- •Основы систем баз данных
- •Содержание
- •Введение
- •В первом разделе рассматриваются базовые понятия реляционной модели данных. Дается общая характеристика реляционной модели данных
- •Раздел 1. Базовые понятия реляционной модели данных. Общая характеристика реляционной модели данных
- •1.1. Типы данных
- •Простые типы данных
- •Структурированные типы данных
- •Ссылочные типы данных
- •Типы данных, используемые в реляционной модели
- •1.2. Домены
- •1.3. Отношения, атрибуты, кортежи отношения Определения и примеры
- •Свойства отношений
- •Первая нормальная форма
- •1.4. Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Реляционная алгебра. Обзор реляционной алгебры
- •2.1. Замкнутость реляционной алгебры
- •2.2. Отношения, совместимые по типу
- •2.3. Оператор переименования атрибутов
- •2.4. Теоретико-множественные операторы Объединение
- •Пересечение
- •Вычитание
- •Декартово произведение
- •Специальные реляционные операторы Выборка (ограничение, селекция)
- •Проекция
- •Соединение
- •Общая операция соединения
- •Тэта-соединение
- •Экви-соединение
- •Естественное соединение
- •Деление
- •2.5. Примеры использования реляционных операторов
- •Невыразимость транзитивного замыкания реляционными операторами
- •Кросс-таблицы
- •2.6. Контрольные вопросы
- •Рздел 3. Нормальные формы отношений. Этапы разработки базы данных
- •3.1. Критерии оценки качества логической модели данных
- •Адекватность базы данных предметной области
- •Легкость разработки и сопровождения базы данных
- •Скорость операций обновления данных (вставка, обновление, удаление)
- •Скорость операций выборки данных
- •Основной пример
- •1Нф (Первая Нормальная Форма)
- •Аномалии обновления
- •Аномалии вставки (insert)
- •Аномалии обновления (update)
- •Аномалии удаления (delete)
- •3.2. Функциональные зависимости
- •Определение функциональной зависимости
- •Функциональные зависимости отношений и математическое понятие функциональной зависимости
- •3.3. 2Нф (Вторая Нормальная Форма)
- •Анализ декомпозированных отношений
- •Оставшиеся аномалии вставки (insert)
- •Оставшиеся аномалии обновления (update)
- •Оставшиеся аномалии удаления (delete)
- •3.4. 3Нф (Третья Нормальная Форма)
- •Алгоритм нормализации (приведение к 3нф)
- •3.5. Анализ критериев для нормализованных и ненормализованных моделей данных Сравнение нормализованных и ненормализованных моделей
- •3.6. Oltp и olap-системы
- •3.7. Корректность процедуры нормализации - декомпозиция без потерь. Теорема Хеза
- •3.8. Контрольные вопросы
- •Раздел 4. Нормальные формы более высоких порядков
- •4.1. Нфбк (Нормальная Форма Бойса-Кодда)
- •4.2. 4Нф (Четвертая Нормальная Форма)
- •4.3. 5Нф (Пятая Нормальная Форма)
- •4.4. Продолжение алгоритма нормализации (приведение к 5нф)
- •4.5. Контрольные вопросы
- •Раздел 5. Элементы модели "сущность-связь"
- •5.1. Основные понятия er-диаграмм
- •5.2. Пример разработки простой er-модели
- •5.3. Концептуальные и физические er-модели
- •5.4. Контрольные вопросы
- •Раздел 6. Элементы языка sql
- •6.1. Операторы sql
- •Операторы ddl (Data Definition Language) - операторы определения объектов базы данных
- •Операторы dml (Data Manipulation Language) - операторы манипулирования данными
- •Операторы защиты и управления данными
- •6.2. Примеры использования операторов манипулирования данными
- •Insert - вставка строк в таблицу
- •Примеры использования оператора select
- •Отбор данных из одной таблицы
- •Отбор данных из нескольких таблиц
- •Использование имен корреляции (алиасов, псевдонимов)
- •Использование агрегатных функций в запросах
- •Использование агрегатных функций с группировками
- •Использование подзапросов
- •Использование объединения, пересечения и разности
- •Синтаксис оператора выборки данных (select)
- •Синтаксис оператора выборки
- •Синтаксис соединенных таблиц
- •Синтаксис условных выражений раздела where
- •Порядок выполнения оператора select
- •Стадия 1. Выполнение одиночного оператора select
- •Стадия 2. Выполнение операций union, except, intersect
- •Стадия 3. Упорядочение результата
- •Как на самом деле выполняется оператор select
- •Реализация реляционной алгебры средствами оператора select (Реляционная полнота sql)
- •6.3. Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
Р.В. Батищев
Основы систем баз данных
Учебное пособие
Воронеж 2007
ГОУВПО “Воронежский государственный
технический университет”
Р.В. Батищев
ОСНОВЫ СИСТЕМ БАЗ ДАННЫХ
Утверждено Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
Воронеж 2007
УДК 621.3
Батищев Р.В. Основы систем баз данных: учеб. пособие / Р.В. Батищев. Воронеж: ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2007. 159 с.
В учебном пособии в доступной форме изложен теоретический материал по реляционной модели представления данных. Проводится обзор реляционной алгебры, описаны этапы разработки баз данных, приведены сведения о языке манипулирования данными SQL.
Издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 090100 “Информационная безопасность”, специальностям 090102 “Компьютерная безопасность”, 090105 “Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем”, дисциплинам “Системы управления базами данных” и “Безопасность баз данных”.
.
Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS WORD и содержится в файле
ОсновыСБД.document.
Табл. 85. Ил. 10. Библиогр.: 6 назв.
Рецензенты: канд. техн. наук, доц. В.П. Дуров
© Батищев Р.В., 2007
© Оформление. ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2007
Содержание
Введение……………………………………………………….4
Раздел 1.
ВВЕДЕНИЕ 4
В первом разделе рассматриваются базовые понятия реляционной модели данных. Дается общая характеристика реляционной модели данных 4
РАЗДЕЛ 1. Базовые понятия реляционной модели данных. Общая характеристика реляционной модели данных 5
РАЗДЕЛ 2. Реляционная алгебра. Обзор реляционной алгебры 18
РЗДЕЛ 3. Нормальные формы отношений. Этапы разработки базы данных 47
РАЗДЕЛ 4. Нормальные формы более высоких порядков 86
РАЗДЕЛ 5. Элементы модели "сущность-связь" 109
РАЗДЕЛ 6. Элементы языка SQL 121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 161
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 162
Введение
Стремительные темпы развития информационной сферы приводят к постоянному увеличению циркулирующей информации. Для того чтобы структурировать такие объемы информации, создаются банки данных. Банки данных образуют базы данных. Именно для их удобного и рационального использования были созданы системы управления базами данных (СУБД). В современных условиях просто необходимо знать основы СУБД. Все это дает основания к изданию данного учебного пособия.
Учебное пособие состоит из шести разделов.
В первом разделе рассматриваются базовые понятия реляционной модели данных. Дается общая характеристика реляционной модели данных
Второй раздел содержит основные понятия реляционной алгебры.
В третьем разделе дается представление о нормальных формах отношений. Приводятся основные этапы разработки базы данных.
Четвертый раздел посвящен нормальным формам более высоких порядков.
Пятый раздел содержит элементы модели "сущность-связь".
В шестом разделе описываются элементы языка SQL .