ЛЕКЦИЯ 5 ТЕМА: Системы баз данных СОДЕРЖАНИЕ Основы систем баз данных понятия, характеристика, архитектура. Модели данных. Нормализация Ограничение целостности данных. Оптимизация запросов и их обработка Основы SQL. Параллельная обработка данных и их восстановление. Проектирование и разработка баз данных. Технология программирования QRM. Распределенные, параллельные, гетерогенные базы данных
Основы систем баз данных понятия, характеристика, архитектура • База данных (БД) — именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области • Система управления базами данных (СУБД) — совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями • Отдельные программы или комплекс программ, реализующие автоматизацию решения прикладных задач обработки данных, называются приложениями. Приложения, созданные средствами СУБД, относят к приложениям СУБД. • Приложения, созданные вне среды СУБД с помощью систем программирования, использующих средства доступа к БД, к примеру, Delphi или Visual Studio, называют внешними приложениями. • . Первая запись базы данных "Записная книжка", отображенная на форме
Банк данных (Бн. Д) Бн. Д включает в себя: технические средства; одну или несколько БД; СУБД; словарь или каталог данных; администратора; вычислительную систему; обслуживающий персонал Характеристика возможностей современных СУБД. 1. СУБД включает язык определения данных 2. СУБД позволяет вставлять, удалять, обновлять и извлекать информацию из базы данных посредством языка управления данными. 3. Большинство СУБД работают на компьютерах с разной архитектурой и ОС 4. Многопользовательские СУБД имеют достаточно развитые средства администрирования БД. И т. д.
Архитектура СУБД Внешний уровень — это пользовательский уровень Концептуальный уровень является промежуточным уровнем в трехуровневой архитектуре и обеспечивает представление всей информации базы данных в абстрактной форме. Внутренний уровень является третьим уровнем архитектуры БД. Ниже внутреннего уровня находится физический уровень, который контролируется операционной системой, но под руководством СУБД. Функции СУБД Управление данными во внешней памяти. Восстановление базы данных-ведение журнала изменений БД.
Управление параллельным доступом Параллельный доступ сравнительно просто организовать, если все пользователи выполняют только чтение данных Есть четыре основных типа запросов данных в SQL, которые относятся к так называемому языку манипулирования данными (Data Manipulation Language или DML): • SELECT – выбрать строки из таблиц; • INSERT – добавить строки в таблицу; • UPDATE – изменить строки в таблице; • DELETE – удалить строки в таблице; SELECT column 1, column 2 FROM table_name; SELECT * FROM table_name;
Следующий запрос возвратит все столбцы со всех строк, где «column 1» содержит значение « 3» : SELECT * FROM table_name WHERE column 1=3; Кроме «=» (равно), существуют следующие условные операторы: Дополнительно можно использовать условия BITWEEN и LIKE для сравнения с условием WHERE, а так же комбинации операторов AND и OR. SELECT * FROM table_name WHERE ((Age >= 18) AND (Last. Name BETWEEN ‘Иванов’ AND ‘Сидоров’)) OR Company LIKE ‘%Motorola%’; Условные операторы = Равно <> Не равно > Больше < Меньше >= Больше или равно <= Меньше или равно
Запрос INSERT используется для создания новой строки данных. Для обновления уже существующих данных или пустых полей строки нужно использовать запрос UPDATE. Примерный синтаксис запроса INSERT: INSERT INTO table_name (column 1, column 2, column 3) VALUES (‘data 1’, ‘data 2’, ‘data 3’); Запрос UPDATE и условие WHERE UPDATE используется для того, чтобы изменить существующие значения или освободить поле в строке, Если вы не хотите изменить значения во всех строках, то нужно использовать условие WHERE.
UPDATE table_name SET column 1 = ‘data 1’, column 2 = ‘data 2’ WHERE column 3 = ‘data 3’; Это используется когда необходимо заменить одно определенное значение на другое UPDATE table_name SET First. Name = ‘Василий’ WHERE First. Name = ‘Василий’ AND Last. Name = ‘Пупкин’; DELETE FROM table_name WHERE column 1 = ‘data 1’; Проектирование баз данных
Основные этапы проектирования баз данных: Концептуальное (инфологическое) проектирование Логическое (даталогическое) проектирование Физическое проектирование Модели «сущность-связь ER-модель данных Модель «сущность-связь» (англ. “Entity-Relationship model”), или ER-модель, предложенная П. Ченом[1] в 1976 г. , является наиболее известным представителем класса семантических (концептуальных, инфологических) моделей предметной области. ER-модель обычно представляется в графической форме , с использованием оригинальной нотации П. Чена, называемой ER-диаграмма, либо с использованием других графических нотаций (Crow’s Foot, Information Engineering и др. ).
Быстрореагирующее производство (Quick Response Manufacturing, QRM)
Сравнение методологий Фактор Быстрореагир. Производ. (Quick Response Manufacturing, QRM) Активное производство (Agile Manufacturing, AM) Стратегический ориентир Скорость выполнения заказа Эффективные действия в условиях высокой неопределенности Тип производства Средне и мелкосерийное Мелкосерийное и индивидуализированное Уровень кастомизации продукта и услуг Средний — высокий Высокий Уровень задействования ресурсов 80% > 100% (использования множества сторонних ресурсов) Инновационный потенциал Средний — высокий Высокий
Заводы, работающие по старинке. Небольшие и средние современные производственные компании. Маленькие инновационные производственные предприятия. Заводы с государственным заказом. Распределенные, параллельные, гетерогенные базы данных.
Одним из примеров реализации такой модели может служить сеть Интернет: данные вводятся и хранятся на разных компьютерах по всему миру, любой пользователь может получить доступ к этим данным, не задумываясь о том, где они физически расположены. Распределенная база данных
Конвейерный параллелизм
Гомогенные и гетерогенные базы данных Гомогенный Ра. БД Гетерогенный Ра. БД
Гомогенной Ра. БД управляет один и тот же тип СУБД. Гетерогенной Ра. БД управляют различные типы СУБД, использующие разные модели данных – реляционные, сетевые, иерархические или объектно-ориентированные СУБД. Гомогенные Ра. БД значительно проще проектировать и сопровождать. Кроме того, подобный подход позволяет поэтапно наращивать размеры Ра. БД, последовательно добавляя новые узлы к уже существующей Ра. БД. Гетерогенные Ра. БД обычно возникают в тех случаях, когда независимые узлы, управляемые своей собственной СУБД, интегрируются во вновь создаваемую Ра. БД. Ра. СУБД – комплекс программ для управления Ра. БД, позволяющие сделать распределяемость данных «позрачной» для конечных пользователей. Основная задача Ра. СУБД – обеспечить интеграцию локальной БД, чтобы пользователь имел доступ ко всем БД как к единой БД.
Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ 5 ТЕМА Системы баз данных СОДЕРЖАНИЕ Основы
ПРЕЗ лек 5 ИКТЯКУБ.pptx