Базы данных
Информатика и вычислительная техника
Статья
  • формат ppt, rtf
  • размер 4,76 МБ
  • добавлен 05 февраля 2016 г.
Голицына О.Л. Базы данных
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ».
Презентации лекций по курсу "Базы Данных" в 32 файлах формата PPT (PowerPoint) по следующим темам:
Введение в автоматизированные информационные системы (АИС) и базы данных (БД). Определение БД и банков данных (БнД). Компоненты банка данных. Цели, задачи и структура курса, 13 слайдов
Введение в АИС и базы данных
Компоненты банка данных: информационная база, лингвистические средства, программные средства, технические средства, организационно-административные подсистемы, пользователи баз данных
Цель, задачи и структура курса
Классификация БД. Фактографические и документальные БД. БД оперативной и ретроспективной информации. Хранилища данных. Локальные и распределенные БД. Соотношение основных требований и свойств СУБД: система компромиссов, 11 слайдов
Классификация баз данных: по форме представляемой информации, по типу хранимой (не мультимедийной) информации, по типу используемой модели данных, по топологии хранения, по типологии доступа и характеру использования, по функциональному назначению, по сфере возможного применения, по степени доступности, типология баз данных с точки зрения информационных процессов
Фактографические и документальные БД
БД оперативной и ретроспективной информации. Хранилища данных
OLTP-приложения, сравнение систем OLTP и хранилищ данных, проблемы разработки и сопровождения хранилищ данных
Методологические основы БД. Типология свойств и связей объекта. Многоуровневые модели предметной области. Идентификация объектов и записей, 13 слайдов
Методологические основы БД
Типология свойств и связей объекта
Многоуровневые модели предметной области
Идентификация объектов и записей
Теоретические основы фактографических БД. Реляционная алгебра и реляционное исчисление. Основные операции реляционной алгебры и реляционного исчисления при обработке данных, 15 слайдов
Основные понятия реляционной модели данных
Основы реляционной алгебры
Реляционное исчисление
Теоретические основы документальных БД. Теоретико-множественная модель индексирования и поиска. Структура процессов в абстрактной АИПС. Примеры структур документо-ориентированных баз данных, 13 слайдов
Документальные информационные системы, основанные на концепции БД
Теоретико-множественная модель индексирования и поиска
Линейное описание информационных массивов
Структурная схема АИПС
Критерий смыслового соответствия (КСС)
Логическая структура документальной АИПС
Документо-ориентированная база данных Lotus Domino/Notes
Модель полнотекстовых документов
Введение в обработку данных. Среда хранения и средства обработки информационных массивов. Эволюция и характеристика концепций обработки данных. Обобщенная схема выборки данных в ОС и СУБД, 11 слайдов
Схема организации файлового ввода-вывода
Эволюция концепций обработки данных
Простые (линейные) файлы данных (начало 60-х годов)
Методы доступа к записям (конец 60-х годов)
Первые системы управления базами данных (начало 70-х годов)
Системы управления базами данных
Схема управления данными в СУБД
Назначение, подходы и этапы проектирования БД. Модели многоуровневой архитектуры систем баз данных. Средства автоматизации проектирования, 11 слайдов
Модели многоуровневой архитектуры систем баз данных
Типология моделей
Этапы проектирования и объекты моделирования
Подходы к проектированию базы данных
Инфологические модели (системный анализ) предметной области
Даталогические модели
Физические модели
Средства автоматизации проектирования
Инфологическое (концептуальное) моделирование предметной области (ПрО). Анализ предметной области. Синтез концептуальной модели предметной области, 12 слайдов
Инфологическое проектирование и семантическая модель
Анализ ПрО – Определение информационных потребностей пользователей: определение требований к системе, пользовательские представления, сбор и анализ требований пользователей, централизованный подход, метод интеграции представлений
Критерии оценки модели: проверка концептуальной модели на адекватность
Модель «сущность-связь». Основные понятия: Сущность, Свойства, Связи. Представление сущностей, свойства, связей, 13 слайдов
Модель «Сущность-Связь»
ER-диаграмма
Методы и языки моделирования. Структурный подход и методика IDEF. Диаграммы потоков данных Объектно-ориентированная методология. Язык UML, 12 слайдов
Структурная методология: функциональная модель IDEF0, метод моделирования IDEF3, диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams – DFD)
Объектно-ориентированная методология: язык UML, диаграммы UML
Даталогические модели (логические модели данных). Иерархические, сетевые, реляционные модели данных. Принципы построения. Преимущества и недостатки, 13 слайдов
О понятии «модель данных»
Реляционная модель данных
Сетевая модель данных
Иерархическая модель данных
Преимущества и недостатки моделей
Документальные системы и интеграция моделей
Реляционная модель данных. Нормализация. Нормальные формы. Технология отображение концептуальной модели базы данных на реляционную модель данных, 17 слайдов
Основные понятия реляционной модели данных: структурный компонент реляционной модели, управляющий компонент реляционной модели, целостность данных (на уровне доменов, на уровне отношений, на уровне БД или целостность внешних ключей), правила Кодда
Нормализация: функциональные зависимости, нормальные формы
Процедура нормализации
Получение реляционной схемы из ER-диаграммы
Восходящее проектирование и нисходящее проектирование. Пример проектирования реляционной БД, 11 слайдов
Постановка задачи
Восходящее проектирование (универсальное отношение)
Нисходящее проектирование: построение инфологической модели, построение реляционной схемы, нормализация таблиц, физическая модель
Постреляционные, объектные модели данных. Технологии интеграции распределенных данных на основе XML, 14 слайдов
Постреляционная модель данных
Ограничения реляционной модели данных. Не первая нормальная форма
Демонстрация постреляционной модели данных на примере задачи «Сессия»
Обзор распространенных постреляционных СУБД
Достоинства и недостатки постреляционной модели данных
Объектно-ориентированная модель данных
Основы объектно-ориентированного подхода
Объектно-ориентированный подход в сфере баз данных
Пример структуры ОО базы данных
Обзор распространенных ОО СУБД
Достоинства и недостатки объектно-ориентированной модели данных
Технологии интеграции распределенных данных на основе XML
Технологии XML
Основы XML
XML и реляционная модель данных
Представление связей с помощью XML
Управление реляционными базами данных. Языки определения данных и языки манипулирования данными. Способы выражения запросов: процедурный и форм-ориентированный, 11 слайдов
Язык определения данных — DDL
Язык управления данными — DML: процедурные языки DML, непроцедурные языки DML
Языки 4GL: генераторы форм, генераторы отчетов, генераторы графического представления данных, генераторы приложений
SQL
Использование средств QBE для создания запросов на выборку данных
Основы SQL. Описание отношений, доменов, ограничений целостности, представлений данных. Реализация операций реляционной алгебры в SQL, 11 слайдов
Основные понятия и компоненты: инструкции и имена, типы данных, встроенные функции, значения NULL
Ограничения целостности: первичный ключ таблицы, внешний ключ таблицы, определение уникального столбца, определение проверочных ограничений, определение значения по умолчанию
Реализация операций реляционной алгебры в SQL
Построение баз данных с помощью SQL. Манипулирование данными в SQL, 29 слайдов
Построение баз данных с помощью SQL: команда создания таблицы – CREATE TABLE, изменение структуры таблицы – команда ALTER TABLE, удаление таблиц – команда DROP TABLE
Управление данными: извлечение данных – команда SELECT
Многотабличные запросы. Группировка данных, перекрестные запросы. Запросы на создание и обновление данных, 22 слайда
Многотабличные запросы: связывание таблиц, ключевые слова INNER, LEFT [OUTER], RIGHT [OUTER] и FULL [OUTER]
Раздел GROUP BY
Раздел COMPUTE
Раздел INTO. Использование команды SELECT...INTO
Добавление данных – команда INSERT: вставка одной строки, вставка результата запроса
Изменение данных – команда UPDATE
Удаление данных – команда DELETE
Физическая организация данных. Размещение, способы адресации и методы доступа к записям. Доступ через указатели, инвертированные файлы, списки, кольцевые структуры. Стратегии обновления данных, 22 слайда
Организация данных на машинных носителях: типы записей, организация файлов – способ размещения записей, способы адресации и методы доступа к записям
Схемы организации данных на внешних носителях
Методы включения записей, основанные на резервировании
Физическое представление иерархических структур
Физическое представление сетевых структур
Физическое представление с разделением данных и связей
Архитектура файловой организации баз данных: файл-ориентированная организация данных, страничная организация данных, модели распределения данных по физическим носителям
Примеры моделей хранения и организации доступа к БД (dBase, MS SQL Server, Oracle), 17 слайдов
Физическая структура данных в dBase: структура основного файла базы данных (типа .DBF), структура memo-файла (тип .FPT), структура индексного файла (тип .IDX)
Физическая структура данных в MS SQL Server: страницы размещения, карты распределения экстентов, карты свободного пространства, карты размещения, страницы данных, строки данных, текстовые страницы, индексы
Организация и оптимизация доступа к данным
Физическая структура данных в СУБД Oracle: сегменты, экстенты, блоки данных, типы индексов, кластеры
Логическая и физическая схема организации пространства в документальных БД. Примеры моделей хранения и организации доступа, 13 слайдов
Модель организации данных системы поиска документов STAIRS
Логическая и физическая структура БД ИПС IRBIS
Локальные, сетевые и распределенные базы данных. Архитектура «файл-сервер». Двух и трехуровневая архитектура «клиент-сервер». Модель сервера приложений, 13 слайдов
Основные условия и требования к распределенной обработке данных
Архитектура распределенной обработки данных: архитектура «файл-сервер», архитектура «выделенный сервер базы данных», архитектура «активный сервер баз данных», архитектура «сервер приложений»
Схемы распределения данных и запросов. Обработка распределенных данных и запросов. Многопотоковые и многосерверные архитектуры. Типы параллелелизма при обработке запросов, 14 слайдов
Архитектура сервера баз данных: архитектура «один к одному», многопотоковая односерверная архитектура, мультисерверная архитектура, серверные архитектуры с параллельной обработкой запроса
Технологии и средства доступа к удаленным БД: программное обеспечение распределенных приложений, доступ к базам данных в двухзвенных моделях «клиент-сервер», использование библиотек доступа и встраиваемого SQL, программный интерфейс уровня вызовов, открытый интерфейс доступа к базам данных, мобильный интерфейс к базам данных на платформе Java, прикладные интерфейсы OLE DB и ADO, взаимосвязь механизмов доступа к данным
Технологии межмодульного взаимодействия: спецификация вызова удаленных процедур, мониторы обработки транзакций, корпоративные серверы приложений
Многомерная и реляционная модель хранилища. Кубы фактов. Схемы «звезда», «снежинка», 12 слайдов
Многомерные схемы данных
Запросы к многомерным данным
Понятие целостности базы данных. Условия целостности. Транзакции. Обработка транзакций. Свойства транзакций. Модель ANSI/ISO. Назначение и использование журнала транзакций. Откат и восстановление, 11 слайдов
Модели транзакций
Журнал транзакций
Параллельное выполнение транзакций. Типы конфликтов. Захваты и блокировки, 11 слайдов
Параллельное выполнение транзакций
Сериализация транзакций
Захват и освобождение объекта
Идентификация пользователей. Проверка и назначение полномочий и представлений данных пользователей. Защита базы данных. Контроль параллельной обработки. Обслуживание и восстановление базы данных. Источники отказов и сбоев. Резервное копирование данных. Процедуры восстановления, 14 слайдов
Планирование БД
Управление доступом: тип подключения к SQL Server, пользователи базы данных, роли
Управление обработкой: представления, хранимые процедуры, триггеры
Управление транзакциями
Резервное копирование и восстановление
Средства создания и управления базами данных на примере СУБД MS SQL Server, 11 слайдов
Создание БД «Сессия»
Резервное копирование базы данных
Восстановление базы данных
Обзор СУБД (MS SQL Server, Oracle Database, MS Access, MS Visual FoxPro, Progress, MySQL, Postgres, Cache’, Universe, DB2 Universal Database Lotus Domino), 14 слайдов
MS SQL Server
Oracle Database
MS Access
MS Visual FoxPro
Progress
MySQL
Postgres
Cache’
Universe
DB2 Universal Database
Lotus Domino
Средства и технологии разработки приложений баз данных. Компоненты управления доступом к БД (на примере Delphi), 11 слайдов
Средства и технологии разработки приложений баз данных
Набор данных
Разработка приложений доступа к внешним источникам данных
Доступ к записям, изменение данных, поиск, фильтрация. Параметризованные запросы. Визуальные компоненты для отображения данных из БД, 11 слайдов
Доступ к записям
Поиск, фильтрация записей
Изменение данных
Настройка драйверов и системной информации. Создание таблиц. Работа с запросами. Примеры, 13 слайдов
Настройка драйверов и системной информации
Создание таблиц
Работа с запросами
Также архив содержит следующие материалы:
Банк тестовых заданий по темам календарного плана, формат RTF, 42 страницы
Тестовые вопросы и задания к 32 темам
задания закрытого типа (с 1 или несколькими правильными ответами)
задания открытого типа
задания на установление соответствия
задания на установление последовательности
Календарный план и темы лабораторного практикума, формат RTF, 2 страницы
План в расчёте на 32 недели обучения
Конспект лекций согласно презентации, формат RTF, 293 страницы
Содержит подробный материал с ссылками на слайды презентации
Контрольные вопросы, формат RTF, 2 страницы
67 вопросов по курсу
Методические указания по выполнению домашнего задания, формат RTF, 8 страниц
Общие требования
Порядок выполнения
Содержание отчёта
Описания 36 предметных областей: библиотека, терапевтическое отделение, распределение на УИР, материальная база подразделения, отдел кадров МИФИ, сервис-центр, конференция, продовольственный магазин, турагенство, автобусный парк, участники выставки, издательство, деканат, холдинг, больница, общество собаководов, аспирантура, школы Москвы, вузы Москвы, репетиторы, курсы повышения квалификации, регистрация граждан, паспортный контроль, дипломные работы, производственная практика, рецензирование работ, распределение по проектам, читальный зал, книжный магазин, осмотры пациентов, научная сессия МИФИ, типография МИФИ, театр, газета, производство, сайты
Программа курса для специальности «Прикладная информатика», формат RTF, 6 страниц
Цель курса
Задачи курса
Задачи методологического и прикладного уровня
Место курса в системе образования
Требования к уровню освоения содержания курса
4 раздела курса: введение в базы данных и автоматизированные информационные системы, моделирование и проектирование БД, управление базами данных, эксплуатация и разработка приложений БД.
Список литературы, формат RTF, 1 страница
Сценарии проведения лабораторных занятий, формат RTF, 99 страниц
Введение
Лабораторная работа «Проектирование реляционных БД»
Лабораторная работа «Создание и ведение баз данных средствами СУБД»
Лабораторная работа «Автоматизация программирования экранных форм ввода/вывода и меню при работе с СУБД»
Лабораторная работа «Разработка приложений баз данных (технологии ODBC, ADO)»
Лабораторная работа «Физическая реализация индексов»
Лабораторная работа «Физическая реализация иерархических и сетевых структур»
Варианты заданий к 6 лабораторным работам
Приложение «Теоретические сведения о восходящем проектировании»
Приложение «Извлечение данных с помощью языка SQL – команда SELECT»
Приложение «Теоретические сведения о нисходящем проектировании»
Приложение «Средство автоматизированного проектирования баз данных ERwin»
Приложение «Система управления базами данных Microsoft Visual FoxPro 6.0. Работа с БД»
Приложение «SQL. Язык определения данных (Data Definition Language – DDL)»
Приложение «Система управления базами данных Microsoft Visual FoxPro 6.0. Работа с формами и отчётами»
Приложение «Организация и структура индексов БД. Основные сведения»
Похожие разделы
  1. Академическая и специальная литература
  2. Информатика и вычислительная техника
  3. Информатика (начальный курс)
  4. Работа в Microsoft Office / OpenOffice
  1. Академическая и специальная литература
  2. Информатика и вычислительная техника
  3. Информатика (начальный курс)
  4. Работа в Microsoft Office / OpenOffice
  5. Работа в Access
  1. Академическая и специальная литература
  2. Информатика и вычислительная техника
  3. Устаревшие материалы
  4. Базы данных
  1. Прикладная литература
  2. Компьютерная литература
  3. Firebird
  1. Прикладная литература
  2. Компьютерная литература
  3. IBM DB2
  1. Прикладная литература
  2. Компьютерная литература
  3. Microsoft Office
  4. Microsoft Access
  1. Прикладная литература
  2. Компьютерная литература
  3. MySQL / MariaDB
  1. Прикладная литература
  2. Компьютерная литература
  3. NoSQL
  1. Прикладная литература
  2. Компьютерная литература
  3. Oracle
  1. Прикладная литература
  2. Компьютерная литература
  3. PostgreSQL
  1. Прикладная литература
  2. Компьютерная литература
  3. SQL
  1. Прикладная литература
  2. Компьютерная литература
  3. SQL Server
  1. Прикладная литература
  2. Компьютерная литература
  3. Visual FoxPro