Основные понятия теории баз данных

1.

Тема 1 Основные понятия
теории баз данных

2.

План:
1.Основные понятия
2.Области применения
3.Этапы развития

3.

1. Основные понятия
Банк данных — автоматизированная информационная
система централизованного хранения и коллективного
использования данных.
В состав банка данных входят одна или несколько баз
данных, справочник баз данных, СУБД, а также
библиотеки запросов и прикладных программ.

4.

База данных (БД) — это систематизированное
хранилище информации, которая может относиться к
различным сферам человеческой деятельности.
Типичные примеры такой информации: телефонный
справочник, сведения о студентах вуза, записи о заказах
товаров и т.д.

5.

Система управления базами данных (СУБД) —
совокупность языковых и программных средств,
предназначенных для создания, ведения и совместного
использования БД многими пользователями.

6.

СУБД
НАСТОЛЬНАЯ
MS Access, Fox Pro
ПРОМЫШЛЕННАЯ
Oracle, MS SQL Server,
Postgress

7.

Структурные элементы БД:
• Поле – элементарная единица логической организации данных, которая
соответствует неделимой единице информации – атрибуту.
• Свойства поля – дополнительные сведения, которые могут устанавливаться
или нет.
• Запись – совокупность логически взаимосвязанных полей.
• Экземпляр записи – отдельная реализация записи, содержащая конкретное
значение поля.

8.

Структурные элементы БД:
• Файл/таблица – совокупность экземпляров записей одной структуры.
• Первичный ключ – одно или несколько полей, однозначно
идентифицирующих запись. Простой ключ – одно поле, составной –
несколько полей.
• Внешний (вторичный) ключ – это одно или несколько полей в таблице,
содержащих ссылку на поле или поля первичного ключа в другой таблице.

9.

Компоненты системы баз данных (СБД)

10.

2. Области применения:
1. Применение вычислительной техники для выполнения численных
расчетов, которые слишком долго или вообще невозможно
производить вручную.
Характерной
особенностью
данной
области
применения
вычислительной техники является наличие сложных алгоритмов
обработки, которые применяются к простым по структуре
данным, объем которых сравнительно невелик.

11.

2. Использование средств вычислительной техники в
автоматических
или
автоматизированных
информационных системах.

12.

Информационная
система
программно-аппаратный
комплекс,
обеспечивающий выполнение следующих функций:
• надежное хранение информации в памяти компьютера;
• выполнение специфических для данного приложения преобразований
информации и вычислений;
• предоставление пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса.
Пример ИС - банковские системы, автоматизированные системы управления
предприятиями, системы резервирования авиационных и железнодорожных
билетов, мест в гостиницах и т.д.

13.

3. Этапы развития БД
1. Базы данных на больших ЭВМ
В 1968 году была введена в эксплуатацию первая промышленная СУБД система IMS фирмы IBM.
В 1975 году появился первый стандарт ассоциации по языкам систем обработки данных – Conference
of Data System Languages (CODASYL).
Начался этап развития СУБД связанный с организацией баз данных на больших машинах типа IBM
360/370, ЕС-ЭВМ и мини ЭВМ типа PDP11 (фирмы Digital Equipment Corporation – DEC), разных
моделях HP (фирмы Hewlett Packard).
Характеристика этапа: Базы данных хранились во внешней памяти центральной ЭВМ,
пользователями этих баз данных были задачи, запускаемые в основном в пакетном режиме.
Появляются первые языки высокого уровня для работы с реляционной моделью данных. Однако
отсутствуют стандарты для этих первых языков.

14.

Этапы развития БД
2. Эпоха персональных компьютеров
• появились программы, которые назывались системами управления базами данных и позволяли
хранить значительные объемы информации, они имели удобный интерфейс для заполнения
данных, встроенные средства для генерации различных отчетов;
• автоматизация многих учетных функций, которые раньше велись вручную;
• постоянное снижение цен на персональные компьютеры сделало их доступными не только для
организаций и фирм, но и для отдельных пользователей;
• спрос на развитые удобные программы обработки данных заставлял поставщиков программного
обеспечения поставлять все новые системы, которые принято называть настольными (desktop)
СУБД;
• наличие на рынке большого числа СУБД, выполняющих сходные функции, потребовало
разработки методов экспорта-импорта данных для этих систем и открытия форматов хранения
данных.

15.

Этапы развития БД
3. Распределенные базы данных
История развивается по спирали, поэтому после процесса «персонализации» начался
обратный процесс – интеграция.
Главные задачи:
• согласованность данных, хранящихся и обрабатывающихся в разных местах, но логически
друг с другом связанных;
• необходимость параллельной обработкой транзакций – последовательностей операций над
БД.
Успешное решение этих задач приводит к появлению распределенных баз данных,
сохраняющих все преимущества настольных СУБД и в то же время позволяющих организовать
параллельную обработку информации и поддержку целостности БД.

16.

Этапы развития БД
4. Перспективы развития систем управления базами данных
Характеризуется появлением новой технологии доступа к данным – интранет. Основное
отличие этого подхода от технологии клиент-сервер состоит в том, что отпадает
необходимость
использования
специализированного
клиентского
программного
обеспечения.
Для работы с удаленной базой данных используется стандартный браузер. Встроенный в
загружаемые пользователем HTML-страницы код, написанный обычно на языках Java,
JavaScript, Perl и других, отслеживает все действия пользователя и транслирует их в
низкоуровневые SQL-запросы к базе данных, выполняя, таким образом, ту работу, которой в
технологии клиент-сервер занимается клиентская программа.
Используется не только для удаленного доступа к базам данных, но и для пользователей
локальной сети предприятия.

17.

Спасибо за внимание!