ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.03.2021
Просмотров: 3848
Скачиваний: 42
Толстобров
А
.
П
.
Управление
данными
Воронеж
2006
2
УДК
681.3.07
ISBN
Толстобров
А
.
П
.
Информационные
системы
с
базами
данных
:
Учебное
пособие
: –
Воронеж
:
Из
-
во
Воронежского
ун
-
та
, 2006. - 203
с
.
В
учебном
пособии
рассматриваются
основы
построения
информационных
систем
с
базами
данных
.
Пособие
подготовлено
по
материалам
лекционных
курсов
,
которые
читались
автором
на
протяжении
ряда
лет
студентам
Воронежского
государственного
университета
.
Учебное
пособие
полностью
соответствует
требованиям
стандарта
по
дисциплине
«
Управление
данными
»
по
направлению
654700
«
Информационные
системы
»
и
«
Теория
баз
данных
»
по
направлению
010300
«
Математика
.
Компьютерные
науки
».
Автор
с
благодарностью
примет
любые
замечания
,
пожелания
,
исправления
,
которые
будут
способствовать
улучшению
качества
пособия
,
по
адресу
394693,
Воронеж
,
Университетская
пл
.,
д
.1, e-mail:
.
Рецензенты
:
Печатается
по
решению
методического
совета
Воронежского
государственного
университета
©
Толстобров
Александр
Павлович
, 2006
©
Воронежский
государственный
университет
, 2006
Предисловие
Целью
данного
учебного
пособия
является
изложение
основных
принципов
построения
современных
информационных
систем
с
базами
данных
в
объеме
,
предусмотренном
государственными
стандартами
по
дисциплине
«
Управление
данными
»
направления
654700 «
Информационные
системы
»
и
дисциплине
«
Теория
баз
данных
»
направления
010300 «
Математика
.
Компьютерные
науки
».
Пособие
подготовлено
по
материалам
семестрового
лекционного
курса
,
который
на
протяжении
ряда
лет
читался
автором
на
факультете
компьютерных
наук
Воронежского
государственного
университета
.
Во
введении
пособия
дается
представление
о
специфике
информационных
систем
с
базами
данных
,
в
настоящее
время
являющихся
одной
из
значительных
и
активно
развивающихся
областей
компьютерных
технологий
.
Показывается
,
что
требования
,
предъявляемые
к
таким
системам
,
кардинальным
образом
отличаются
,
а
порой
и
противоположны
,
требованиям
,
присущим
компьютерным
системам
,
ориентированным
на
решение
задач
вычислительного
характера
или
задач
,
связанных
с
моделированием
каких
-
либо
объектов
или
явлений
.
Это
,
в
свою
очередь
,
приводит
к
тому
,
что
при
построении
систем
с
базами
данных
приходится
использовать
принципиально
иные
,
специфические
подходы
и
решения
,
изложению
которых
и
посвящено
данное
пособие
.
В
последующих
разделах
1-5
даются
основные
понятия
информационных
систем
с
базами
данных
,
дается
общее
представление
об
архитектуре
таких
систем
,
вводится
фундаментальное
для
этих
систем
понятие
модели
данных
,
представляющих
некоторую
предметную
область
.
Дается
представление
о
принципах
инфологического
описания
предметной
области
информационной
системы
,
предшествующего
этапу
ее
реализации
в
конкретной
компьютерной
и
программной
среде
,
в
терминах
и
понятиях
сущностей
,
объектов
,
свойств
,
связей
.
Очень
коротко
описываются
особенности
ранних
подходов
к
организации
информационных
систем
с
базами
данных
.
Разделы
6-9
посвящены
описанию
реляционной
модели
данных
,
являющейся
в
настоящее
время
доминирующей
при
построении
современных
систем
с
базами
данных
.
В
разделе
6
дается
описание
структур
данных
,
используемых
в
реляционной
модели
,
таких
базовых
понятий
,
как
реляционное
отношение
,
кортеж
,
атрибут
,
домен
,
обсуждаются
свойства
реляционных
отношений
.
Раздел
7
посвящен
операциям
над
данными
в
реляционной
модели
,
задающей
.
Здесь
дается
представление
о
математическом
аппарате
реляционной
алгебры
и
,
более
коротко
,
реляционного
исчисления
.
Отмечается
фундаментальный
характер
их
использования
для
реализации
операций
над
4
данными
в
реляционной
модели
.
В
разделе
8
представлены
основные
конструкции
языка
SQL,
являющегося
в
современных
системах
стандартом
практически
используемого
языка
запросов
к
реляционным
базам
данных
.
В
разделе
9
рассматриваются
вопросы
реализации
в
реляционной
модели
ограничений
целостности
данных
.
Обсуждаются
такие
важные
для
реляционных
баз
данных
понятия
,
как
потенциальные
ключи
,
внешние
и
родительские
ключи
и
ссылочная
целостность
и
т
.
д
.,
поддержка
декларативных
ограничений
целостности
в
языке
SQL.
Раздел
10
посвящен
рассмотрению
вопросов
,
связанных
с
проектированием
базы
данных
,
выбором
структуры
отношений
свободной
от
не
желательных
эффектов
,
которые
могут
возникать
при
выполнении
операций
модификации
базы
данных
.
Здесь
рассматриваются
фундаментальные
понятия
функциональной
и
многозначной
зависимостей
между
атрибутами
отношений
,
нормальные
формы
отношений
(1
НФ
, 2
НФ
, 3
НФ
,
НФБК
, 4
НФ
, 5
НФ
),
преобразование
отношений
в
нормальные
формы
более
высокого
порядка
.
Структурам
хранения
данных
и
методам
,
повышающим
эффективность
доступа
к
ним
,
посвящен
раздел
11.
В
этом
разделе
описывается
широко
используемый
метод
повышения
скорости
доступа
к
данным
основанный
на
их
индексировании
.
Описывается
использование
при
индексировании
данных
структур
типа
В
-
деревьев
.
В
разделе
14
рассматриваются
вопросы
,
связанные
с
механизмом
управления
транзакциями
в
системах
управления
базами
данных
.
Вводятся
понятия
самой
транзакции
,
структуры
данных
,
называемой
журналом
транзакций
,
обосновывается
необходимость
их
использования
в
современных
системах
с
базами
данных
.
Показывается
,
каким
образом
может
быть
реализована
возможность
восстановления
целостности
базы
данных
при
сбоях
,
обеспечена
изолированность
транзакций
при
их
одновременном
выполнении
при
многопользовательской
и
многозадачной
работе
с
базой
данных
.
Раздел
15
посвящен
особенностям
реализации
информационных
систем
с
базами
данных
в
современных
распределенных
сетевых
компьютерных
системах
.
Рассматриваются
основные
варианты
реализации
архитектуры
таких
систем
:
мэйнфрейм
,
файловый
сервер
,
клиент
-
сервер
,
архитектура
с
сервером
приложений
.
Проводится
сравнение
этих
вариантов
с
точки
зрения
эффективности
загрузки
сети
и
обеспечения
безопасности
и
целостности
данных
.
В
заключение
предисловия
автор
хотел
бы
отметить
,
что
при
подготовке
лежащего
в
основе
пособия
лекционного
курса
им
использовалась
различная
учебная
и
научная
литература
.
Часть
из
этих
источников
приведена
в
конце
пособия
.
В
процессе
чтения
курса
и
подготовки
пособия
многие
разделы
претерпевали
значительные
изменения
,
преломляясь
через
субъективную
точку
зрения
автора
на
подбор
,
форму
и
методические
особенности
использования
и
представления
материала
,
что
сделало
во
многих
случаях
практически
трудным
5
указание
в
тексте
пособия
ссылок
на
источник
использованных
материалов
в
тех
местах
,
где
это
могло
иметь
место
.