Конспект лекций

Вид материала

Конспект

Содержание 2.4.Проектирование реализации 2.5.Физическое проектирование 2.6.Вопросы для самопроверки 3.БАЗЫ ДАННЫХ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ 3.1.Элементы данных и их свойства

Подобный материал:

• Конспект лекций 2008 г. Батычко В. Т. Административное право. Конспект лекций. 2008, 1389.57kb.
• Конспект лекций 2010 г. Батычко Вл. Т. Муниципальное право. Конспект лекций. 2010, 2365.6kb.
• Конспект лекций 2011 г. Батычко В. Т. Семейное право. Конспект лекций. 2011, 1718.16kb.
• Конспект лекций 2011 г. Батычко Вл. Т. Конституционное право зарубежных стран. Конспект, 2667.54kb.
• Конспект лекций 2010 г. Батычко В. Т. Уголовное право. Общая часть. Конспект лекций., 3144.81kb.
• Конспект лекций для студентов по специальностям 190302 «Вагоны», 783.17kb.
• Конспект лекций бурлачков в. К., д э. н., проф. Москва, 1213.67kb.
• Конспект лекций для студентов специальности 080504 Государственное и муниципальное, 962.37kb.
• Конспект лекций по курсу "Начертательная геометрия и инженерная графика" Кемерово 2002, 786.75kb.
• Краткий конспект лекций 2009 г. Батычко В. Т. Прокурорский надзор. Конспект лекций., 1859.8kb.

2.4.Проектирование реализации

Точную грань между концептуальным и физическим проектированием БД провести достаточно трудно. Тем не менее, принято считать, что на этапе концептуального проектирования данные рассматриваются без учета специфики используемой СУБД, а особенности физического хранения БД в памяти ЭВМ включаются в описания ее структуры на этапе физического проектирования. Этап между концептуальным и физическим проектированием, в результате выполнения которого получается СУБД-ориентированная схема БД, будем называть проектированием реализации. Изменения, которые вносятся в структуру БД на этом этапе, определяются стремлением удовлетворить требованиям конкретной СУБД и наиболее общим ограничениям, специфицированным в требованиях пользователей.

Основной задачей проектирования реализации является разработка СУБД-ориентированной схемы, которая удовлетворяет всему диапазону требований пользователей, начиная с требований целостности и непротиворечивости проектированной БД и кончая показателями эффективности при ее расширении и усложнении. Формат локальных информационных структур, подлежащих обработке, соответствует формату первоначальной структуры, полученной на этапе концептуального проектирования. После того как представлены все виды обработки, первоначальная структура может быть объединена со всеми локальными структурами в новую информационную структуру.

Затем, используя знания, полученные в процессе пересмотра и объединения информационных структур, учитывая связи обрабатываемых данных и характеристики типов записей, допускаемых СУБД, можно сформулировать предварительные типы записей.

Построенная таким образом логическая структура БД может быть оценена качественно числом обращений к логическим записям, объемом обрабатываемых данных при каждом к ним обращении. Эти оценки помогут приблизительно определить эффективность функционирования физической БД.

2.5.Физическое проектирование

Третьим и самым нижним уровнем представления БД является физический уровень. Физическая организация данных оказывает основное влияние на эксплуатационные характеристики проектируемой базы, так как именно на этом уровне осуществляется ее привязка к физической памяти.

Практика проектирования физической БД прошла несколько этапов своего развития, начиная от проектирования файлов и кончая проектированием физических структур интегрированных БД в рамках существующих ныне СУБД. Эта практика включает различные известные методы хранения структур, поисковые механизмы, сегментацию записей.

Можно разделить основные проектные решения в физическом проектировании, по меньшей мере, на три категории:

1. Проектирование формата хранимых записей. Сюда включаются все виды представления и сжатия данных, распределение элементов данных, записи по различным участкам физической памяти.
   
2. Анализ и проектирование кластеров. Кластеризация включает размещение экземпляров записей в смежных участках физической памяти, распределение по различным устройствам внешней памяти, выбор размеров блоков с целью эффективной выборки.
   
3. Проектирование путей доступа. Включаются такие параметры, от которых в значительной мере зависит стоимость доступа при поиске данных (например, логическое упорядочение записей, выбор указателей, методы доступа, техника обработки переполнении).
   

Современные реляционные СУБД в основном используют физические структуры и методы доступа, опирающиеся на технологию проектирования файла, что, по существу, практически снимает вопрос о физическом проектировании.

2.6.Вопросы для самопроверки

1. Какие свойства присущи элементам данных?
   
2. Чем обусловлена необходимость централизации управления данными?
   
3. В чем состоит основная проблема централизованного управления данными?
   
4. Каковы основные требования к базам данных?
   
5. Каковы основные свойства БД и какими качествами они обладают?
   
6. Какие функции выполняет СУБД в БД?
   
7. Каким требованиям должны удовлетворять СУБД?
   
8. Что такое модель предметной области?
   
9. Что такое модель данных?
   
10. Какие компоненты определяют модель данных, поддерживаемую СУБД на логическом уровне?
    
11. В чем отличие ассоциативных связей от отображений?
    
12. Какие существуют типы ассоциаций и отображений?
    
13. Какие известны основные типы моделей данных?
    
14. Какие существуют уровни абстракции для определения структуры БД и уровни независимости данных?
    
15. Приведите примеры иерархического, сетевого и реляционного представления одной и той же проблемной области.
    
16. Перечислите преимущества реляционной модели.
    
17. Постройте отношения с простым и составным ключом.
    
18. Что является ключом данного отношения?
    
19. Какие существуют типы функциональных зависимостей?
    
20. Чем обусловлена необходимость нормализации отношений?
    
21. Какие существуют нормальные формы и в чем их отличия?
    
22. Перечислите основные этапы проектирования БД.
    
23. Какие вопросы решаются на каждом из этапов проектирования БД?
    

3.БАЗЫ ДАННЫХ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

3.1.Элементы данных и их свойства

Основой любой информационной системы являются данные, которые должны быть определенным образом организованы с целью адекватного отображения непрерывно меняющегося реального мира и эффективного удовлетворения информационных нужд пользователей данной системы. Данные, согласно общепринятой терминологии, представляют собой некоторый факт, на котором основан вывод или любая интеллектуальная система. С точки зрения проектировщика автоматизированных информационных систем данные являются информацией, фиксированной в определенной форме, пригодной для последующей обработки и хранения. Первичными компонентами данных являются цифры и символы естественного языка или их кодированное представление в виде строки двоичных битов. Наименьшей семантически значимой поименованной единицей данных является элемент данных. Поименованная совокупность элементов данных, рассматриваемая в программе обработки данных как единое целое, носит название агрегата данных. Агрегатами данных могут являться, например, дата, фамилия-имя-отчество. Упорядоченная совокупность значений взаимосвязанных элементов данных называется логической записью.

Данные в своей совокупности характеризуют некую предметную область, являются информационной моделью некоторой части реального мира. Объектом предметной области могут быть либо человек, либо событие, либо предмет, характеризующиеся конечным набором качественных и количественных параметров, которые представляются элементами данных. Элементам данных присущи следующие два свойства - избыточности и полноты. Первое свойство заключается в том, что один элемент данных может входить в разные записи. Свойство полноты состоит в том, что любой элемент данных может характеризовать полностью или частично предмет, явление, событие.