Презентация к уроку: Основные понятия и определения баз данных

05.02.2023

Базы данных

1

Основые понятия и определения

05.02.2023

Базы данных

2

Основные определения

Информационная система или база данных



СУБД (Система управления базами данных

Это большой массив информации (совокупность сведений) о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области

Это совокупность программных средств, обеспечивающая возможность создания базы данных, доступа к данным и управление базой данных.

Схема решения задач обработки информации и принятия решений: x-штрих, y-штрих - входная и выходная информация; f - внутреннее операторное описание

05.02.2023

Базы данных

3

Основные определения

05.02.2023

Базы данных

4

Основные определения

05.02.2023

Базы данных

5

Основные определения

05.02.2023

Базы данных

6

05.02.2023

Базы данных

7

Примеры информационнойструктуры

Примеры

Таблица Менделеева

Структура телефонной сети

Генеалогическое древо

05.02.2023

Базы данных

8

Базы Данных

База данных - это инструмент для хранения и организации информации.

Основная функция БАЗ ДАННЫХ - выдавать ответы на поступающие запросы.

05.02.2023

Базы данных

9

Примеры баз данных

05.02.2023

Базы данных

10

Основные определения

Объект БД



Данное

Это нечто существующее и различимое, т.е. объектом можно назвать то "нечто", для которого существует способ отличать один подобный объект от другого.

Это показатель, который характеризует некий объект и принимает для конкретного экземпляра объекта некоторое числовое или текстовое значение.

05.02.2023

Базы данных

11

Объект и данное

Многократное использование данных: пользователи должны иметь возможность использовать данные различным образом.
Простота: пользователи должны иметь возможность легко узнать и понять, какие данные имеются в их распоряжении.
Легкость использования: пользователи должны иметь возможность осуществлять (процедурно) простой доступ к данным, при этом все сложности доступа к данным должны быть скрыты в самой системе управления базами данных.

05.02.2023

Базы данных

12

Гибкость использования: обращение к данным или их поиск должны осуществляться с помощью различных методов доступа.
Быстрая обработка запросов на данные: запросы на данные, должны обрабатываться с помощью высокоуровневого языка запросов, а не только прикладными программами, написанными с целью обработки конкретных запросов.
Язык взаимодействия конечных пользователей с системой должен обеспечивать конечным пользователям возможность получения данных без использования прикладных программ.

05.02.2023

Базы данных

13

05.02.2023

Базы данных

14

Сохранение затрат умственного труда: существующие программы и логические структуры данных не должны переделываться при внесении изменений в базу данных.
Наличие интерфейса прикладного программирования: прикладные программы должны иметь возможность просто и эффективно выполнять запросы на данные; программы должны быть изолированными от расположения файлов и способов адресации данных.
Распределенная обработка данных: система должна функционировать в условиях вычислительных сетей и обеспечивать эффективный доступ пользователей к любым данным распределенной БД, размещенным в любой точке сети.
Адаптивность и расширяемость: база данных должна быть настраиваемой, причем настройка не должна вызывать перезаписи прикладных программ. Кроме того, поставляемый с СУБД набор предопределенных типов данных должен быть расширяемым - в системе должны иметься средства для определения новых типов и не должно быть различий в использовании системных и определенных пользователем типов.

05.02.2023

Базы данных

15

Контроль целостности данных: система должна осуществлять контроль ошибок в данных и выполнять проверку взаимного логического соответствия данных.
Восстановление данных после сбоев: автоматическое восстановление без потери данных транзакции. В случае аппаратных или программных сбоев система должна возвращаться к некоторому согласованному состоянию данных.
Вспомогательные средства должны позволять разработчику или администратору базы данных предсказать и оптимизировать производительность системы.
Автоматическая реорганизация и перемещение: система должна обеспечивать возможность перемещения данных или автоматическую реорганизацию физической структуры.

Информационная база;
Лингвистические средства;
Программные средства;
Технические средства;
Организационно-административные подсистемы и нормативно-методическое обеспечение.

05.02.2023

Базы данных

16

Пользователей (СУБД) можно разделить на две основные категории: конечные пользователи; администраторы баз данных.

05.02.2023

Базы данных

17

В обязанности АБД входит:

анализ предметной области, статуса информации и пользователей;
проектирование структуры и модификация данных;
задание и обеспечение целостности;
загрузка и ведение БД;
защита данных;
обеспечение восстановления БД;
сбор и статистическая обработка обращений к БД, анализ эффективности функционирования БД;
работа с пользователем.

05.02.2023

Базы данных

18

Классификация - разделение множества на подмножества по неформально предложенному признаку. В силу многогранности баз данных и СУБД (комплекса технических и программных средств, для хранения, поиска, защиты и использования данных) имеется множество классификационных признаков.

05.02.2023

Базы данных

19

05.02.2023

Базы данных

20

По технологии обработки данных БД делятся на централизованные БД и распределённые БД.

Централизованная БД хранится в памяти одной вычислительной системы (применяется в локальных сетях ПК).
Централизованные БД могут быть с сетевым доступом.
Архитектуры систем централизованных БД с сетевым доступом подразделяются на файл-сервер и клиент-сервер.

05.02.2023

Базы данных

21

БД с сетевым доступом (Файл-сервер)

05.02.2023

Базы данных

22

Архитектура систем БД с сетевым доступом (Файл-сервер) предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На ней хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети являются рабочими станциями.
Файлы БД в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность системы падает.

05.02.2023

Базы данных

23

БД с сетевым доступом Клиент - сервер

05.02.2023

Базы данных

24

В архитектуре Клиент-сервер подразумевается, что помимо хранения централизованной БД центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объёма обработки данных.
Запрос на данные клиента, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлечённые данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту.

05.02.2023

Базы данных

25

Распределённая БД состоит из нескольких частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети (работа с такой БД происходит с помощью СУБД).
По способу доступа к данным БД разделяются на БД с локальным и удаленным доступом.
БД с локальным доступом называется, если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределённый доступ к такой базе. Такой способ использования БД часто применяют в локальных сетях ПК.
БД с удалённым (сетевым) доступом называется когда, части БД могут пересекаться или даже дублироваться, но хранятся в различных ЭВМ вычислительной сети.

05.02.2023

Базы данных

26

05.02.2023

Базы данных

27

Состав СУБД

05.02.2023

Базы данных

28

Базовые внутренние языки программирования

язык описания данных (ЯОД), называемый также языком описания схем, - для построения структуры ("шапки") таблиц БД;
язык манипулирования данными (ЯМД) - для заполнения БД данными и операций обновления (запись, удаление, модификация);
язык запросов - язык поиска наборов величин в файле в соответствии с заданной совокупностью критериев поиска и выдачи затребованных данных без изменения содержимого файлов и БД (язык преобразования критериев в систему команд).

05.02.2023

Базы данных

29

Контрольны вопросы

Дайте определение базы данных.
Дайте определение банка данных.
Назовите две трактовки банка данных.
Что такое система управления базой данных?
Основные требования, предъявляемые к банку данных.
Что такое данные, информация, знания?
Пользователи СУБД и БД?
Основные функции администратора БД.
Что обеспечивает возможность быстрой и дешевой разработки новых приложений?

05.02.2023

Базы данных

30

Контрольные вопросы

Дать определения понятий "предметная область", "приложение", "программа", ЯОД, ЯМД.
Как происходит деление БД по технологии обработке данных?
Чем отличается архитектура БД клиент - сервер от файл-сервер?
Как классифицируются СУБД.
Перечислите языки управления БД, дайте их характеристики.
Охарактеризуйте основные функции СУБД.
Дайте понятие Журнала СУБД и его назначение.
Как различаются по степени универсальности СУБД?
Чем отличаются системы общего назначения от специализированных систем?

05.02.2023

Базы данных

31

1 вариант
Дайте определение базы данных.
Основные требования, предъявляемые к БнД.
Дать определения понятий "приложение", ЯОД.
Как происходит деление БД по технологии обработке данных?
Что обеспечивает возможность быстрой и дешевой разработки новых приложений?
Приведите классификацию СУБД

2 вариант
Дайте определение банка данных.
Основные функции администратора БД.
Дать определения понятий "предметная область", ЯМД.
Чем отличается архитектура БД клиент - сервер от файл-сервер?
Какие существуют пользователи СУБД и БД?
Какие базовые внутренние языки программивания существуют?

05.02.2023

Базы данных

32

05.02.2023

Базы данных

33

Проектирование ИС или БД

Выбор объектов
Задание данных описывающих объекты

Подходы к структурированию информации
либо ввести какие-то соглашения о структуре информации (т.е. упростить работу)
либо, наоборот, придумать алгоритмы работы с информацией произвольной структуры.

05.02.2023

Базы данных

34

05.02.2023

Базы данных

35

Структурирование данных

Присвоить данному имя и наименование
(например, Год рождения и Год_рожд)
Определить тип и формат данного
(например, числовой и 156,82)
Выбрать «ключевые» данные
Повторяющиеся группы

05.02.2023

Базы данных

36

Двухмерная структура

БД - Телефонный справочник
Объекты - номера телефонов
Данные (все текстовые - символьные):
номер телефона;
имя абонента;
адрес абонента;
категория абонента.

05.02.2023

Базы данных

37

Таблицы (оперативная и словарь)