- •1. Основні поняття. Бази даних, банк даних, інформаційна система. Традиційні файлові системи. Бази даних. Системи управління базами даних (субд). Компоненти банку даних.
- •2. Розподіл обов'язків в системах з базами даних. Історія розвитку субд. Класифікація банків даних. Переваги та недоліки субд.
- •3. Середовище бази даних. Трьохрівнева архітектура ansi-spark. Зовнішній рівень. Концептуальний рівень.
- •4. Внутрішній рівень. Мови баз даних. Моделі даних і концептуальне моделювання. Функції субд. Компоненти субд.
- •5. Етап концептуального проектування. Основні поняття концептуального проектування. Концептуальне проектування. Об'єкти і їх властивості. Взаємовідношення об'єктів.
- •6. Слабкі та складні сутності. Проведення етапу концептуального проектування субд.
- •7. Графічне представлення предметної області. Діаграми "Сутність – Зв'язок". Приклади діаграм Чена. Інструменти візуалізації схеми бази даних
- •8. Реляційна модель бази даних. Історія розвитку реляційної моделі. Структура реляційних даних. Відношення в базі та їх властивості. Типи даних.
- •9. Нормалізація відношень баз даних. Нормальні форми. Цілі нормалізації. Надлишковість даних і аномалії оновлення.
- •10. Аномалії вставки. Аномалії вилучення.
- •11. Функціональні залежності. Процес нормалізації. Перша нормальна форма (1нф)
- •12. Друга нормальна форма (2нф).
- •14. Нормальна форма Бойса — Кодда
- •17. Цілісність реляційних даних. Null - значення. Трьохзначна логіка.
- •Null-значення
- •18.Потенційні ключі. Зовнішні ключі.
- •19 Мова sql. Формат sql-операторів. Маніпулювання даними
- •2. Маніпулювання даними
- •20. Вибірка всіх рядків. Вибірка рядків (речення where). Сортування результату (фраза order by).
- •Сортування результату (фраза order by)
- •21. Використання узагальнюючих функцій мови sql
- •22. Групування результатів (фраза Group), Обмеження на виконання групування (фраза having)
- •23. Підзапити
- •25. Особливості і синтаксис речень модифікації. Речення delete. Видалення одиничного запису. Видалення множини записів. Видалення з вкладеним підзапитом.
- •26 .Речення insert.
- •27. Речення update. Оновлення одного запису. Оновлення множини записів. Оновлення з підзапитом.
- •1. Оновлення єдиною записи
- •2. Оновлення безлічі записів
- •3. Оновлення з підзапитом
- •28.Етап фізичного проектування. Основні структури зберігання та методи доступу до даних. Основні поняття. Невпорядковані послідовні файли.
- •29. Впорядковані послідовні файли. Хешовані файли. Індексно-послідовні файли.
-
Основні поняття. Бази даних, банк даних, інформаційна система. Традиційні файлові системи. Бази даних. Системи управління базами даних (СУБД). Компоненти банку даних.
-
Розподіл обов'язків в системах з базами даних. Історія розвитку СУБД. Класифікація банків даних. Переваги та недоліки СУБД.
-
Середовище бази даних. Трьохрівнева архітектура ANSI-SPARK. Зовнішній рівень. Концептуальний рівень.
-
Внутрішній рівень. Мови баз даних. Моделі даних і концептуальне моделювання. Функції СУБД. Компоненти СУБД.
-
Етап концептуального проектування. Основні поняття концептуального проектування. Концептуальне проектування. Об'єкти і їх властивості. Взаємовідношення об'єктів.
-
Слабкі та складні сутності. Проведення етапу концептуального проектування СУБД.
-
Графічне представлення предметної області. Діаграми "Сутність – Зв'язок". Приклади діаграм Чена. Інструменти візуалізації схеми бази даних.
-
Реляційна модель бази даних. Історія розвитку реляційної моделі. Структура реляційних даних. Відношення в базі та їх властивості. Типи даних.
-
Нормалізація відношень баз даних. Нормальні форми. Цілі нормалізації. Надлишковість даних і аномалії оновлення.
-
Аномалії вставки. Аномалії вилучення.
-
Функціональні залежності. Процес нормалізації. Перша нормальна форма (1НФ).
-
Друга нормальна форма (2НФ).
-
Третя нормальна форма (ЗНФ).
-
Нормальна форма Бойса-Кодда (НФБК).
-
Четверта нормальна форма(4НФ).
-
Доменно-ключова нормальна форма.
-
Цілісність реляційних даних. Null - значення. Трьохзначна логіка.
-
Потенційні ключі. Зовнішні ключі.
-
Мова SQL. Формат SQL-операторів. Маніпулювання даними.
-
Вибірка всіх рядків. Вибірка рядків (речення WHERE). Сортування результату (фраза ORDER BY).
-
Використання узагальнюючих функцій SQL.
-
Групування результатів (Group). Обмеження на виконання групування (Having).
-
Підзапити. Багатотабличні запити.
-
Виконання з'єднань. Відкриті з'єднання. Ліве відкрите з'єднання. Праве відкрите з'єднання. Повне відкрите з'єднання.
-
Особливості і синтаксис речень модифікації. Речення DELETE. Видалення одиничного запису. Видалення множини записів. Видалення з вкладеним підзапитом.
-
Речення INSERT.
-
Речення UPDATE. Оновлення одного запису. Оновлення множини записів. Оновлення з підзапитом.
-
Етап фізичного проектування. Основні структури зберігання та методи доступу до даних. Основні поняття. Невпорядковані послідовні файли.
-
Впорядковані послідовні файли. Хешовані файли. Індексно-послідовні файли.
-
Щільні та нещільні індекси. Структури типу В-дерева. В+ - дерева
1. Основні поняття. Бази даних, банк даних, інформаційна система. Традиційні файлові системи. Бази даних. Системи управління базами даних (субд). Компоненти банку даних.
Основні поняття:
База даних — впорядкований набір логічно взаємопов'язаних даних, що призначені для задоволення інформаційних потреб користувачів.
Головне завдання БД — гарантоване збереження значних обсягів інформації та надання доступу до неї користувачеві або ж програмі. Таким чином, БД складається з двох частин: збереженої інформації та системи керування нею.
Банк даних - це автоматизована система, сукупність інформаційних, програмних, технічних засобів, що забезпечує зберігання, нагромадження, оновлення, пошук і видачу даних.
До складу входять такі складові: сукупність технічного та програмного забезпечення, база даних, СУБД, словник даних, адміністратор БД.
Система управління базами даних (СУБД) — це програмні засоби, за допомогою яких можна створювати бази даних, поповнювати їх та працювати з ними.
На всіх етапах життєвого циклу БД складається з двох компонентів: структури та даних. На різних рівнях опису БД її структура зображується:
на інфологічному рівні (сутність — зв’язок);
на датологічному рівні вона може бути однією з моделей даних — ієрархічною, мережевою, реляційною.
на фізичному рівні (структура файлів даних і допоміжних файлів).
Традиційні файлові системи
Організації інформаційного забезпечення (І3) полягає в тому, що файли проектуються окремо для кожної конкретної задачі чи для їх комплексів. Такі системи інколи називаються файловими.
Незважаючи на відносну простоту організації файлові системи мають ряд недоліків, головними з яких є такі.
1. Надлишковість даних. Файлові системи характеризуються значною надлишковістю, оскільки нерідко для розв'язування різних задач управління використовуються одні й ті самі дані, розміщені в різних файлах.
2. Неузгодженість даних. Ураховуючи, що одна і та сама інформація може розміщуватися в різних файлах, технологічно важко простежити за внесенням змін одночасно в усі файли. Через це може виникнути неузгодженість даних, коли одне і те саме поле в різних файлах може мати різні значення.
3. 3алежність структур даних і прикладних програм. При файловій організації логічна і фізична структури файла мають відповідати їх опису в прикладній програмі.
Компоненти банку даних
· Інформаційна база;
· Лінгвістичні засоби;
· Програмні засоби;
· Технічні засоби;
·Організаційно-адміністративні підсистеми та нормативно-методичне забезпечення.
2. Розподіл обов'язків в системах з базами даних. Історія розвитку субд. Класифікація банків даних. Переваги та недоліки субд.
Розподіл обов’язків в системах з базами даних.
Всіх користувачів СУБД можна розділити на 4 групи:
-
Адміністратори даних і адміністратори баз даних;
-
Розробники баз даних;
-
Кінцеві користувачі.
Адміністратор даних (АД) відповідає за управління даними, включаючи планування бази даних, розробку і супровід стандартів, бізнес-правил і ділових процедур, а також за концептуальне та логічне проектування БД. Адміністратор бази даних (АБД) – відповідає за фізичну реалізацію БД, за забезпечення безпеки та максимальної продуктивності додатків.
Розробники БД можна розділити на дві групи: розробники логічної БД та розробники фізично БД. Розробники логічної БД займаються ідентифікацією даних, зв’язками між даними, встановлюють обмеження, які накладають на дані. Розробник фізичної БД отримує готову логічну модель даних і займається її фізичною реалізацією.
Історія розвитку СУБД
Початки розвитку СУБД були закладені в 60-х роках, коли в США була прийнята програма польоту людини на Місяць. Наступним кроком було створення фірмою IDS в середині 60-х років СУБД нового типу – мережевої. 1965 рік – створення стандартів баз даних:
-
мережева схема – це логічна організація всієї бази в цілому, що включає в себе визначення імен, типів кожного запису та компонентів кожного типу;
-
під схема –частина БД з точки зору користувача чи додатку;
-
мова управління даними – інструмент визначення характеристик і структури даних, а також управління ними.
В 1970 році Кодд опублікував статтю про реляційну модель БД. За 10 років були розроблені багато реляційних БД та мова запитів до них. Реляційні СУБД – СУБД другого покоління. На сьогоднішній день розроблені об’єктно-орієнтовані та об’єктно-реляційні СУБД – СУБД третього покоління.
Класифікація банків даних
Найбільш очевидними класифікаціями є:
за формою представлення інформації: аудіо; - мультимедіа; - візуальні;
за структурою: неструктуровані БД; - частково структуровані;
структуровані: ієрархічні; мережеві; реляційні; об’єктно-орієнтовані; за характером організації зберігання; локальні; розподілені.
Переваги та недоліки
Переваги:
- контроль за надлишковістю даних; - несуперечливість даних; - спільне використання даних; - підтримка цілісності даних; - підвищена безпека; - застосування стандартів;
- підвищення доступності даних і їх готовності до роботи; - покращення показників продуктивності; - спрощення супроводу системи за рахунок незалежності від даних;
- покращене управління паралельністю; - розвиток служби резервного копіювання та відновлення.
Недоліки:
- складність; - розмір; - вартість СУБД;
- додаткові затрати на апаратне забезпечення; - витрати на перетворення; - більш серйозні наслідки при виході системи з ладу.