Презентация на тему "Введение в базы данных"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Введение в базы данных

  История возникновения баз данных Основные термины и определения Классификация СУБД Банки данных Вопросы лекции: Лектор: профессор кафедры Информационной системы и технологии Н.Х.Норалиев Кафедра: Информационной системы и технологии

• 
  Слайд 2
  

  Основные понятия и определения Стержневые идеи современных информационных технологий базируются на концепции баз данных. Согласно этой концепции, основой информационных технологий являются данные, которые должны быть организованы в базы данных в целях адекватного отображения изменяющегося реального мира и удовлетворения информационных потребностей пользователей. Одним из важнейших понятий в теории баз данных является понятие информации. Под информацией понимаются любые сведения о каком-либо событии, процессе, объекте.

• 
  Слайд 3
  

  Данные — это информация, представленная в определенном виде, позволяющем автоматизировать ее сбор, хранение и дальнейшую обработку человеком или информационным средством. Для компьютерных технологий данные — это информация в дискретном, фиксированном виде, удобная для хранения, обработки на ЭВМ, а также для передачи по каналам связи.

• 
  Слайд 4
  

  База данных (БД) — именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области, или иначе БД — это совокупность взаимосвязанных данных при такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений в определенной предметной области. БД состоит из множества связанных файлов.

• 
  Слайд 5
  

  Система управления базами данных (СУБД) — совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Автоматизированная информационная система (АИС) — это система, реализующая автоматизированный сбор, обработку, манипулирование данными, функционирующая на основе ЭВМ и других технических средств и включающая соответствующее программное обеспечение (ПО) и персонал.

• 
  Слайд 6
  

  Каждая ИС в зависимости от ее назначения имеет дело с той или иной частью реального мира, которую принято называть предметной областью (ПрО) системы. Выявление ПрО — это необходимый начальный этап разработки любой ИС. Именно на этом этапе определяются информационные потребности всей совокупности пользователей будущей системы, которые, в свою очередь, предопределяют содержание ее базы данных

• 
  Слайд 7
  

  Банк данных (БнД) является разновидностью ИС. БнД — это система специальным образом организованных данных: баз данных, программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

• 
  Слайд 8
  

  Под задачами обработки данных обычно понимается специальный класс решаемых на ЭВМ задач, связанных с видом, хранением, сортировкой, отбором по заданному условию и группировкой записей однородной структуры. Отдельные программы или комплекс программ, реализующие автоматизацию решения прикладных задач обработки данных, называются приложениями.Приложения, созданные средствами СУБД, относят к приложениям СУБД. Приложения, созданные вне среды СУБД с помощью систем программирования, использующих средства доступа к БД, к примеру, Delphi или VisualStudio, называют внешними приложениями

• 
  Слайд 9
  

  Современное состояние технологий баз данных Кратко сформулируем основные современные принципы организации баз данных. ƒ Значительная часть современных СУБД способна работать на компьютерах различной архитектуры под управлением разных операционных систем. ƒ Подавляющее большинство современных СУБД обеспечивают поддержку полной реляционной модели данных, обеспечивая целостность категорий и целостность на уровне ссылок.

• 
  Слайд 10
  

  Современные СУБД для определения данных и манипуляции ими опираются на принятые стандарты в области языков, а при обмене данными между различными СУБД базируются на существующих технологиях по обмену информацией. ƒ Многие существующие СУБД относятся к так называемым сетевым СУБД, которые предназначены для поддержки многопользовательского режима работы с базой данных и поддержки возможности децентрализованного хранения данных. ƒ Такие СУБД имеют развитые средства администрирования баз данных и средства защиты хранимой в них информации

• 
  Слайд 11
  

  Подобные СУБД имеют средства подключения клиентских приложений. ƒ Современные СУБД характеризуются опытами применения концепции фундаментальной идеи объектно-ориентированного подхода, способствующей повышению уровня абстракции баз данных, являющейся перспективным этапом на пути развития технологий баз данных.

• 
  Слайд 12
  

  12 Применение компьютерной техники Использование средств вычислительной техники в автоматических или автоматизированных информационных системах является одним из двух основных направлений ее применения АИС – Автоматизированные информационные системы Численные расчеты (вычисления)

• 
  Слайд 13
  

  13 Этапы развития БД. Этап 0. Файловые системы Магнитные диски впервые были реализованы в 1956 году в исследовательской лаборатории корпорации IBM, расположенной в Сан-Хосе (Калифорния), где был выпущен серийный дисковый накопитель IBM 350 — первое устройство с подвижной головкой для чтения и записи. Важным шагом в развитии баз данных явился переход к использованию централизованных систем управления файлами, или, используя общепринятый в данный момент термин, файловым системам.

• 
  Слайд 14
  

  14 Фа́йловаясисте́ма — порядок, определяющий формат содержимого и способ физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имен файлов и (каталогов), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Первая развитая файловая система была разработана фирмой IBM для ее серии System/360 в 1964 году Этапы развития БД. Этап 0. Файловые системы

• 
  Слайд 15
  

  15 Недостатки применение файловых систем для хранения и обработки данных в информационных системах: Избыточность данных. Из-за дублирования данных в разных файлах память на внешних запоминающих устройствах используется неэкономно Несогласованность данных. Учитывая, что одна и одна и та же информация может размещаться в разных файлах, технологически тяжело проследить за внесением изменений одновременно во все файлы. Зависимость структур данных и прикладных программ. Этот недостаток файловых систем приводит к значительному увеличению стоимости сопровождения программных средств. Иногда стоимость сопровождения программных средств может достигать близко 70 % стоимости их разработки.

• 
  Слайд 16
  

  16 Этапы развития БД. Этап 1. Базы данных на больших ЭВМ 1960–1980 гг. Получаемые в результате библиотеки, реализующие дополнительные индивидуальные средства управления данными, являлись существенной частью информационных систем и практически повторялись от одной системы к другой. Стремление выделить и обобщить общую часть информационных систем, ответственную за управление сложно структурированными данными, вылилось в реализацию новых программных систем, названных впоследствии Системами Управления Базами Данных (СУБД), а сами хранилища информации, которые работали под управлением данных систем, назывались базами данных.

• 
  Слайд 17
  

  17 Этапы развития БД. Этап 1. Базы данных на больших ЭВМ 1960–1980 гг. На сегодняшний день история развития СУБД насчитывает уже более 45 лет. В 1968 году компания IBM разработала первую промышленную СУБД: IBM IMS (InformationManagementSystem) Главным архитектором СУБД был Верн Уоттс. Начав работу в IBM в 1956 году, он непрерывно работал над IMS начиная от времени её первоначального проектирования вплоть до своей кончины 4 апреля 2009 года. В задачу IMS входила обработка спецификации изделия для ракеты Сатурн-5 и кораблей Аполлон. В качестве носителя информации использовалась магнитная лента, а в качестве структуры данных – иерархическая модель.

• 
  Слайд 18
  

  18 IBM System/360

• 
  Слайд 19
  

  19 Этапы развития БД. Этап 2. Настольные (desktop) СУБД 1975 – 1995 гг. Звание первого персонального компьютера принадлежит модели 5100 производства фирмы IBM, выпущенной в 1975 году. Он был более компактным, чем мэйнфреймы, имел встроенные монитор, клавиатуру и накопитель на магнитной ленте, и предназначался для решения научно-инженерных задач. Первым же массовым персональным компьютером производства фирмы IBM, выпущенным в 1981 году, стал IBM PC модели 5150, положивший начало семейству наиболее распространённых современных персональных компьютеров.

• 
  Слайд 20
  

  20 Этапы развития БД. Этап 2. Настольные (desktop) СУБД1975 – 1995 гг. 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 и открытых форматов хранения данных. Так появились первые коммерческие СУБД с реляционной моделью данных.

• 
  Слайд 21
  

  21 Этапы развития БД. Этап 2. Настольные (desktop) СУБД1975 – 1995 гг. Основанные на реляционном подходе СУБД для персональных компьютеров принято считать системами второго поколения. В 80-х годах были созданы различные коммерческие реляционные СУБД - например, DB2 или SQL/DS корпорации IBM, Oracle и др. Большинство СУБД имели развитый и удобный пользовательский интерфейс, предлагающий интерактивный режим работы с БД, как в рамках описания БД, так и в рамках проектирования запросов.

• 
  Слайд 22
  

  22 Главное ограничениепри работе с настольными СУБД накладывалось монопольным доступом, поскольку первое время персональные компьютеры не были подключены к вычислительным сетям. Базы данных на них создавались для работы одного пользователя. Этапы развития БД. Этап 2. Настольные (desktop) СУБД 975 – 1995 гг.

• 
  Слайд 23
  

  Этапы развития БД. Этап 3. Распределенные базы данных с 1985 по наст. вр. Третий этап развития СУБД связывают с распространением локальных и глобальных компьютерных сетей. На сегодняшний день третий этап можно считать незавершённым. К этому этапу можно отнести разработку ряда стандартов в рамках языков описания и манипулирования данными: SQL-89, SQL-92, SQL-99, SQL:2003, SQL:2006, SQL:2008 Представителями современных СУБД можно считать серверы баз данных Оrасlе, MS SQL, Informix, DB2, MySQL и другие.

• 
  Слайд 24
  

  РЕЗЮМЕ История развития баз данных насчитывает более 50 лет. Условно выделяют три этапа. При этом между ними нет жестких временных ограничений, этапы плавно переходили из одного в другой и существовали параллельно: Этап 1. Базы данных на больших ЭВМ 1960–1980 гг. Этап 2. Настольные (desktop) СУБД 1975–1995 гг. Этап 3. Распределенные базы данных 1985-… гг.

• 
  Слайд 25
  

  Основные термины и определения

• 
  Слайд 26
  

  Стержневые идеи современных информационных технологий базируются на концепции баз данных. Согласно этой концепции, основой информационных технологий являются данные, которые должны быть организованы в базы данных в целях адекватного отображения изменяющегося реального мира и удовлетворения информационных потребностей пользователей. Одним из важнейших понятий в теории баз данных является понятие информации. Под информацией понимаются любые сведения о каком-либо событии, процессе, объекте. Основные термины и определения

• 
  Слайд 27
  

  Данные— это информация, представленная в определенном виде, позволяющем автоматизировать ее сбор, хранение и дальнейшую обработку человеком или информационным средством. Для компьютерных технологий данные— это информация в дискретном, фиксированном виде, удобная для хранения, обработки на ЭВМ, а также для передачи по каналам связи. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию. Основные термины и определения

• 
  Слайд 28
  

  Основные термины и определения База данных (БД) представляет собой совокупность специальным образом организованных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отображающих состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области. БД состоит из множества связанных файлов.

• 
  Слайд 29
  

  Автоматизированная информационная система (АИС) — это система, реализующая автоматизированный сбор, обработку, манипулирование данными, функционирующая на основе ЭВМ и других технических средств и включающая соответствующее программное обеспечение(ПО) и персонал. В дальнейшем в этом качестве будет использоваться термин информационная система (ИС), который подразумевает понятие автоматизированная. Основные термины и определения

• 
  Слайд 30
  

  Каждая ИС в зависимости от ее назначения имеет дело с той или иной частью реального мира, которую принято называть предметной областью (ПрО) системы. Выявление ПрО— это необходимый начальный этап разработки любой ИС. Именно на этом этапе определяются информационные потребности всей совокупности пользователей будущей системы, которые, в свою очередь, предопределяют содержание ее базы данных. Основные термины и определения

• 
  Слайд 31
  

  Основные термины и определения В части четвертой «Гражданского кодекса Республики Узбекистан» дается следующее определение базы данных: «Базой данных является представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ)».

• 
  Слайд 32
  

  Основные термины и определения Вычислительная система (ВС) представляет собой совокупность взаимосвязанных и согласованно действующих ЭВМ или процессоров и других устройств, обеспечивающих автоматизацию процессов приема, обработки и выдачи информации потребителям.

• 
  Слайд 33
  

  Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс языковых и программных средств, предназначенный для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Основные термины и определения

• 
  Слайд 34
  

  Основные функции СУБД: Создание БД Создание пользователей и указание привилегий Обеспечение работы пользователей с БД с учетом привилегий Поддержание целостности данных Поддержание механизма транзакций Журналирование Управление оперативной памятью (буферизация)

• 
  Слайд 35
  

  Основные термины и определения Структурирование– это введение соглашений о способах представления данных. Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сделать это возможно, только если данные структурированы. Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.

• 
  Слайд 36
  

  Личное дело № 12, ЧориевПанжиКузиевич, дата рождения 1 января 1976 г.; Л/д № 16, Кетмонов Теша Болтабоевич, дата рожд. 15 марта 1975 г.;№ личн. дела 19, д.р. 14.04.76, Шеров АрслонБуриевич. Структурированные данные Неструктурированные данные

• 
  Слайд 37
  

  Основные термины и определения Целостность БД – непротиворечивость информации, хранящейся в БД. Транзакция – законченная совокупность действий над БД, которая переводит БД из одного целостного состояния в другое целостное состояние. Совокупность простых операций над БД, объединенных в единое целое, и выполняемых по принципу «все или ни одной». Т.е. в случае возникновения ошибок при выполнении какой-либо операции, входящей в транзакцию, БД возвращается в состояние до выполнения транзакции. Привилегия пользователя – права пользователя на выполнение операций с данными (запись, корректировка, чтение, удаление), а также выполнение других действий над БД.