Теоретические основы. Кафедра ЭФ-2 «Экономические информационные системы»

ЛЕКЦИЯ № 4

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ЭФ-2 «Экономические информационные системы»

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой ЭФ-2

_________________Фролов Ю.Н.

«____»_____________200__г.

Для студентов 2 курса факультета ЭФ

специальности 080801

к.т.н., доц. каф ЭФ-2 Шилина Е. М.

по дисциплине 5219 «Теория экономических информационных систем»

ТЕМА «Модели данных»

Обсуждена на заседании кафедры

(предметно-методической секции)

«____»_____________200__г.

Протокол №

МГУПИ – 2007г.

Тема лекции:	Модели данных
Учебные и воспитательные цели:
1. Изучение и закрепление основных понятий реляционной модели данных
2. Повторение предыдущего материала, логически связанного с текущей лекцией
Время: 2 часа (90 мин.)
Литература: основная и дополнительная литература по дисциплине
Учебно-методическое обеспечение:
1. Наглядные пособия:	База данных поставщиков и деталей
ПЛАН ЛЕКЦИИ:
Введение – до 5 мин.
Основная часть (учебные вопросы) – до 80 мин.
1-й учебный вопрос
Основные понятия реляционной модели данных и принципы ее разработки	– 80 мин.
Заключение – до 5 мин.
ТЕКСТ ЛЕКЦИИ

Введение

Хранимые в базе данные имеют определенную логическую структуру – иными словами, описываются некоторой моделью представления данных (моделью данных), поддерживаемой системой управления данных (СУБД)

В настоящее время различают несколько видов моделей данных.

К числу классических относятся:

1. Теоретико-графовые модели (сетевые и иерархические)

2. Теоретико-множественные модели, использующие математический аппарат. К ним относятся реляционные модели.

Кроме того, в последние годы появились и стали более активно внедряться на практике следующие модели данных:

1. Постреляционная,

2. Многомерная,

3. Объектно-ориентированная.

В некоторых СУБД поддерживаются одновременно несколько моделей данных. Например, в системе ИНТЕРБАЗА для приложений применяется сетевой ящик манипулирования данными, а в пользовательском интерфейсе реализованы ящики SQL и QBE.

Модели данных различаются: математическим аппаратов применяемом при их описании, а так же набором операций и допустимыми видами связи между объектами. Исторически первыми появились сетевые и иерархические модели, которые описываются в терминах теории графов. В настоящее время наиболее распространенной является реляционная модель. Она составляет основу современной технологии баз данных и делает эту область наукой.

Мы приступаем к изучению реляционных баз данных и систем управления реляционными базами данных. Этот подход является наиболее распространенным в настоящее время, хотя наряду с общепризнанными достоинствами обладает и рядом недостатков. К числу достоинств реляционного подхода можно отнести:

· наличие небольшого набора абстракций, которые позволяют сравнительно просто моделировать большую часть распространенных предметных областей и допускают точные формальные определения, оставаясь интуитивно понятными;

· наличие простого и в то же время мощного математического аппарата, опирающегося главным образом на теорию множеств и математическую логику и обеспечивающего теоретический базис реляционного подхода к организации баз данных;

· возможность ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации баз данных во внешней памяти.

Реляционные системы далеко не сразу получили широкое распространение. В то время, как основные теоретические результаты в этой области были получены еще в 70-х, и тогда же появились первые прототипы реляционных СУБД, долгое время считалось невозможным добиться эффективной реализации таких систем. Однако отмеченные выше преимущества и постепенное накопление методов и алгоритмов организации реляционных баз данных и управления ими привели к тому, что уже в середине 80-х годов реляционные системы практически вытеснили с мирового рынка ранние СУБД.

В настоящее время основным предметом критики реляционных СУБД является не их недостаточная эффективность, а присущая этим системам некоторая ограниченность (прямое следствие простоты) при использование в так называемых нетрадиционных областях (наиболее распространенными примерами являются системы автоматизации проектирования), в которых требуются предельно сложные структуры данных. Еще одним часто отмечаемым недостатком реляционных баз данных является невозможность адекватного отражения семантики предметной области. Другими словами, возможности представления знаний о семантической специфике предметной области в реляционных системах очень ограничены. Современные исследования в области постреляционных систем главным образом посвящены именно устранению этих недостатков.

Основные вопросы

1-й учебный вопрос: Основные понятия реляционной модели данных и принципы ее разработки