Цель, задачи и структура курса

Цель курса – понимание общесистемных и прикладных основ баз данных, практическое изучение средств моделирования, разработки и администрирования БД, а также разработки приложений управления доступом к информационным массивам.

Образовательными задачами общесистемного уровня являются:

- понимание принципа независимости – разделения объектов логического и физического уровня - в качестве универсальной основы формализованного представления информации в системах обработки;

- понимание действенности правила рациональности (целесообразности решений) организации информационной системы: эффективность обработки данных достигается путем специализации системы, в том числе сведением прикладных задач к типовым решениям, базирующимся на типовых моделях данных. При этом типология моделей данных отражает эволюцию взглядов человека на разделение между человеком и системой задач по управлению процессами обработки информации.

Задачами методологического и прикладного уровня являются изучение:

- принципов и типовых подходов к организации баз данных в вычислительных системах;

- методологических основ и моделей данных, используемых для проектирования и разработки БД;

- основ и средств управления и администрирования СУБД.

Место курса в системе образования

Курс базируется на материале курсов «Основы программирования», «Информатика», «Дискретная математика» и служит методологической основой для курсов «Информационные системы», «Проектирование информационных систем», «Интеллектуальные информационные системы», «Информационная безопасность».

Требования к уровню освоения содержания курса

В результате изучения курса студенты должны:

- знать типологию и методологию проектирования баз данных, уметь классифицировать информационные задачи, решаемые с использованием баз данных;

- владеть системным подходом как методологической основой проектирования информационных систем, использующих базы данных;

- знать особенности моделирования и проектирования фактографических и документальных баз данных;

- иметь практические навыки разработки баз данных;

- иметь представление о целях и средствах разработки и администрирования баз данных.

 

В составе курса 4 раздела:

- введение в базы данных и автоматизированные информационные системы (введение в базы данных; понятие предметной области; определение и типология БД; методологические основы БД);

- моделирование и проектирование БД (инфологическое моделирование ПО; даталогическое моделирование; управление реляционными базами данных);

- управление базами данных (языки управления данными; физические модели БД; модели организации доступа к БД; модели транзакций);

- эксплуатация и разработка приложений БД (управление доступом и целостность БД; администрирование СУБД; разработка приложений в среде Delphi).

 

- Лекция 2 (DB _ l 02. ppt)

Классификация БД. Фактографические и документальные БД.

БД оперативной и ретроспективной информации. Хранилища данных.

Локальные и распределенные БД.

Соотношение основных требований и свойств СУБД: система компромиссов.

Классификация баз данных

Классификация баз и банков данных может быть произведена по разным признакам (и относящихся к разным компонентам и сторонам функционирования БнД), среди которых можно выделить, например, следующие

По форме представляемой информации можно выделить фактографические, документальные, мультимедийные, в той или иной степени соответствующие цифровой, символьной и другим (не цифровой и не символьной) формам представления информации в вычислительной среде. К последним можно отнести картографические, видео, аудио, графические и другие БД.

По типу хранимой (не мультимедийной) информации можно выделить фактографические, документальные, лексикографические БД. Лексикографические базы – это классификаторы, кодификаторы, словари основ слов, тезаурусы, рубрикаторы и т.д., которые обычно используются в качестве справочных совместно с документальными или фактографическими БД. Документальные базы подразделяются по уровню представления информации – полнотекстовые (так называемые «первичные» документы) и библиографическо-реферативные («вторичные» документы, отражающие на адресном и содержательном уровне первичный документ).

По типу используемой модели данных выделяют три классических класса БД: иерархические, сетевые, реляционные. Развитие технологий обработки данных привело к появлению постреляционных, объектноориентированных, многомерных БД, которые в той или иной степени соответствуют трем упомянутым классическим моделям.

По топологии хранения данных различают локальные и распределенные БД.

По типологии доступа и характеру использования хранимой информации БД могут быть разделены на специализированные и интегрированные.

По функциональному назначению (характеру решаемых с помощью БД задач и, соответственно, характеру использования данных) можно выделить операционные и справочно-информационные. К последним можно отнести ретроспективные БД (электронные каталоги библиотек, БД статистической информации и т.д.), которые используются для информационной поддержки основной деятельности, и не предполагают внесение изменений в уже существующие записи, например, по результатам этой деятельности. Операционные БД предназначены для управления различными технологическими процессами. В этом случае данные не только извлекаются из БД, но и изменяются (в том числе добавляются) в том числе в результате этого использования.

По сфере возможного применения можно различать универсальные и специализированные (или проблемно-ориентированные) системы.

По степени доступности можно выделить общедоступные и БД с ограниченным доступом пользователей. В последнем случае говорят об управляемом доступе, индивидуально определяющем не только набор доступных данных, но и характер операций которые доступны пользователю.

Следует отметить, что представленная классификация не является полной и исчерпывающей. Она в большей степени отражает исторически сложившееся состояние дел в сфере деятельности, связанной с разработкой и применением баз данных.