Векслер В. А. к.п.н

Назначение ИС Автоматизированные информационные системы (АИС) обеспечивают: Формирование, хранение о обновление больших массивов информации Оперативный поиск необходимых сведений с возможным их дальнейшим обобщением и анализом Поколения АИС: 1)Автономные файлы 2) Банки данных Бизнес-процесс Общая схема КИС

Классификация ИС по масштабу: Одиночные Групповые Корпоративные Классификация ИС по способу организации: Файл-сервер Клиент-сервер Многоуровневая архитектура Интернет/интранет - технологий

Классы АИС: СППР АИВС САПР ПОИС АСО АИСС

Банк данных и его компоненты Банк данных – это система, предоставляющая услуги по хранению и поиску данных определенной группе пользователей и по определенной тематике. Функции банка данных: 1. Хранение информации, ее защита и восстановление после сбоев в работе 2. Периодическое изменение хранимых данных 3. Поиск и отбор необходимых данных по запросам пользователей и прикладных программ 4. Обработка найденных данных и вывод результатов в заданной форме

СУБД Словарь базы данных База данных: 1. Фактографическая 2. Документальная Пользователи Прикладные программы Схема банка данных

Модель проектирования базы данных Инфологическая модель данных Даталогическая модель данных Физическая модель данных База данных

Работа с базой данных: 1. СУБД в интерактивном режиме 2. Использование приложений Задачи СУБД: 1. Поддерживать независимость работы пользователей и приложений 2. Обеспечивать безопасность и согласованность информации 3. Защита данных от несанкционированного доступа 4. При сбое восстановление исходной согласованности базы данных

Пользователи банков данных: 1. Конечные пользователи 2. Прикладные программисты 3. Администраторы банка данных (АБД)

Задачи БД: 1. Анализ предметной области для которой создается банк данных 2. Проектирование логической структуры БД 3. Определение правил поддержания данных в согласованном состоянии 4. Первоначальная загрузка и ведения БД 5. Защита данных 6. Восстановление БД после сбоя 7. Анализ функционирования БД с возможностью модернизации 8. Взаимодействие с конечным пользователем 9. Подготовка и поддержание системных средств

Сущность - это что-то такое, о чем нужно хранить информацию в базе данных. Записи об определенных параметрах каждой из сущностей называются атрибутами.

Связи (отношения) между сущностями (объектами) могут быть разного типа: один-к-одному (1:1), один-ко-многим (1:М), многие-ко-многим (М:N).

Одной записи гараж соответствует много записей людей

Диаграммы сущности-связи (entity/relationship diagrams, E/R D), птичья лапа, Visio, ERWin, VisioModeler Один из самых удобных способов представления сущностей и связей - использование так называемых диаграмм E/R D (entity/relationship diagrams). В таких диаграммах сущности отображаются в виде прямоугольников, атрибуты - эллипсов, отношения – ромбов.

Практическое задание: разработать ER – диаграмму сущности-связи информационной системы «Библиотека»

Разновидности ИС: -Экспертная система - Искусственная нейронная сеть

Модели данных Организация данных и способы доступа к ним, обеспечиваемые конкретной СУБД, называют моделью данных. Ядром любой базы данных является модель данных. Модель данных состоит из сущностей,атрибутов, доменов и отношений.. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними. Виды моделей: 1. Иерархическая 2. Сетевая 3. Реляционная 4.Объектно-ориентированая

1. Иерархичная модель данных Недостатки: 1. Асимметричность запросов 2. Сложность изменения 3. Жесткость структуры 4. Сложность эксплуатации Описание: Assembler Выборка данных: DL/1 Обработка информации: Кобол или PL/1

Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии типов объектов, т.е. один тип объекта является главным, а остальные подчиненными. Узел дерева - это совокупность атрибутов, описывающих объект. 1. Иерархичная модель данных

Свойства: 1. Подчиненные сегменты связанны только с одним вышележащим сегментом иерархии 2. Связи между сегментами одного уровня не поддерживаются 3. Между сегментами могут поддерживаться связи «один ко многим» или «один к одному»

2. Сетевая модель данных Филиал Магазин Товар Сотрудники Склад Подразделение Дирекция Нет ограничений на количество связей входящих в одну вершину

Понятие главного и подчиненного объекта несколько расширено. Любой объект может быть главным и подчиненным. Каждый объект может участвовать в любом числе взаимодействий. 2. Сетевая модель данных

Свойства: 1. Любой объект может быть точкой входа в систему 2. Гибкость 3. Экономичность Недостатки: 1. Высокая сложность 2. Ослабленный контроль целостности связей между объектами Реализация: IDMS, db_VistaIII

3. Реляционная модель данных Термин «реляционный» означает, что теория основана на математическом понятии отношение (relation).отношение Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде таблиц (отношений) Поле Запись Первичный Ключ Простой ключ Составной ключ Внешний ключ

3. Реляционная модель данных Требования: 1. Значения данных, расположенные на пересечении любых строк и столбцов должны быть атомарными 2. Не должно быть полей с одинаковыми названиями 3. Порядок следования полей произвольный 4. Не должно быть одинаковых записей 5. Порядок следования записей произвольный Реляционная модель данных является наиболее популярной. На ее идеологии построены СУБД: FoxPro, Access, Visual C++ и д.р.

Дата КнигаАвтор Читатель Отметка о возврате Евгений Онегин Пушкин А.С. Иванов А.А. да Записки охотника Тургенев И.С. Иванов А.А. нет Сказки Пушкин А.С. Петров А.Л. нет Стихотворения Лермонтов М.Ю. Иванов А.А. нет Евгений Онегин Пушкин А.С. Сидоров П.Р. нет Война и мир Толстой Л.Н. Петров А.Л. да Запись (соответствует экземпляру объекта, конкретному событию или явлению) Поле (соответствует атрибуту, признаку, свойству объекта, события или явления) 3. Реляционная модель данных

Для каждого поля необходимо определить 1. уникальное имя; 2. тип поля: счетчик; счетчик; текстовый; текстовый; числовой; числовой; дата/время и др. дата/время и др. 3. дополнительные характеристики, такие как размер поля, формат и др. 3. Реляционная модель данных

Дата КнигаАвтор Код читателя Отметка о возврате Евгений Онегин Пушкин А.С да Записки охотника Тургенев И.С нет Сказки Пушкин А.С нет Стихотворения Лермонтов М.Ю нет Евгений Онегин Пушкин А.С нет Война и мир Толстой Л.Н да Читатель Код читателя Адрес Иванов А.А , г.Саратов, ул.Жуковского, д.12 Сидоров П.Р , г.Саратов, ул.Политехническая, д.11 Петров А.Л , г.Саратов, ул.Хользунова, д.23 Таблица «Выдача книг» Таблица «Читатели» 3. Реляционная модель данных

4. Объектно-ориентированая модель данных Направление разработки новых типов баз данных Идеи: Инкапсуляция Наследование Полиморфизм Объектно-ориентированные СУБД должны: 1. Использовать язык баз данных описывающий классы и действия над объектами 2. Обладать хранилищем объектов 3. Ссылки идентифицировать с объектами

Язык объектно-ориентированного программирования 4. Объектно-ориентированая модель данных Реляционная система Объектно -ориентированные компоненты