Информационные системы и основы баз данных. Лекция 5

1. Лекция 5. Информационные системы и основы баз данных

• 5.1. Базы данных и информационные
системы
• 5.2. Архитектура информационной
системы
• 5.3. Модели данных
• 5.4. Системы управления базами
данных
• 5.5. Элементы реляционной модели

2. Понятие информационной системы

• Информационная система представляет
собой систему, реализующую
автоматизированный сбор, обработку и
манипулирование данными и включающая
технические средства обработки данных,
программное обеспечение и обслуживающий
персонал.
• Современной формой информационных
систем являются банки данных, которые
включают в свой состав вычислительную
систему, одну или несколько баз данных
(БД), систему управления базами
данных (СУБД) и набор прикладных
программ.

3. Основные функции банков данных

• хранение данных и их защита;
• изменение (обновление, добавление и
удаление) хранимых данных;
• поиск и отбор данных по запросам
пользователей;
• обработка данных и вывод результатов.

4. База данных

• База данных обеспечивает хранение
информации и представляет собой
поименованную совокупность данных,
организованных по определенным
правилам, включающим общие
принципы описания, хранения и
манипулирования данными.

5. Система управления базами данных

• Система управления базами данных
представляет собой пакет прикладных
программ и совокупность языковых средств,
предназначенных для создания,
сопровождения и использования баз данных.
• Прикладные программы (приложения) в
составе банков данных служат для обработки
данных, вычислений и формирования
выходных документов по заданной форме.

6. Этапы создания ИС

• проектирование БД;
• создание файла проекта БД;
• создание БД (формирование и
связывание таблиц, ввод данных);
• создание меню приложения;
• создание запросов;
• создание экранных форм, отчетов;
• генерация приложения как исполняемой
программы.

7. Архитектура информационной системы

• В настоящее время перспективной
является архитектура клиент-сервер.
• Сервером определенного ресурса в
компьютерной сети называется
компьютер (программа), управляющий
этим ресурсом.
• Клиентом – называется компьютер
(программа), использующий этот
ресурс.

8. Структура распределенной БД

9. Конфигурации ИС

• компьютер-сервер, содержащий
корпоративную и персональные базы;
• компьютер-сервер и персональные
компьютеры с БДП;
• несколько компьютеров-серверов и
персональных компьютеров с БДП

10. Модели данных

иерархическая;
сетевая;
реляционная;
объектно-ориентированная.

11. Иерархическая модель

• В этой модели данные
представляются в виде древовидной
(иерархической) структуры. Она удобна
для работы с иерархически
упорядоченной информацией и
громоздка для информации со
сложными логическими связями.

12. Сетевая модель

• Сетевая модель означает
представление данных в виде
произвольного графа. Достоинством
сетевой и иерархической моделей
данных является возможность их
эффективной реализации по
показателям затрат памяти и
оперативности. Недостатком сетевой
модели данных является высокая
сложность и жесткость схемы БД,
построенной на ее основе.

13. Реляционная модель данных

• (РМД) название получила от
английского термина relation отношение. Ее предложил в 70-е годы
сотрудник фирмы IBM Эдгар Кодд. При
соблюдении определенных условий
отношение представляется в виде
двумерной таблицы, привычной для
человека. Большинство современных
БД для персональных ЭВМ являются
реляционными.

14. Объектно-ориентированная модель

• Объектно-ориентированные БД
объединяют в себе две модели данных,
реляционную и сетевую, и
используются для создания крупных БД
со сложными структурами данных.

15. Типы СУБД

• персональные (СУБДП) (К персональным
СУБД относятся Visual FoxPro, Paradox,
Clipper, dBase, Access и др.)
• многопользовательские (СУБДМ).
(Многопользовательские СУБД включают в
себя сервер БД и клиентскую часть, работают
в неоднородной вычислительной среде допускаются разные типы ЭВМ и различные
операционные системы. К
многопользовательским СУБД относятся,
например, СУБД Oracle u Informix.)

16. Управляющие компоненты СУБД

• управление данными во внешней
памяти;
• управление буферами оперативной
памяти (рабочими областями, в
которые осуществляется подкачка
данных из базы для повышения
скорости работы);
• управление транзакциями

17. Транзакция

• Это последовательность операций над БД,
рассматриваемая СУБД как единое целое.
• При выполнении транзакция может быть
либо успешно завершена, и СУБД
зафиксирует произведенные изменения во
внешней памяти, либо, например, при сбое в
аппаратной части ПК, ни одно из изменений
не отразится в БД.
• Использование транзакций необходимо для
поддержания логической целостности БД.

18. Целостность БД

• Это свойство БД, означающее, что база
данных содержит полную и
непротиворечивую информацию,
необходимую и достаточную для корректного
функционирования приложений. Для
обеспечения целостности БД накладывают
ограничения целостности в виде некоторых
условий, которым должны удовлетворять
хранимые в базе данные.

19. Элементы реляционной модели

Форма представления
Элемент реляционной
модели
Отношение
Таблица
Схема отношения
Строка заголовков таблицы
Кортеж
Строка таблицы
Сущность
Описание свойств объекта
Атрибут
Заголовок столбца таблицы
Первичный ключ
Один или несколько атрибутов
Тип данных
Тип значений элементов таблицы

20. Отношение (таблица) СОТРУДНИКИ

Отношение (таблица) СОТРУДНИКИ
Должность
Дата рождения
Иванов И.И. 002
Начальник
27.09.51
Петров П.Н. 001
Зам. начальника 15.04.55
Сидоров
И.М.
Инженер
ФИО
Отдел
002
13.01.70