Содержание. ГБОУ СПО «Ставропольский региональный колледж

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

ГБОУ СПО «Ставропольский региональный колледж

Вычислительной техники и электроники»

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

БАЗЫ ДАННЫХ

Часть 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ

Ставрополь 2012

Скорынина А.А. Конспект лекций по дисциплине БАЗЫ ДАННЫХ. Часть 1. ПРОЕКТИРВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ: учеб. пособие для студ. сред. проф. образования. Ставрополь, 2012. – 30 с., ил.

Учебное пособие содержит теоретический материал и практические задания по первому разделу дисциплины общепрофессионального цикла для специальностей 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» и 230106 «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей».

Предназначено для студентов средних профессиональных учебных заведений.

содержание

1. Информационные системы и базы данных.. 4

2. КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ.. 7

2.1. ТИПЫ МОДЕЛЕЙ ДАННЫХ.. 7

2.2. Принципы РЕЛЯЦИОННОЙ МОДЕЛИ.. 8

2.3. ER-модель. 9

2.4. нормализация.. 14

2.5. Целостность базы данных.. 15

3. системы управления базой данных.. 17

3.1. Архитектура Баз Данных.. 17

3.2. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗОЙ ДАННЫХ.. 18

3.3. СУБД Access. 20

3.4. СОРТИРОВКА И ПОИСК.. 21

4. СОЗДАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДАННЫХ.. 22

5. Внутренние модели данных.. 26

5.1. представление данных в памяти ЭВМ... 26

5.2. Структуры хранения данных во внешней памяти ЭВМ... 28

ЛИТЕРАТУРА.. 30

1. Информационные системы и базы данных

База данных (БД) - важнейший компонент любой информационной системы. Информационная система (ИС) - программно-аппаратный комплекс, предназначенный для хранения и обработки информации какой-либо предметной области. Хорошо структурированная информация в базе данных позволяет не только беспроблемно эксплуатировать систему и выполнять ее текущее обслуживание, но и модифицировать и развивать ее при модернизации предприятия и изменении информационных потоков, законодательства и форм отчетности.

В настоящее время в эксплуатации на крупных предприятиях находятся комплексные ИС управления предприятиями (КИС, корпоративные системы, ERP-системы), такие как R/3 фирмы SAP, Oracle E-Business Suite, BaanERP. Среди российских разработок приближаются по функциональности к системам класса ERP " Галактика ", " Флагман ", " Парус ".

Любая сложная система для обеспечения ее надежного функционирования строится как иерархическая система, состоящая из отдельных подсистем и модулей, которые взаимодействуют между собой и используют общую базу данных.

На рисунках 1 и 2 показан полный состав системы BaanERP версии 5.0с (меню администратора системы) и состав модулей подсистемы " Производство ".

примеры информационной модели предприятия

На рис. 3 приведена схема подсистем и модулей КИС "Флагман".

Понимание принципов разработки, организации и функционирования подобных систем, способов хранения и обработки информации необходимо каждому современному специалисту.

При описании информационной системы предполагается, что она содержит два типа сущностей: операционные сущности, которые выполняют какую-либо обработку (некоторый аналог программы), и пассивные сущности, которые хранят информацию, доступную для пополнения, изменения, поиска, чтения (база данных). Т.о., база данных является центральным элементом любой информационной системы.

Существование и функционирование ИС и, в частности ее базы данных описывается с помощью понятия Жизненный цикл. Жизненный цикл ИС может быть проиллюстрирован, например, следующей схемой.

Рис.4. Каскадная схема жизненного цикла ИС с обратной связью

ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ

При создании ИС на первом этапе проводится анализ существующей практики реализации информационных процессов и нормативной информации (законов, постановлений правительства, отраслевых стандартов), определяющих необходимый объем и формат хранения и передачи информации. Если радикальной перестройки сложившегося информационного процесса не предвидится, следует учитывать имеющиеся формы хранения и обработки информации в виде журналов, ведомостей, таблиц и т.п. бумажных носителей.

Кроме того, необходимо выполнить анализ возможности перехода на новые системы учета, хранения и обработки информации, возможно, исходя из имеющихся на рынке программных продуктов-аналогов, разработанных крупными информационными компаниями и частично или полностью соответствующими поставленной задаче.

На этапе анализа предметной области при проектировании базы данных следует определить:

1) объекты информационной системы (сущности в концептуальной модели);

2) их свойства (атрибуты);

3) взаимодействие объектов (связи) и информационные потоки внутри и между ними.

Для создания базы данных должна быть разработана информационная модель. Схема ее формирования может быть представлена следующим образом.

Рис. 5. Схема формирования информационной модели

Концептуальная модель - отображает информационные объекты, их свойства и связи между ними без указания способов физического хранения информации (модель предметной области, иногда ее также называют информационно-логической или инфологической моделью).

Информационными объектами обычно являются сущности - обособленные объекты или события, информацию о которых необходимо сохранять, имеющие определенные наборы свойств - атрибутов.

Физическая модель - отражает все свойства (атрибуты) информационных объектов базы и связи между ними с учетом способа их хранения - используемой СУБД.

Внутренняя модель - база данных, соответствующая определенной физической модели.

Внешняя модель - комплекс программных и аппаратных средств для работы с базой данных, обеспечивающий процессы создания, хранения, редактирования, удаления и поиска информации, а также решающий задачи выполнения необходимых расчетов и создания выходных печатных форм.

Методологии и стандарты проектирования баз данных

Для решения задач проектирования сложных систем существуют специальные методологии и стандарты.

К таким стандартам относятся методологии семейства IDEF (Icam DEFinition, ICAM - Integrated Computer-Aided Manufacturing - первоначально разработанная в конце 70-х гг. программа ВВС США интегрированной компьютерной поддержки производства). С их помощью можно эффективно проектировать, отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах.

Важное место в моделировании информационных систем занимает методология и системы, использующие UML - унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language).

Одной из последних разработок в области моделирования предприятия является создание специального унифицированного языка моделирования UEML (Unified Enterprise Modeling Language). Разработка UEML - сетевой проект (IST-2001-34229), финансируемый Евросоюзом

В нашей стране в списке действующих ГОСТов по разработке автоматизированных систем (по данным Стандартинформ следующие:

· ГОСТ 34.003-90 "Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения";

· ГОСТ 34.201-89 "Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем";

· ГОСТ 34.601-90 "Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания";

· ГОСТ 34.602-89 "Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы".

На разработку программной документации действуют стандарты класса ЕСПД (ГОСТ 19.101-77 "Единая система программной документации. Общие положения" и т.д.)