Базы данных Лекция 01 Информационные технологии баз данных

Понятие базы данных База данных (БД) – ( ГК РФ ст ) совокупность систематизированных материалов для эффективного поиска и обработки на ЭВМ Признаки (свойства) БД: Хранится и обрабатывается в вычислительной системе Данные хорошо структурированы Структура обеспечивает эффективный поиск и обработку данных БД – хранимые данные СУБД – ПО для организации и ведения БД 2

Понятие базы данных Информационная и функциональная модель предметной области – совокупность выделенных для ИС: Данных Связей между ними Операций над ними Понятие предметной области БД – базовое понятие информатики Устойчивые во времени соотнесённости между : Именами Понятиями Определенными реалиями внешнего мира 3

Понятие базы данных Проблемы с объектами: Идентификация (имя, свойства) Адекватное описание (описание ситуации) 4

Понятие базы данных Основные конструкции информационной модели предметной области: Диаграммы «сущность-связь» (ERD) Определения сущностей Уникальные идентификаторы сущностей Определения атрибутов сущностей Отношения между сущностями Супертипы и подтипы 5

Понятие базы данных Функциональная модель предметной области БД – совокупность моделей, описывающих процессы обработки информации Конструкции функциональной модели: Модели процессов –Бизнес-модель процессов (иерархия функций) –Модель потока данных Модели состояний –Модель жизненного цикла сущности –Набор спецификаций функций системы –Описание функций через сущности и атрибуты –Бизнес-правила, реализуемые функциями 6

Понятие базы данных Аспекты качества предметной области БД: Структуры Манипуляции Целостности Модели баз данных: Иерархические Сетевые Реляционные Многомерные Объектно-ориентированные 7

Реляционные базы данных Подходы проектирования: Предметный – первоначальное построение информационной структуры Прикладной – повышение эффективности обработки данных Проблемы универсального отношения: Избыточность Аномалии обновления Аномалии включения Аномалии удаления 8

Реляционные базы данных Примеры ограничений: Максимальное время проекта Кол-во денег на проект Архитектура БД «файл-сервер» Примеры функциональных требования: Выдача отчетов Расчет скидок Набор требований при эксплуатации БД: Функциональность и адаптируемость Производительность обработки транзакций Пропускная способность Время реакции Безопасность 9

Реляционные базы данных Проектирование – компромисс требований: Функциональных Информационных Аппаратных Архитектурных Технологических Сферы проектирования БД: Объекты БД Интерфейс взаимодействия Вычислительная среда Назначение системы (OLTP, OLAP) 10

Реляционные базы данных БД всегда: Имеет внутреннюю архитектуру Имеет лингвистическое содержание Действует в рамках внешней среды Имеет средства взаимодействия с этой средой Функционирует на программно-аппаратной платформе Поддерживается организационно- технологическими мероприятиями 11

Реляционные базы данных Контекстная диаграмма процесса проектирования БД 12

Реляционные базы данных Этапы создания БД: Сбор и анализ входных данных Логическая модель Физическая модель –Внутренняя схема –Учёт влияния транзакций Серверный код Модули приложений Контроль качества Задачи обратного влияния 13

Технологии вычисления Модели вычислений: Ц ентрализованные –Централизованный хост-ЭВМ –Автономные персональные вычисления Распределенные –Файл-сервер –Клиент-сервер –Вычисление по требованию –Пиринговые системы –Суперсети 14

Компьютинг Грид = распределенный компьютинг + {федеративное объединение сообществ, виртуализация, стандартизация, маскирование неоднородностей} Мобильный = подключение к сетям в любой геоточке + мобильный доступ к информации + адаптивность приложений + чувствительность к местоположению + энергонезависимость систем Тотальный = Мобильный компьютинг + {персональное умное пространство, невидимость, местная масштабируемость, маскирование неоднородностей} 15

Спасибо за внимание 16