Презентация БД, принципы построения, соответствие БД действительности онлайн

Содержание слайда: Темы билетов госэкзамена по БД БД, принципы построения, соответствие БД действительности. Принципы логического проектирования БД. Обработка транзакций в реальном масштабе времени (OLTP - технология). Аналитическая обработка данных в реальном масштабе времени (OLAP - технология) Оперативное хранилище данных, хранилище большого объема данных, витрина данных: структура, связь с конкретными целями бизнеса. Моделирование данных. Таблицы как сущности данных, строка как объект данных, столбец как атрибут объекта. Моделирование отношений между сущностями при помощи ключей. Стадии проектирования БД: определение цели и функций, логическое проектирование, объектно-ориентированное программирование, размещение проекта на сервере и разработка кода доступа к данным, тестирование. Объектно-ориентированное программирование БД. SQL Server. SQL Server - основа информационной системы предприятия или организации. Возможности SQL Server: масштабируемость, легкость копирования в другую платформу, легкость доступа к другим серверам БД и проведение совместных транзакций, полноценный почтовый сервер, полноценная основа Web – приложения предприятия или организации.

Содержание слайда: Практические задачи к экзамену Разработать логический проект информационной системы предприятия оптовой торговли продуктами питания (БД Борей). Разработать программу анализа входных данных информационной системы предприятия оптовой торговли (MS Excel - OLAP). Разработать в любой объектно-ориентированной среде программу расчёта прибыли в торговле (1C). Разработать в среде MS Access БД склада строительных материалов (БД Борей). Выполнить SQL – запрос на количество имеющегося товара и валовую прибыль от его проданной части за определенный период к БД малого предприятия в области торговли (БД Борей). Разработать логический проект витрины данных торговли предприятия розничной торговли средствами связи (MS Excel - OLAP). Разработать структуру информационной системы строительного предприятия (БД Борей).. Разработать структуру информационной системы предприятия газсервис (БД Борей).. Разработать подсистему автоматического расчета прибыли предприятия оптовой торговли (1C). Разработать подсистему автоматического расчета заработной платы предприятия оптовой торговли (1C). Разработать справочник предлагаемых товаров магазина компьютерной техники (1C или БД Борей). Разработать интерфейс информационной системы предприятия в среде Visual Studio.NET.

Содержание слайда: Требования стандарта к дисциплине БД основы теории баз данных; основные понятия и определения; модели данных: иерархическая, сетевая и реляционная; дальнейшее развитие способов организации данных; постреляционные модели данных; атрибуты и ключи; нормализация отношений; реляционная алгебра; проектирование баз данных; основные принципы проектирования; описание баз данных; логическая и физическая структура баз данных; обеспечение непротиворечивости и целостности данных; средства проектирования структур баз данных; системы управления базами данных (СУБД); классификация и сравнительная характеристика СУБД; базовые понятия СУБД; примеры организации баз данных; принципы и методы манипулирования данными (в том числе хранение, добавление, редактирование и удаление данных, навигация по набору данных; сортировка, поиск и фильтрация (выборка) данных); построение запросов к СУБД

Содержание слайда: БД, принципы построения, соответствие БД действительности

Содержание слайда: 1. Принципы построения БД, соответствие БД действительности Автоматизация производственной и учрежденческой работы необходима для: сбора, хранения и переработки информации; помощи в принятии решений. Данные характеризуют предметную область и являются информационной моделью реального мира, поэтому они должны быть определенным образом организованы с целью адекватного отображения реальных процессов. Основой хранения данных в области обработки информации является банк данных (БнД). Ядром банка данных является база данных (БД), соответствующая информационным потребностям пользователей. Таким образом, банк данных - это система БД, программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного использования данных.

Содержание слайда: Базы и банки данных

Содержание слайда: Примеры БД Например, БД под именем «Сотрудники» является совокупностью данных, отражающей состояние объектов в предметной области «отдел кадров предприятия» (кадровый состав предприятия, сотрудник, подразделение и т.п.) и их отношений (кто в каком подразделении состоит, какую должность занимает и т.п.). Примером в сфере экономики может служить торговая компания, производственное предприятие или даже целая отрасль народного хозяйства. В сфере образования - это школа, вуз, министерство образования и т.п. Создавая БД, пользователь стремится создать хранилище информации для того, чтобы иметь возможность упорядочивать информацию по выбранным признакам, быстро извлекать нужные сведения с произвольным сочетанием признаков, т.е. проводить различные манипуляции с этими сведениями.

Содержание слайда: Назначение СУБД: Назначение СУБД: обеспечить пользователей языковыми средствами описания и манипулирования данными; обеспечить поддержку логических моделей данных; обеспечивать операции создания и манипулирования логическими данными (выбор, вставка, обновление, удаление и т.п.) и одновременное выполнение этих операций над физическими данными; обеспечить защиту и согласованность данных при коллективном режиме работы. Функции СУБД: управление данными во внешней памяти; управление буферами оперативной памяти; управление транзакциями; журнализация (обращения к БД записываются программно в журнал изменений, из которого, при необходимости, можно внести произведенные изменения в резервную копию БД для ее восстановления) поддержка встроенных языков БД.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Клиент-серверная архитектура В архитектуре клиент-сервер все задачи, связанные с доступом к данным, выполняются на центральном сервере: Сервер отвечает за логику работы программы и проверку целостности данных. На сервере выполняются процессы, которые обрабатывают запросы и отвечают на них. Приложение осуществляет все задачи, связанные с интерфейсом пользователя, логикой работы программы и проверкой целостности данных. На клиенте выполняются процессы, которые отвечают за составление запросов и представление полученных данных. К распространенным клиентским платформам относятся следующие: ♦ PC-DOS/MS-DOS; ♦ 32, 64-разрядные системы Windows; ♦ Windows NT и Server; ♦ Macintosh; ♦ Novell NetWare; ♦ UNIX, Linux; ♦ OS/2. Масштабируемость представляет собой возможность наращивания числа и мощности процессоров, объемов оперативной и внешней памяти и других ресурсов вычислительной системы

Содержание слайда: Архитектура БД с сетевым доступом

Содержание слайда: Дополнительные сведения Файл-сервер. Пользователь может создавать на своем ПК собственные БД, которые используются монопольно. При использовании архитектуры файл-сервер производительность системы резко падает с ростом числа пользователей. Преимущества: возможность доступа к БД с нескольких рабочих мест. Недостатки: невозможность одновременной корректировки БД несколькими пользователями одновременно. Клиент-сервер. Сервер выполняет необходимые вычисления и выборку данных и отправляет готовый результат клиенту. Для описания запросов используют структурированный язык запросов SQL (Structured Query Language). Преимущества: меньший объем передаваемых данных, быстрая обработка больших объемов информации за счет оптимизации процедур обработки информации. Недостатки: необходимость наличия отдельной программы-сервера, обеспечивающей исполнение запросов пользователей.

Содержание слайда: Модели данных

Содержание слайда: Детали Инфологические модели данных используются на ранних стадиях проектирования для описания структур данных в процессе разработки приложения. Среди разновидностей инфологических моделей наибольшее распространение получили модели сущность-связь (ER). Даталогические (логические) модели уже поддерживаются конкретной СУБД. Даталогическая модель это концептуальная схема, специфицированная в языке конкретной СУБД. Логическая модель представляет данные и элементы данных вне зависимости от их содержания и среды хранения. Физические модели описывают структуры и принципы их хранения во внешней памяти, а также доступ к ним в зависимости от используемых аппаратных средств и программного обеспечения низкого уровня. Документальные модели данных соответствуют представлению о слабоструктурированной информации, ориентированной в основном на свободные форматы документов, текстов на естественном языке. Модели, ориентированные на формат документа, основаны на языках разметки документов и связаны прежде всего со стандартным общим языком разметки – SGML (Standart Generalised Markup Language). Этот язык предназначен для создания других языков разметки, он определяет допустимый набор тегов (ссылок), их атрибуты и внутреннюю структуру документа. Ввиду сложности SGML использовался в основном для описания синтаксиса других языков (наиболее известным из которых является HTML). Тезаурусные модели основаны на принципе организации словарей, содержат определенные языковые конструкции и принципы их взаимодействия в заданной грамматике. Эти модели эффективно используются в системах-переводчиках, особенно многоязыковых переводчиках. Дескрипторные модели — самые простые из документальных моделей, они широко использовались на ранних стадиях использования документальных баз данных. В этих моделях каждому документу соответствовал дескриптор - описатель. Например для БД, содержащей описание патентов, дескриптор содержал название области, к которой относился патент, номер патента, дату выдачи патента и еще ряд ключевых параметров, которые заполнялись для каждого патента. Обработка информации в таких базах данных велась исключительно по дескрипторам, то есть по тем параметрам, которые характеризовали патент, а не сам текст патента.

Содержание слайда: Иерархическая модель БД

Содержание слайда: Иерархическая модель: пример

Содержание слайда: Сетевая модель БД

Содержание слайда: Сетевая модель: пример

Содержание слайда: Объектно-ориентированная модель БД

Содержание слайда: Детали Сущность реального мира в объектно-ориентированных языках и системах моделируется в виде объекта. Любой объект при своем создании получает генерируемый системой уникальный идентификатор, который связан с объектом во все время его существования и не меняется при изменении состояния объекта. Каждый объект имеет состояние и поведение. Состояние объекта – набор значений его атрибутов. Поведение объекта - набор методов (программный код), оперирующих над состоянием объекта. Значение атрибута объекта - это тоже некоторый объект или множество объектов. Состояние и поведение объекта инкапсулированы в объекте; взаимодействие между объектами производится на основе передачи сообщений и выполнении соответствующих методов. Множество объектов с одним и тем же набором атрибутов и методов образует класс объектов. Объект должен принадлежать только одному классу (если не учитывать возможности наследования). Допускается наличие примитивных предопределенных классов, объекты-экземляры которых не имеют атрибутов: целые, строки и т.д. Класс, объекты которого могут служить значениями атрибута объектов другого класса, называется доменом этого атрибута. Допускается порождение нового класса на основе уже существующего класса - наследование. В этом случае новый класс, называемый подклассом существующего класса (суперкласса) наследует все атрибуты и методы суперкласса. В подклассе, кроме того, могут быть определены дополнительные атрибуты и методы.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Примеры применения ООСУБД Медицинские приложения, управляющие цифровыми данными при рентгеновской съемке, магниторезонансном и ультразвуковом сканировании вместе с текстовыми данными в медицинских исследованиях и при анализе истории болезни пациента. Финансовые приложения в управлении портфелем активов и рисковом управлении. Такие приложения отображают данные в реальном времени и основаны на многочисленных расчетах и агрегатных вычислениях над данными, извлекаемыми из сложных глобальных транзакций. Такие приложения могут управлять данными, расположенными по "временным рядам", как неким типом данных, определенным пользователем со своим внутренним представлением и методами. Телекоммуникационные приложения, управляющие конфигурацией коммуникационных сетей, которые автоматически наблюдают, отслеживают и переконфигурируют сеть на основе сотен параметров в реальном масштабе времени. Для поддержки своих телекоммуникационных приложений ООСУБД используют такие компании, как Ericsson, Ameritech и Bay Networks. Система Iridium Global Communications System компании Motorola управляет сложной сетью спутников и наземных станций также с помощью ООСУБД. В эксперименте Стэндфордского центра Linear Accelerator BaBar Physics с помощью ООСУБД ежедневно вводится 1 терабайт данных. В системах автоматизированного проектирования (САПР) и системах автоматизированного управления (САУ). В таких приложениях используются сложные отношения данных, а также множественные типы данных. В системах CASE (автоматизированная разработка ПО), создаваемых для управления большими объемами взаимосвязанных данных. Мультимедийные приложения, например, географические информационные системы (геоинформационные системы, ГИС), в которых используются видео, звук и высококачественная графика, требующие специальных возможностей по управлению данными (например, перекрывание, вхождение, указание, обводка и выделение).

Содержание слайда: Перспективы ООСУБ В 1989 году отдельные группы практиков объектно-ориентированных технологий сформировали Object Management Group (OMG, рабочая группа по развитию стандартов объектного программирования www.omg.org) для обеспечения взаимодействия различных объектно-ориентированных систем (языки, инфраструктуры, БД и т. д.). Группа разрабатывает независимые стандарты и спецификации для объектно-ориентированных систем и компонентов. Она разработала язык UML (Unified Modeling Language, унифицированный язык моделирования), представляющий собой графический язык для моделирования, проектирования и визуализации объектно-ориентированных систем. Язык UML используется не только для моделирования компонентов БД, но и для разработки процессов, модулей, сетевых компонентов и описания взаимодействия между ними. Группа OMG работает над созданием стандарта OQL (Object Query Language) - языка запросов к БД, используемого в ООСУБД. Различие между OQL и SQL несколько уменьшилось после опубликования ANSI нового стандарта SQL в 1999 году. Этот стандарт SQL, известный как SQL3 или SQL-99, ведет к интеграции объектно-ориентированных свойств и РБД. ООСУБД сталкиваются с сильным и эффективным сопротивлением со стороны устоявшихся РСУБД, (например, DB2 Universal Database и Oracle 8.0), т.к. они включили в себя многие ОО-возможности. РСУБД предоставляют комплексное решение БД для бизнеса и управления, поддерживающих обе модели данных (реляционную и объектную) и набор четких правил нормализации для проектирования и оценки реляционных БД. ООСУБД пока не обладают такими возможностями и стоимость изучения ООСУБД достаточно высока. Недостаточная совместимость между различными ООСУБД затрудняет переход с одного программного обеспечения на другое. Продукты с РСУБД очень схожи и переход с одной системы на другую относительно прост.

Содержание слайда: Реляционная модель БД

Содержание слайда:

Содержание слайда: История развития СУБД

Содержание слайда:

Содержание слайда: СУБД ведущих производителей

Содержание слайда: