Раздел 5. Базы данных

Тема 1. Назначение и основные компоненты баз данных (БД). Элементы данных и их свойства. Необходимость централизованного управления данными. Концепция интеграции. Требования к базам данных. Свойства баз данных. Уровни представления баз данных. Концептуальное, логическое и физическое проектирования БД. Системы управления базами данных (СУБД). Обзор современных СУБД. Связи в БД. Ассоциации и отображения. Понятие схемы и подсхемы.

Тема 2. Логические модели данных. Иерархическая модель данных. Типы сегментов в иерархическом представлении данных: подобные, исходные и порожденные сегменты. Сетевая модель данных. Набор как поименованная совокупность записей. Сетевое представление данных. Реляционная модель данных. Условия и ограничения, накладываемые на отношения реляционной моделью данных. Схема отношения. Преимущества реляционной БД.

Тема 3. Этапы проектирования баз данных. Цели и задачи проектирования. Жизненный цикл информационной системы. Формулирование и анализ требований. Концептуальное проектирование. Понятие сущности и атрибута. Модель «сущность – связь». Логическое проектирование. Проектирование реализации. Физическое проектирование. Физическая организация базы данных. Хешированные и индексированные файлы. Защита баз данных.

Тема 4. Нормализация отношений. Необходимость нормализации. Проблемы использования единственного отношения. Аномалии добавления, удаления и обновления БД. Явная и неявная избыточность данных. Понятие ключа. Простой, полусоставной и полностью составной ключи. Понятие функциональной зависимости. Типы функциональных зависимостей. Транзитивные зависимости. Декомпозиция отношений. Понятие нормальной формы. 1, 2, 3, 4-я нормальные формы.

Тема 5. Элементы реляционной алгебры (РА). Определение отношения, атрибута, кортежа, степени отношения, кардинальности, домена. Реляционная схема. Основные и дополнительные операции РА. Выборка, проекция, декартово произведение, объединение, разность, соединение (различные виды), пересечение, деление. Пример реляционных отношений. Примеры использования операций РА для создания запросов. Реляционное исчисление.

Тема 6. Язык запросов SQL. Введение в SQL. Типы данных SQL. Эквивалентные типы данных в других языках. Выборка данных из таблиц. Создание простого запроса. Общий вид оператора SELECT. Реляционные и булевы операторы. Операторы IN, BETWEEN, LIKE, DISTINCT, INNER. Работа с нулевыми (NULL) значениями. Использование функций агрегирования и предложения HAVING. Работа с таблицами. Операторы манипулирования данными: ввод, удаление и изменение значений полей. Создание и удаление таблиц. Представления. Привилегии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Грабер М. Введение в SQL. – М.: Лори, 1997. – 548 с.

2. Фадеенков Е. Основы использования WWW-технологий для доступа к существующим базам данных – http://citforum.ru/database/cnit/1.shtml.

3. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных. 6-е изд. – М.: Вильямс, 1999. – 848 c.