Введение. Основы теории баз данных.
Лекция 1
БАЗЫ ДАННЫХ
Справочно-лекционный материал
для студентов очной формы обучения
специальностей:
Программное обеспечение вычислительной техники
и автоматизированных систем
(лекции 1-17)
Рязань 2009
- Цели и задачи дисциплины
Целью дисциплины является изучение студентами основ построения информационных систем с использованием концепции баз данных (БД), технологии моделирования и построения БД для современных средств вычислительной техники, необходимых при выполнении проектов БД в учебной и производственной сфере.
Задача курса – создать теоретическую базу для дисциплин, изучаемых в последующих семестрах.
Изучая дисциплину студент должен:
- иметь представление:
- о роли и месте знаний по дисциплине при освоении смежных дисциплин по выбранной специальности и в сфере профессиональной деятельности;
- знать:
- состав информационной модели данных;
- типы логических моделей данных;
- этапы проектирования баз данных;
- общую теорию проектирования прикладной программы;
- принципы организации и архитектуры систем баз данных;
- основные поколения моделей данных;
- основные конструкции языков манипулирования данными;
- методы организации баз на носителях информации;
- уметь:
- строить информационную модель данных для конкретной задачи;
- выполнять нормализацию баз данных;
- подбирать наилучшую систему управления базами данных (СУБД);
- проектировать прикладную программу;
- применять современную систему управления базами данных для реализации проекта баз данных;
- применять современные языки манипулирования и описания данных.
- Концепция систем баз данных
Концепция БД открыла новую эру в развитии информационных систем. Она пришла на смену и позволила поднять систему управления информацией на качественно новый уровень. Начав свой путь с 60-х годов прошлого столетия со сложных сетевых систем, реализуемых в рамках универсального языка программирования, БД в течении 10 лет превратилась в самостоятельные программные продукты со своими встроенными языковыми средствами управления, теорией и практическим воплощением в коммерческих проектах.
Концепция БД – информационная технология интегрированного хранения и обработки данных, в основе которых лежит механизм выделения обрабатывающей программе из всех хранимых данных только тех, которые ей необходимы, и в форме, требуемой именно этой программе.
Концепция БД имеет два направления своего развития:
1. тория и практика построения БД;
2. теория и практика построения СУБД.
В связи с этим необходимо различать два термина, связанных с данными:
· управление БД;
· управление информацией.
Управление БД - формальная дисциплина в области информатики, опирающаяся на различные модели данных (сетевые, иерархические, реляционные, объектно-ориентированные и др.)в соответствии с которыми упаковываются и управляются посредством формализованных правил данные пользователя и определения этих данных (метаданные). При этом параллельно решаются такие важные проблемы БД, как целостность данных, ограничение доступа к данным, восстановление данных после аварийных и конфликтных ситуаций, возникающих в процессе эксплуатации системы.
Управление информацией – является более всеохватывающей и более размытой моделью.
Примером таких моделей управления информацией являются:
· гипертекст, в котором пользователь имеет возможность доступа к различным типам данных, следуя специальным указателям исходного текста;
· файловые системы (плоские файлы), которые до сегодняшнего времени хранят значительную долю данных пользователя (организации).