросов 7.4.2. XQuery (XML - запрос) Для XML -

7.4. Языки запросов 7.4.2. XQuery (XML - запрос)

Для XML - DB.
The

World Wide Web Consortium (W3C)
Рекомендации 2006 – 2007 годов.
Слайд 43

XML - DB Результат выполнения запроса тоже XML документ

XML - DB

Результат выполнения запроса тоже XML документ

Слайд 44

Работа со сложными структурами в РСУБД Разложение структур на отношения и

Работа со сложными структурами в РСУБД

Разложение структур на отношения и сборка

их
Аналог.
Автомобиль в гараж – разборка вплоть до гаек и винтиков
Из гаража – сборка
Слайд 45

Реляционная модель

Реляционная модель

Слайд 46

XQuery XPath Эта часть языка позволяет описать сложные структуры

XQuery XPath

Эта часть языка позволяет описать сложные структуры

Слайд 47

A . . . а) Отобрать объекты А, которые содержат путь В, С B C

A . . .

а) Отобрать объекты А, которые содержат путь В,

С

B

C

Слайд 48

A . . . б) Отобрать объекты А, в которых содержат

A . . .

б) Отобрать объекты А, в которых содержат M

= m, N = n

B

C

M = m

N = n

Слайд 49

7.4.3. Отображение структуры объекта, реструктуризация XSLT (XML Style Language Transformations). W3C Язык изменения стиля XML

7.4.3. Отображение структуры объекта, реструктуризация

XSLT (XML Style Language Transformations). W3C
Язык изменения

стиля XML
Слайд 50

A B C P N A C B M N M Q Q P XSLT

A

B

C

P

N

A

C

B

M

N

M

Q

Q

P

XSLT

Слайд 51

A B C P N A C’ B’ M’ N’ M

A

B

C

P

N

A

C’

B’

M’

N’

M

Q

Q’

P’

XSLT

Изменение имен, вычисления и др.

S=M’+ N’

Слайд 52

8. Технология эксплуатации 8.1. Потребности пользователей Неоднородность (техники, информации - те

8. Технология эксплуатации 8.1. Потребности пользователей

Неоднородность (техники, информации - те же объекты

названы по разному и др.)
Распределенность (общие данные разбиты на части)
Интеграция (Data Warehause – единые хранилище, индекс)
Перепроектирование (Reengineering)
Миграция / наследование (Legacy)
Интероперабельность (Interoperable) – совместное использование
Слайд 53

8.2. Работа в сетях Клиент – серверная модель: Файловый сервер FS

8.2. Работа в сетях

Клиент – серверная модель:
Файловый сервер FS


БД

Сервер

Клиенты

Сервер

Клиент

File

Слайд 54

2) Доступ к удаленным ресурсам (RDA –Remove Data Access) Сервер Клиент

2) Доступ к удаленным ресурсам (RDA –Remove Data Access)

Сервер

Клиент

SQL

Ввод/отображение инф.

Прикладные программы

Таблица

Слайд 55

3) Сервер БД (DBS) Клиент SQL Ввод/ отобр. инф. Прикл. прогр.

3) Сервер БД (DBS)

Клиент

SQL

Ввод/
отобр. инф.

Прикл.
прогр.

Таблица

Доступ
к ресурсу

Реглам.
вызов

Данные

БД

Сервер

Слайд 56

4) Сервер приложений (AS – Application Server) Клиент SQL Ввод/ отобр.

4) Сервер приложений (AS – Application Server)

Клиент

SQL

Ввод/
отобр. инф.

Прикл.
прогр.

Таблица

Доступ
к ресурсу

Реглам.
вызов

Данные

БД

Сервер
API

Данные

AS

Слайд 57

Системы 1 – 3 двухуровневые Система 4 - трехуровневая Достоинство 3-уровневой

Системы 1 – 3 двухуровневые
Система 4 - трехуровневая
Достоинство 3-уровневой –

возможность работы с большим числом клиентов (более 1000)
Толстый клиент в системах 1 и 2
Тонкий клиент в системах 4 и 3
Идеальный тонкий клиент стандартный браузер (MS Explorer)
Замечательное свойство тонкого клиента – его не нужно инсталлировать при изменении программ
Слайд 58

8.3. Восстановление после сбоев 8.3.1. Основные понятия Транзакция – непрерывная деятельность,

8.3. Восстановление после сбоев 8.3.1. Основные понятия

Транзакция – непрерывная деятельность, которая

переводит БД из одного согласованного состояния в другое.Транзакция выполняется целиком или вообще не выполняется, т.к. ее нельзя прерывать. В случае сбоя нужно откатиться на начало.
Мягкий сбой (диск – носитель БД – цел). Жесткий сбой – диск испорчен.
Контрольная точка – выделенный момент, когда БД в согласованном состоянии.
Архив БД – копия БД, соответствующая некоторой контрольной точке
Слайд 59

8.3.2. Ведение архива БД При работе с БД необходимо вести архив,

8.3.2. Ведение архива БД

При работе с БД необходимо вести архив, т.к.

возможны жесткий сбой, пожар и т.д.
Обычное ведение архива «в кружок»: сын, отец, дед.
Если время снятия копии БД неделя.

Современное
состояние - сын

Недельной
давности - отец

Двухнедельной
давности - дед

Слайд 60

Через неделю при снятии копии Современное состояние - сын Недельной давности

Через неделю при снятии копии

Современное
состояние - сын

Недельной
давности - отец

Двухнедельной
давности - дед

Слайд 61

8.3.3. Восстановление назад. Откат системы для мягких сбоев. БД Прикл. программа

8.3.3. Восстановление назад. Откат системы для мягких сбоев.

БД

Прикл.
программа

Буфер ввода/вывода (ОП)

Ti

Старые страницы

Системный

журнал
Слайд 62

БД Прикл. программа Буфер ввода/вывода (ОП) T0 Ti Новые страницы Системный

БД

Прикл.
программа

Буфер ввода/вывода (ОП)

T0 Ti

Новые страницы

Системный журнал

8.3.4. Восстановление вперед. Для жестких сбоев.

Архив

на контр. т. T0

Tj

Запись на
новый диск

Слайд 63

8.4. Защита информации от НСД (несанкционированного доступа) 8.4.1. Основные понятия Пароль

8.4. Защита информации от НСД (несанкционированного доступа) 8.4.1. Основные понятия

Пароль –

до 12 символов (помнит человек)
Уровни секретности (от секретно, до Гос. тайны)
Правила назначения пароля:
Длина (от 8 до 10 символов)
Ск. букв и ск. цифр
Запрещенные слова
Частота замены
3) Ключи – от 256 до 4 Кб (человек не помнит). Ключи выдает ФСБ.
Слайд 64

4) Защита от излучения железные экраны на окнах «шумелки»

4) Защита от излучения

железные экраны на окнах
«шумелки»

Слайд 65

8.4.2. Закрытые и открытые ключи Доступны всем по login и паролю Имеет только пользователь

8.4.2. Закрытые и открытые ключи

Доступны всем
по login
и паролю

Имеет
только
пользователь

Слайд 66

8.4.3. Построение открытых и закрытых ключей Алгоритм RSA p и q

8.4.3. Построение открытых и закрытых ключей
Алгоритм RSA
p и q –

большие простые числа
n=pq
Для каждого eсуществует единственное d такое, что de = 1 (mod n)
(n, e) – открытый ключ
(n, d) – закрытый ключ
Te (mod n) = T TTd (mod n) = T
Стойкость алгоритма – ск. операций нужно произвести,
чтобы расшифровать.
Стойкость алгоритм RSA определяется трудностью
разложения на простые множители числа n=pq
Слайд 67

Сколько существует простых чисел? Простых чисел бесконечно много. Док-во Евклида (3-й

Сколько существует простых чисел?

Простых чисел бесконечно много.
Док-во Евклида (3-й век до

н.э.)
Допустим, что количество простых чисел конечно. Перемножим их и прибавим единицу. Полученное число не делится ни на одно из конечного набора простых чисел (остаток единица). Значит, оно новое простое или должно делиться на некоторое простое число, не включённое в этот набор.
Слайд 68

Наибольшее известное простое. Сколько десятичных знаков ? 9.808.358 десятичных знаков -

Наибольшее известное простое.
Сколько десятичных знаков ?

9.808.358 десятичных знаков -
10 томов по

1000 страниц.
44-е известное простое
число Мерсенна = 232582657 − 1.
(найдено в 2006 г.)
В 2005 найдено из 9.152.052 цифр.
Фирма EFF платит
$100.000 за каждое новое простое число из более чем
107 десятичных цифр.
Слайд 69

8.4.4. Электронная подпись Текст Текст F(кл.закр) Эл.подпись Текст не изменяется от

8.4.4. Электронная подпись

Текст

Текст

F(кл.закр)

Эл.подпись

Текст не изменяется от подписи

F -1(кл.откр) = да

/ нет
Слайд 70

8.4.5. Шифрование файлов, каналов и устройств Файл Зашифрован файл G(кл.закр) Файл

8.4.5. Шифрование файлов, каналов и устройств

Файл

Зашифрован
файл

G(кл.закр)

Файл

G(кл.откр)

1) Файлы

Файл

Зашифрован
файл

G(кл.откр)
Петрова

Файл

G(кл.закр)

Прочтет
только
Петров

Слайд 71

ПК1 G(ключ) ПК2 G-1(ключ) 2) Шифрование каналов ЭВМ G(ключ) G-1(ключ) 3)

ПК1

G(ключ)

ПК2

G-1(ключ)

2) Шифрование каналов

ЭВМ

G(ключ)

G-1(ключ)

3) Шифрование устройств

На диске все зашифровано