Оглавление
1 лекция 2
Введение в базы данных 2
2 лекция 4
Двухуровневое представление информации в интегрированных базах данных. 4
Концептуальное моделирование предметной области 4
Виды связей между сущностями 5
Концептуальное моделирование ПО в нотации языка UML. 5
Ратманова Ирина Дмитриевна Б230
Булатова Елена Сергеевна – лабораторные занятия
1 лекция
Список литературы:
Базы данных курс лекций Ратманова 2006 год
Проектирование баз данных разработка приложений в СУБД Interface
Проектирование баз данных разработка приложений в СУБД Microsoft SQL
Методология организаций поддержки 1 глава (дополнительная информация к 3 разделу)
Левенец И.А – Технологии разработки ПО.
Курс состоит из 3-ёх разделов.
Модели данных
Системы управления базами данных
Автоматизированные информационные системы
Введение в базы данных
Под информацией – понимаются любые сведения о каком либо событии сущности процессе. Являющиеся объектом некоторых операций: восприятие передача преобразование, хранение или использование.
Данные – можно определить, как информацию фиксированную в определённой форме пригожей для последующей обработки, хранения и передачи.
Под базой данных – понимается поименованная структурная совокупность взаимосвязанных данных, относящихся к определённой предметной области и находящейся под централизованным программным управлением.
Системы управления базами данных (в архитектуре клиент-сервер) – это сервер баз данных. Совокупность языковых и программных средств, предназначенные для централизованного управления базами данных и организационного доступа к ним многих пользователей.
Историческая справка. Этапы развития баз данных
1-ая половина. (60 70гг.)
ЭВМ IBM 360, EC ЭВМ
ОС: ОС ЕЭС
СУБД: Иерархические, сетевые
В это время появляется документные информационно поисковые системы.
Широкое распространение получают ГАСНТИ.
2-ая половина (60 70гг.)
Широкое распространение Автоматизированные системы управления объектами сельского хозяйства.
Структура производственного комплекса
Тут схема
80-е годы
ЭВМ: ПЭВМ, локальные сети
ОС: Windows 98x
СУБД: псевдореляционные (в BASE - группа)
На основе ПЭВМ объединённых в локальные вычислительные сети начала автоматизированная оперативная разработка данных.
Стали создаваться автоматизированные рабочие места (АРМ).
90-е годы
ЭВМ: SUN, DEC, PC, корпоративные сети
ОС: UNIX, Linux, Windows XP
СУБД: реляционные
Начинают распространятся корпоративные, локальные, глобальные сети.
На их основе организуется сетевая обработка данных и на их основе создаётся КИС (корпоративная информационная система).
Начало нового тысячелетия (2000 года).
ЭВМ: PC, облачные вычисления
ОС: Linux, Windows XP и выше
СУБД: реляционные сервера БД, XML Nativ
Продолжается развитие сетевой обработки данных создаются корпоративные порталы, внедряются стандарты СМЭВ (стандарты меж ведомственных отношений). Создаются автоматизированные системы управления государством (электронное правительство).
2 лекция
Двухуровневое представление информации в интегрированных базах данных.
Концептуальная модель ПО →
Классическая модель БД →
Физическая модель БД
Концептуальная модель ПО отражает семантику предметной области в виде совокупности информационных объектов (сущностей), их характеристик (атрибутов) и связей (ассоциативных отношений между сущностями).
Логическая модель БД – это выраженная в терминах модели данных СУБД концептуальная модель предметной области. Осуществляется отображение концептуальной модели ПО в отображение
Физическая модель БД – это выраженная в терминах языка описания данных конкретной СУБД логическая модель БД.
Концептуальное моделирование предметной области
Модель “Cущность – связь” Питера Чена. В 1976 году американский ученый П. Чен предложил концептуальную модель предметной области. “сущность – связь” ER-модель (Entity Relationship). В основе лежит понятие сущность.
Сущность – это реальный или абстрактный объект, информация о котором должна сохраняться и быть доступной. На практике сущностями являются основные бизнес-понятия и бизнес-события предметной области.
Примерами бизнес-понятий являются: деталь, поставщик, склад
бизнес-событиями: поставка деталей, отпуск деталей
Принципиально необходимо различать понятия “тип сущности” и “экземпляр сущности”. Тип относится к набору однородных объектов, а экземпляр сущности – к конкретному предмету. Пример: деталь и гайка.
В ER диаграммах П. Чена сущности отображаются прямоугольниками.
Атрибут – это любая деталь, которая служит для уточнения, идентификации, классификации, числовой характеристики или выражения состояния сущности. Атрибуты используются для того, какая информация о сущности должна быть представлена в БД. Атрибуты отображаются кружками.
Связь – это графически изображенная ассоциация, установленная между двумя сущностями. Изображаются ромбами. Может сопровождаться степенью конца связи (сколько экземпляров сущности) обязательность связи (любой экземпляр сущности должен участвовать в данной связи). Для идентификации экземпляров сущности используется понятие ключа. Ключ – это минимальная комбинация атрибутов, уникально отличающая один экземпляр сущности от другого того же типа.
Существует 4 вида связей:
1) 1 к 1
Пример: заказчик – наименование
2) 1 ко многим
Пример: заказчик – заказ
Одному экземпляру сущности заказчик соответствует 0, 1 или несколько сущностей заказ.
3) Многие к 1
Пример: товар – производитель
0, 1 или много экземпляров сущности товар соответствуют 1 экземпляру производитель
4) Многие ко многим
Пример: студент – преподаватель
0, 1 или много сущностей студент соответствует 0, 1 или много сущностей преподаватель
Для примера приведем фрагмент концептуальной модели предметной области в нотации П. Чена (проект организации)
Концептуальное моделирование ПО в нотации языка UML.
Определение, визуализация, проектирование и документирование программных систем.
Он включает 12 диаграмм, которые позволяют описать статику и динамику программы. Процесс создания программных систем в объектно-ориентированном подходе состоит из трех стадий:
1) анализ требований
2) проектирование системы
3) реализация системы
При разработке автоматизированных информационных систем целесообразно использовать три вида диаграмм UML: диаграмма вариантов использования (use case), диаграмма классов (class), диаграмма деятельности (activity). На этапе анализа требований к информационной системе разрабатывается модель вариантов использования системы. Она отражает основные варианты использования, функции системы, взаимодействующих с ней актеров и некоторую структуру этих вариантов использования.
1. Актер – это человек – роль объекта вне системы.
2. Вариант использования – последовательность выполняемых системой действий, которые приводят к видимому, значимому для актера результату
Между актером и вариантом использования существует 4 вида связей: ассоциация, расширение (extend – включение добавочного поведения в исходный вариант использования без изменения последнего), включение (include – обязательное включение добавочного поведения), обобщение (→ )
Диаграмма не моделирует связи между актерами. Не соединяет связями два варианта использования кроме extend и include (порядок выполнения вариантов использования не отображается на диаграмме). Каждый вариант использования должен быть инициирован актером. База данных – это свой код диаграммы и поток информации не отображается на данной диаграмме. Каждый актер может взаимодействовать со своим набором вариантов использования. Созданию информационной системы предшествует понимание предметной области. Диаграмма вариантов использования отражает понимание предметной области и потребности заказчика к создаваемой информационной системе.
Для примера нарисуем диаграмму вариантов использования “склад деталей”
|