Глава 1 Концепция баз данных

Учебное пособие

Редактор доц. Удальцов А.Н.

Корректор Шкитина Д.С.

Лицензия №020475, январь 1998 г. Подписано в печать

Формат бумаги 62 х 84 1/16

Бумага писчая №1. Уч. изд. л. Тираж экз.

Заказ №

СибГУТИ, 630102, г. Новосибирск, ул. Кирова, 86.

[нет1]

[нет2]

Содержание

Содержание. 4

Глава 1 Концепция баз данных. 6

1.1 Данные и ЭВМ... 6

1.2 Поколения СУБД и направления исследований. 8

1.3 Терминология в СУБД.. 10

1.4 Вопросы для самоконтроля к главе 1. 12

Глава 2 Модели данных. 12

2.1. Классификация моделей данных. 12

2.2 Основные особенности систем, основанных на инвертированных списках. 14

2.2.1 Структуры данных. 14

2.2.2 Манипулирование данными. 14

2.2.3 Ограничения целостности. 15

2.3 Иерархические модели. 15

2.3.1. Иерархические структуры данных. 15

2.4 Сетевые модели. 16

2.4.1 Сетевые структуры данных. 16

2.4.2 Манипулирование данными. 17

2.4.3 Ограничения целостности. 17

2.5 Физические модели организации баз данных. 17

2.5.1 Файловые структуры, используемые для хранения данных в БД.. 19

2.5.2 Модели страничной организации данных в современных БД.. 21

2.5.3 Этапы доступа к БД.. 22

2.6 Вопросы и упражнения для самоконтроля к главе 2. 24

Глава 3 Реляционная модель данных. 24

3.1 Базовые понятия реляционных баз данных. 24

3.1.1. Тип данных. 25

3.1.2. Домен. 25

3.1.3 Схема отношения, схема базы данных. 25

3.1.4 Кортеж, отношение, ключи. 25

3.1.5 Связи в реляционных базах данных. 27

3.2 Фундаментальные свойства отношений. 27

3.2.1 Отсутствие кортежей-дубликатов. 27

3.2.2 Отсутствие упорядоченности кортежей. 27

3.2.3 Отсутствие упорядоченности атрибутов. 28

3.2.4 Атомарность значений атрибутов. 28

3.3. Характеристика реляционной модели данных. 28

3.4 Трехзначная логика (3VL) 29

3.5 Реляционная алгебра. 30

3.6 Особенности операций реляционной алгебры.. 39

3.7 Реляционное исчисление. 40

3.7 Вопросы и упражнения для самоконтроля к главе 3. 42

Глава 4 Элементы языка SQL.. 42

4.1 История языка SQL.. 42

4.2 Структура языка SQL.. 44

4.3 Создание запроса с помощью оператора SELECT. 46

4.3.1 Создание простых запросов. 46

4.3.2. Агрегирование данных в запросах. 48

4.3.3 Формирование запросов на основе соединения таблиц. 50

4.3.4 Формирование структур вложенных запросов. 52

4.3.5 Объединение нескольких запросов в один. 54

4.3.6 Синтаксис оператора SELECT. 55

4.4 Операторы манипулирования данных. 56

4.4.1 Оператор удаления данных DELETE.. 56

4.4.2 Оператор вставки данных INSERT. 56

4.4.3 Оператор обновления данных UPDATE.. 57

4.5 Операторы определения объектов базы данных. 57

4.5.1 Операторы определения таблицы.. 57

4.5.2 Оператор определения представлений CREATE VIEW... 59

4.6 Операторы контроля данных, защиты и управления данными. 60

4.6.1 Операторы управления привилегиями. 60

4.6.2 Операторы управления транзакциями. 62

4.6.3 Проблемы параллельной работы транзакций. 64

4.7 Вопросы и упражнения для самоконтроля к главе 4. 65

Глава 5 Проектирование баз данных. 66

5.1 Проектирование реляционных БД с использованием принципов нормализации. 67

5.2 Проектирование реляционных БД с использованием семантических моделей. 72

5.2.1 Применение семантических моделей при проектировании. 72

5.2.2. Основные понятия модели Entity-Relationship. 74

5.2.3 Пример разработки простой ER-модели. 76

5.3 Практические рекомендации по проектированию БД.. 79

5.4 Вопросы и упражнения для самоконтроля к главе 5. 80

Глава 6 Функции СУБД и системы обработки транзакций. 81

6.1 Основные функции СУБД.. 81

6.2 Системы обработки транзакций. 84

6.2.1 OLTP-системы.. 84

6.2.2 OLAP -системы.. 84

6.2.3 Мониторы транзакций. 85

6.3 Архитектура СУБД.. 87

6.4 Вопросы и упражнения для самоконтроля по главе 6. 88

Глава 7 Технологии, модели и архитектура систем обработки данных. 88

7.2 Распределенная обработка данных. 92

7.2.1 Аспекты сетевого взаимодействия. 92

7.2.2 Технология распределенной БД (технология STAR) 96

7.2.3 Технология тиражирования данных. 97

7.3 Концепция активного сервера в модели DBS. 98

7.4 Вопросы и упражнения для самоконтроля к главе 7. 101

Литература. 101

Глава 1 Концепция баз данных