Структуры баз данных. (Лекция 9.2)

Содержание

Слайд 2

Совокупность связанных записей (логических или физических), рассматриваемых как единое целое Совокупность

Совокупность связанных записей (логических или физических), рассматриваемых как единое целое
Совокупность данных,

находящихся во внешней памяти и доступных программе

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 3

Первая развитая файловая система была разработана фирмой IBM для ее серии

Первая развитая файловая система была разработана фирмой IBM для ее серии

360.
В этой системе поддерживались как чисто последовательные, так и индексно-последовательные файлы

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 4

Доступ к файлу осуществляется последовательно от начала к концу Записи обрабатываются

Доступ к файлу осуществляется последовательно от начала к концу
Записи обрабатываются в

порядке их считывания
Необходимо контролировать достижение конца этого файла (EOF)

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 5

Последовательный файл, в котором каждая логическая запись состоит из одного «печатаемого

Последовательный файл, в котором каждая логическая запись состоит из одного «печатаемого

символа»
«Печатаемый символ» - двоичная битовая комбинация, представляющая клавишу традиционной клавиатуры (включая символы «возврат каретки» и «перевод строки)
Кодировки ASCII и Unicode

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 6

Состоит из списка элементов, каждый из которых содержит значение поля ключа,

Состоит из списка элементов, каждый из которых содержит значение поля ключа,

за которым следует указание о месторасположении данной записи
Индекс обеспечивает прямой доступ к отдельным записям файла по значению ключа

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 7

Метод, обеспечивающий прямой доступ к записям без использования каких-либо других структур

Метод, обеспечивающий прямой доступ к записям без использования каких-либо других структур
Пространство

хранения файла делится на сектора (buckets)
Записи распределяются по секторам согласно алгоритму хеширования, преобразующему значения ключа в номер сегмента

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 8

Файловые системы обычно обеспечивают хранение слабо структурированной информации, оставляя дальнейшую структуризацию

Файловые системы обычно обеспечивают хранение слабо структурированной информации, оставляя дальнейшую структуризацию

прикладным программам.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 9

Викторина 1 Нарисуйте в конспекте таблицу В качестве ответов используйте: I

Викторина 1

Нарисуйте в конспекте таблицу
В качестве ответов используйте: I – да,

- нет, О – не известно

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 10

Вопрос 1.1 Правильно ли то, что процедура создания дескриптора файла называется

Вопрос 1.1

Правильно ли то, что процедура создания дескриптора файла называется открытием

файла?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 11

Вопрос 1.2 Правильно ли то, что EOF – это аббревиатура от

Вопрос 1.2

Правильно ли то, что EOF – это аббревиатура от слов

«таблица размещения файла»?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 12

Вопрос 1.3 Верно ли, что FAT обозначает метку «конец файла»? Б.Мишнев. Введение в специальность.

Вопрос 1.3

Верно ли, что FAT обозначает метку «конец файла»?

Б.Мишнев. Введение в

специальность.
Слайд 13

Вопрос 1.4 Верно ли, хэширование обеспечивает прямой доступ к записям без

Вопрос 1.4

Верно ли, хэширование обеспечивает прямой доступ к записям без использования

каких-либо других структур?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 14

Вопрос 1.5 Верно ли, что в большинстве языков программирования периферийные устройства

Вопрос 1.5

Верно ли, что в большинстве языков программирования периферийные устройства компьютера

(например, клавиатура) рассматриваются как последовательные файлы?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 15

Викторина 1 (ответы) Сравните свои ответы и отметьте правильные в графе

Викторина 1 (ответы)

Сравните свои ответы и отметьте правильные в графе проверка

«галочкой»
Количество правильных ответов запишите!

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 16

Набор данных, многомерный в смысле наличия внутренних связей между его отдельными

Набор данных, многомерный в смысле наличия внутренних связей между его отдельными

элементами, что позволяет получать доступ к информации, исходя из различных точек зрения
Совокупность данных, обеспечивающая адекватную модель предметной области при минимальной избыточности информации

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 17

Управление данными во внешней памяти; Управление буферами оперативной памяти; Управление транзакциями;

Управление данными во внешней памяти;
Управление буферами оперативной памяти;
Управление транзакциями;


Журнализация и восстановление БД после сбоев;
Поддержание языков БД.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 18

Строки таблиц упорядочены системой в некоторой физической последовательности. Физическая упорядоченность строк

Строки таблиц упорядочены системой в некоторой физической последовательности.
Физическая упорядоченность строк

всех таблиц может определяться и для всей БД (так делается, например, в Datacom/DB).
Для каждой таблицы можно определить произвольное число ключей поиска, для которых строятся индексы. Эти индексы автоматически поддерживаются системой, но явно видны пользователям
Общие правила определения целостности БД отсутствуют.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 19

Состоят из упорядоченного набора деревьев Тип дерева в целом представляет собой

Состоят из упорядоченного набора деревьев
Тип дерева в целом представляет собой иерархически

организованный набор типов записи.
Все экземпляры данного типа потомка с общим экземпляром типа предка называются близнецами.
Для БД определен полный порядок обхода - сверху-вниз, слева-направо
Автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 20

Сетевой подход является расширением иерархического - потомок может иметь любое число

Сетевой подход является расширением иерархического - потомок может иметь любое число

предков.
Состоит из набора записей и набора связей между этими записями
Ограничение целостности по ссылкам

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 21

Наличие небольшого набора абстракций; Наличие простого и в то же время

Наличие небольшого набора абстракций;
Наличие простого и в то же время

мощного математического аппарата;
Возможность ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации баз данных во внешней памяти.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 22

Базируется на следующих концепциях: Объекта и идентификатора объекта; Атрибутов и методов;

Базируется на следующих концепциях:
Объекта и идентификатора объекта;
Атрибутов и методов;


Классов;
Иерархии и наследования классов.
Примеры: O2, ORION, GemStone и Iris.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 23

База данных, которая разделена между несколькими компьютерами в сети и которую

База данных, которая разделена между несколькими компьютерами в сети и которую

можно совместно использовать нескольким пользователями
База данных физически распределяется по узлам данных при помощи фрагментации и репликации («прозрачно» для пользователя)
Примеры: DNS, Oracle, Lotus Notes

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 24

Викторина 2 Нарисуйте в конспекте таблицу В качестве ответов используйте: I

Викторина 2

Нарисуйте в конспекте таблицу
В качестве ответов используйте: I – да,

- нет, О – не известно

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 25

Вопрос 2.1 Правильно ли то, что в Латвийской республике использование баз

Вопрос 2.1

Правильно ли то, что в Латвийской республике использование баз данных,

содержащих персональную информацию регламентирует “Fizisko personu datu aizsardzības likums”?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 26

Вопрос 2.2 Правильно ли то, что распределенные базы данных могут содержать

Вопрос 2.2

Правильно ли то, что распределенные базы данных могут содержать как

фрагментированные, так и реплицированные данные?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 27

Вопрос 2.3 Верно ли, что в реляционных базах данных информация отображается

Вопрос 2.3

Верно ли, что в реляционных базах данных информация отображается в

виде прямоугольных таблиц, называемых «отношениями» (relation)?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 28

Вопрос 2.4 Верно ли, что строка в таблице реляционной базы данных

Вопрос 2.4

Верно ли, что строка в таблице реляционной базы данных называется

«кортежем» (tulpe)?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 29

Вопрос 2.5 Верно ли, что столбцы в отношении именуются «атрибутами» (attribute)? Б.Мишнев. Введение в специальность.

Вопрос 2.5

Верно ли, что столбцы в отношении именуются «атрибутами» (attribute)?

Б.Мишнев. Введение

в специальность.
Слайд 30

Викторина 2 (ответы) Сравните свои ответы и отметьте правильные в графе

Викторина 2 (ответы)

Сравните свои ответы и отметьте правильные в графе проверка

«галочкой»
Количество правильных ответов запишите!

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 31

Каким образом отобразить объекты предметной области в абстрактные объекты модели данных

Каким образом отобразить объекты предметной области в абстрактные объекты модели данных

- логическое проектирование.
Как обеспечить эффективность выполнения запросов к базе данных - физическое проектирование.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 32

Принятие решений о том из каких отношений должна состоять БД и

Принятие решений о том
из каких отношений должна состоять БД и


какие атрибуты должны быть у этих отношений.
Нормализации схем отношений, причем каждая следующая нормальная форма обладает свойствами лучшими, чем предыдущая (1-3 NF, BCNF, 5NF-PJ/NF).

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 33

Под транзакцией понимается неделимая с точки зрения воздействия на БД последовательность

Под транзакцией понимается неделимая с точки зрения воздействия на БД последовательность

операторов манипулирования данными (чтения, удаления, вставки, модификации) такая, что либо результаты всех операторов, входящих в транзакцию, отображаются в БД («все»), либо воздействие всех этих операторов полностью отсутствует («ничего»).

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 34

Цель: обеспечение возможности восстановления согласованного состояния базы данных после любого сбоя.

Цель: обеспечение возможности восстановления согласованного состояния базы данных после любого сбоя.


Общими принципами восстановления являются следующие:
результаты зафиксированных транзакций должны быть сохранены в восстановленном состоянии базы данных;
результаты незафиксированных транзакций должны отсутствовать в восстановленном состоянии базы данных.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 35

Разработан IBM в рамках проекта экспериментальной реляционной СУБД System R в

Разработан IBM в рамках проекта экспериментальной реляционной СУБД System R в

середине 70-х (SEQUEL -Structured English Query Language)
В настоящее время SQL реализован практически во всех коммерческих реляционных СУБД (DB2, Oracle, Informix etc.) – стандарт с 1989 г.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 36

Формулирование запросов и манипулирование БД Определение схемы БД Определение ограничений целостности

Формулирование запросов и манипулирование БД
Определение схемы БД
Определение ограничений целостности БД
Возможности определения

структур физического уровня
Авторизация доступа к отношениям и их полям, точкам сохранения транзакции и откатов и др.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 37

Викторина 3 Нарисуйте в конспекте таблицу В качестве ответов используйте: I

Викторина 3

Нарисуйте в конспекте таблицу
В качестве ответов используйте: I – да,

- нет, О – не известно

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 38

Вопрос 3.1 Правильно ли то, что проектирование реляционных баз данных сводится

Вопрос 3.1

Правильно ли то, что проектирование реляционных баз данных сводится к

разработке отношений, входящих в эту базу данных?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 39

Вопрос 3.2 Правильно ли то, что приведение набора составляющих базу данных

Вопрос 3.2

Правильно ли то, что приведение набора составляющих базу данных отношений

к очередной нормальной форме позволяет сделать базу данных более удобной в использовании?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 40

Вопрос 3.3 Верно ли, что операция JOIN предназначения для объединения двух отношений? Б.Мишнев. Введение в специальность.

Вопрос 3.3

Верно ли, что операция JOIN предназначения для объединения двух отношений?

Б.Мишнев.

Введение в специальность.
Слайд 41

Вопрос 3.4 Верно ли, что в результате выполнения опреации SELECT будет

Вопрос 3.4

Верно ли, что в результате выполнения опреации SELECT будет создано

новое отношение (новая таблица) состоящая из отобранных столбцов (атрибутов) исходного отношения?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 42

Вопрос 3.5 Верно ли, что язык SQL (Structured Query Language –

Вопрос 3.5

Верно ли, что язык SQL (Structured Query Language – язык

структурных запросов) был разработан фирмой IBM?

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 43

Викторина 3 (ответы) Сравните свои ответы и отметьте правильные в графе

Викторина 3 (ответы)

Сравните свои ответы и отметьте правильные в графе проверка

«галочкой»
Количество правильных ответов запишите!

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 44

Системы обработки транзакций (transaction processing systems - TPS). Системы управления процессом

Системы обработки транзакций (transaction processing systems - TPS).
Системы управления процессом

(process control systems - PCS).
Системы автоматизации делопроизводства (office automation systems - OAS).
Системы генерации отчетов (information reporting systems - IRS)

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 45

OLAP-системы обеспечивают решение аналитических задач: анализ ключевых показателей деятельности, маркетинговый и

OLAP-системы обеспечивают решение аналитических задач: анализ ключевых показателей деятельности, маркетинговый и

финансово-экономический анализ, анализ сценариев, моделирование, прогнозирование и т.д. Такие системы не обусловлены особенностями информационной инфраструктуры компании и могут работать со всеми необходимыми данными, независимо от их источников.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 46

Достоинством предлагаемого решения является возможность хранить практически неограниченный объем данных. Хранилище

Достоинством предлагаемого решения является возможность хранить практически неограниченный объем данных.
Хранилище данных

позволяет расширить возможности использования информации за счёт ускоренного поиска, разграничения прав доступа сотрудников к данным, управления жизненным циклом информации.
Программные средства, включённые в состав решения, поддерживают большинство форматов данных (фото, видео, аудиозаписи, электронные документы в форматах т.д.)

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 47

Интерактивные компьютерные информационные системы, которые используют модели решений и специализированные базы

Интерактивные компьютерные информационные системы, которые используют модели решений и специализированные базы

данных для помощи менеджерам в принятии управленческих решений.

Б.Мишнев. Введение в специальность.

Слайд 48

Дж.Г.Брукшир. Введение в компьютерные науки. «Вильямс», 2001, с. 433 – 504.

Дж.Г.Брукшир. Введение в компьютерные науки. «Вильямс», 2001, с. 433 – 504.
Введение

в системы баз данных Дейт К. Дж., 2001 г., Изд.: Вильямс, 1072 стр.

Б.Мишнев. Введение в специальность.