- •Содержание
- •Введение
- •1. Основные понятия
- •1.1 Терминология, базовые принципы
- •1.1.1 Понятие базы данных, субд и информационной системы
- •1.1.2 База данных и субд
- •1.1.3 Принципы построения информационных систем
- •1.2.2 Архитектура «файл-сервер»
- •1.2 Архитектуры информационных систем
- •1.2.1 Понятие архитектуры информационной системы
- •1.2.3. Архитектура «клиент-сервер»
- •1.2.4 Многозвенные архитектуры
- •1.2.5. Информационные системы на основе web-архитектуры
- •1.2.6 Информационные системы, функционирующие в терминальном режиме
- •1.3 Модели данных
- •1.3.1 Сравнительная характеристика моделей данных
- •1. Иерархическая модель данных
- •2. Сетевая модель данных
- •3. Реляционная модель данных
- •4. Постреляционная модель данных
- •5. Объектно-ориентированная модель данных
- •1.3.2 Неформальное введение в реляционную модель
- •1. Таблицы и связи
- •2. Первичные, альтернативные и внешние ключи
- •3. Null-значения
- •4. Метаданные. Схема базы данных
- •5. Правила ссылочной целостности
- •2. Реляционная модель
- •2.1 Реляционная модель. Структурная и целостная части
- •2.1.1 Структурная часть
- •2.1.2 Атрибуты и домены. Схема отношения
- •2.1.3 Кортежи. Отношение
- •2.1.4 Потенциальные ключи. Первичный ключ
- •2.1.5 Внешние ключи
- •2.1.6 Целостная часть реляционной модели
- •2.2 Манипуляционная часть реляционной модели
- •2.2.1 Реляционная алгебра
- •2.2.2 Реляционное исчисление
- •3. Проектирование базы данных
- •3.1 Семантический анализ предметной области
- •3.1.1 Трехуровневая модель ansi/sparc
- •3.1.2 Диаграммы «сущность - связь»
- •3.1.3 Case-технологии и case-системы
- •3.1.4 Методология idef1
- •3.2 Нормализация базы данных
- •3.2.1 Определение функциональной зависимости
- •3.2.2 Математические свойства фз, теоремы
- •3.2.3 Процедура нормализации. Декомпозиция отношений
- •3.2.4 Нормальные формы
- •3.3 Денормализация. Хранилища данных
- •3.3.1 Недостатки нормализованной базы данных
- •3.3.2 Oltp и olap-системы. Data Mining
- •3.3.3 Хранилища данных
- •4. Язык sql
- •4.1 Язык ddl. Основные объекты базы данных
- •4.1.1 Общий вид команд ddl
- •4.1.2 Основные объекты бд
- •4.2 Команды ddl для работы с таблицами
- •4.2.1 Создание таблицы
- •Типы даты и времени
- •4.2.2 Удаление таблиц и изменение их структуры
- •4.2.3 Пример создания базы данных
- •4.2.4 Создание таблиц на основе других таблиц
- •4.3 Команды манипулирования данными
- •4.3.1 Команда insert
- •Insert into имя_таблицы [(список_имен_столбцов)]
- •Values (список значений)
- •Insert into имя таблицы [(список столбцов)]
- •4.3.2 Команда delete
- •4.3.3 Команда update
- •4.4 Команда выборки данных (select)
- •4.4.1 Запросы на выборку по одной таблице
- •4.4.2 Соединение таблиц в запросах
- •Декартово произведение
- •Внутреннее (естественное) соединение таблиц
- •4. Самосоединения
- •4.4.3 Вложенные запросы
- •4.4.4 Комбинированные запросы
- •4.5 Представления (view)
- •4.5.1 Понятие представления
- •4.5.2 Создание и удаление представлений
- •4.5.3 Обновление представлений
- •4.5.4 Стандартные представления словаря данных Oracle
- •4.6 Хранимый код. Триггеры
- •4.6.1 Процедурные расширения языка sql
- •1. Оператор присваивания
- •2. Условный оператор
- •3. Операторы цикла
- •4.6.2 Использование команд sql в хранимом коде
- •4.6.3 Хранимые процедуры и функции
- •4.6.4 Триггеры
- •1. Триггер на вставку нового студента
- •2. Триггеры на удаление студента
- •3. Триггер на изменение оценки
- •5. Управление доступом к данным
- •5.1 Система безопасности субд
- •Разграничение доступа пользователей.
- •5.1.1 Разграничение доступа пользователей
- •Identified by пароль
- •5.1.2 Привилегии и роли
- •5.1.3 Аудит действий пользователей
- •5.2 Поддержка транзакций
- •5.2.1 Свойства транзакции
- •5.2.2 Поддержка транзакций в языке sql
- •5.2.3 Механизмы субд для поддержки транзакций
- •5.3 Настройка производительности. Индексы
- •5.3.1 Понятие индекса
- •5.3.2 Обзор индексов Oracle
- •Заключение
- •Библиографический список
1.2.6 Информационные системы, функционирующие в терминальном режиме
Если предприятие имеет мощный сервер и довольно маломощные клиентские компьютеры, оно может развернуть информационную систему в терминальном режиме. При таком способе организации весь программный код как серверной, так и клиентской части исполняется на сервере, а на терминалы передается лишь изображение, которое должно быть отображено на экране монитора (рис. 1.8). Все данные, введенные с терминала, немедленно передаются для обработки на сервер.
Роль терминалов с успехом могут исполнять обычные персональные компьютеры, для этого на каждом из них должна быть запущена специальная программа – эмулятор терминала. В таком режиме может быть развернута и файл-серверная, и клиент-серверная архитектура, в любом случае на сервере должно быть запущено столько копий клиентского программного обеспечения, сколько терминалов подключено к серверу (рис. 1.9).
Рис. 1.9. Терминальный вариант развертывания ИС
Преимущества такого варианта налицо – простота и удобство администрирования (все ПО сосредоточено на одном сервере), повышенная безопасность, самые низкие требования к клиентским компьютерам.
Однако требования к серверу, на котором сосредоточено функционирование все системы, очень высокие, а выход его из строя даже на короткое время может расцениваться как катастрофа, поскольку вся система становится неработоспособной.
1.3 Модели данных
Модель данных в общем виде можно представить в виде трех составляющих:
логическая структура данных (в первую очередь, способ организации связей между элементами данных):
набор допустимых операций по манипулированию данными для принятой логической структуры;
правила поддержки целостности (непротиворечивости) данных для принятой логической структуры.
Теоретические основы баз данных и языков программирования довольно долго развивались параллельно, поэтому концепция абстрактного типа данных (АТД), которая давно и прочно утвердилась в программировании, в базах данных также довольно долго и устойчиво развивается в терминах модели данных. Тем не менее, можно считать понятия «модель данных» и «абстрактный тип данных» очень близкими по смыслу. Изучая предмет «Базы данных», будем придерживаться его терминологии.
1.3.1 Сравнительная характеристика моделей данных
К основным моделям данных относят следующие:
иерархическая (на основе деревьев),
сетевая (на основе многосвязных структур—графов),
реляционная (на основе таблиц),
постреляционная (таблицы с возможностью вложения одних таблиц в другие),
объектно-ориентированная (на основе принципов объектно-ориентированного программирования).
Иерархическую и сетевую модель в настоящее время следует признать интересными лишь в историко-теоретическом плане, поскольку первые СУБД, появившиеся в 60-е - 70-е годы, поддерживали именно эти модели. Безусловно, многие полезные идеи, отработанные в рамках иерархических и сетевых СУБД, находят применение и в современных системах, основанных на реляционной модели и ее развитии в виде постреляционной и объектно-ориентированной модели.
Все приведенные выше модели данных основаны на структурах, хорошо известных в программировании, однако их применение для организации баз данных имеет определенную специфику, поэтому кратко остановимся на особенностях каждой из моделей.
