ДАННЫЕ: ХРАНЕНИЕ И ОБРАБОТКА

АННОТАЦИЯ:
В учебнике рассмотрены и проанализированы базы данных и СУБД, данные и ЭВМ, концепция баз данных, архитектура СУБД, инфологическая, даталогическая и физическая модели данных, типы даталогических моделей данных, представление данных с помощью модели «сущность — связь», диаграмма «сущность — связь», целостность данных. Представлен обзор нотаций, используемых при построении диаграмм «сущность — связь». Подробно описаны реляционные базы данных, операции с таблицами реляционных баз данных, правила порождения реляционных отношений из модели «сущность — связь». Представлены средства ускоренного доступа к данным, язык SQL, физическая организация СУБД, клиент-серверная архитектура, обработка распределенных данных и структура сервера базы данных. Сформулированы концептуальные основы понятия «знание», изложены понятия и определения знаний, баз знаний, модели представления знаний, приведены принципы построения систем, ориентированных на анализ данных — хранилища данных, модели данных, используемые при построении хранилищ данных. Рассмотрены вопросы по защите данных.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Предназначен для студентов бакалавриата и магистратуры всех специальностей, а также для аспирантов и слушателей институтов повышения квалификации.
Оглавление
Введение
Глава 1. Базы данных и система управления базой данных
1.1. Работа с данными
1.2. Концепция баз данных. Архитектура системы управления базой данных
1.2.1. Инфологическая модель данных
1.2.2. Даталогическая модель данных
1.2.3. Физическая модель данных
1.3. Типы даталогических моделей данных
1.3.1. Иерархическая даталогическая модель
1.3.2. Сетевая даталогическая модель
1.3.3. Даталогическая модель на основе инвертированных списков
1.3.4. Реляционная даталогическая модель
1.3.5. Объектно-реляционная даталогическая модель
1.3.6. Постреляционная даталогическая модель
Глава 2. Модели представления данных
2.1. Представление данных с помощью модели «сущность — связь»
2.1.1. Назначение модели
2.1.2. Элементы модели
2.2. Диаграмма «сущность — связь»
2.3. Целостность данных
2.4. Обзор нотаций, используемых при построении диаграмм «сущность — связь»
2.4.1. Нотация Чена
2.4.2. Нотация Мартина
2.4.3. Нотация IDEF1X
2.4.4. Нотация Баркера
Глава 3. Реляционные базы данных
3.1. Основные понятия реляционных баз данных
3.1.1. Тип данных
3.1.2. Домен
3.1.3. Схема отношения. Схема базы данных
3.1.4. Кортеж, отношение
3.2. Целостность реляционных баз данных
3.3. Основные свойства отношений реляционных баз данных
3.3.1. Отсутствие кортежей-дубликатов
3.3.2. Отсутствие упорядоченности кортежей
3.3.3. Отсутствие упорядоченности атрибутов
3.3.4. Атомарность значений атрибутов
Глава 4. Операции с таблицами реляционных баз данных
4.1. Некоторые операции теории множеств
4.1.1. Ограничение отношения
4.1.2. Проекция отношения
4.1.3. Объединение отношений
4.1.4. Пересечение отношений
4.1.5. Разность отношений
4.1.6. Произведение отношений
4.1.7. Деление отношений
4.1.8. Соединение отношений
4.2. Нормализация отношений реляционных баз данных
4.2.1. Пример декомпозиции исходной «универсальной» таблицы на простые
отношения
4.2.2. Проблемы, возникающие при использовании универсального
отношения
4.2.3. Первая нормальная форма (1НФ)
4.2.4. Вторая нормальная форма (2НФ)
4.2.5. Третья нормальная форма (3НФ)
4.2.6. Нормальная форма Бойса — Кодда (БКНФ)
4.2.7. Четвертая нормальная форма (4НФ). Пятая нормальная форма, или
нормальная форма проекции-соединения (5НФ, или ПС/НФ)
4.3. Ограничения целостности
4.3.1. Целостность сущностей
4.3.2. Целостность ссылок
Глава 5. Организация доступа к данным
5.1. Средства ускоренного доступа к данным
5.2. Язык запросов
5.2.1. Язык SQL
5.2.2. Состав SQL-оператора
5.2.3. SQL-оператор SELECT
5.2.4. SQL-оператор DELETE
5.2.5. SQL-оператор INSERT
5.2.6. SQL-оператор UPDATE
5.3. Обработка транзакций
5.4. Средства восстановления после сбоев
Глава 6. Методология проектирования информационных систем и баз данных
6.1. Жизненный цикл информационных систем
6.2. Модели жизненного цикла
6.2.1. Каскадная модель
6.2.2. Спиральная модель
6.3. Разработка программного обеспечения информационных систем
6.4. Структурный подход к проектированию информационных систем
6.4.1. Моделирование функций — методология SADT
6.4.2. Моделирование потоков данных — методология DFD
6.4.3. Моделирование данных — методология ERD
6.4.4. Моделирование данных — методология IDEF1X
6.5. Объектно-ориентированный подход к проектированию
6.5.1. Составные части объектно-ориентированной методологии
6.5.2. Система обозначений объектно-ориентированной методологии.
Язык UML
6.6. Общие сведения и классификация CASE-средств
6.7. Разработка инфологической модели данных
6.7.1. Анализ выходных форм с целью выявления информации, подлежащей
хранению в базе данных
6.7.2. Выделение сущностей
Глава 7. Физическая организация системы управления базой данных
7.1. Архитектура «клиент — сервер»
7.1.1. Основные понятия
7.1.2. Модели взаимодействия «клиент — сервер»
7.1.3. Мониторы транзакций
7.2. Обработка распределенных данных
7.3. Структура сервера базы данных
Глава 8. Знания. Базы знаний
8.1. Основные понятия и определения
8.1.1. Интеллект
8.1.2. Интеллектуальные задачи
8.1.3. Знания
8.1.4. Свойства знаний
8.1.5. Граница между данными и знаниями
8.2. Концептуальная основа понятия «знание»
8.3. Модели представления знаний
8.3.1. Логическая модель
8.3.2. Продукционная модель (или модель, основанная на правилах)
8.3.3. Фреймовая модель
8.3.4. Модель семантической сети
Глава 9. Принципы построения систем, ориентированных на анализ данных
9.1. Хранилища данных
9.2. Модели данных, используемые при построении хранилищ данных
9.2.1. Многомерная модель
9.2.2. Реляционная модель хранилища
9.2.3. Комбинация многомерного и реляционного подходов
Глава 10. Защита данных
10.1. Общие вопросы защиты данных
10.2. Основные методы и приемы защиты данных
10.2.1. Идентификация пользователя
10.2.2. Управление доступом
10.2.3. Защита данных при статической обработке
10.2.4. Физическая защита
10.3. Практика защиты данных
Практикум
Планируемые результаты
Темы-вопросы для самоподготовки
Примеры ситуационных заданий (кейсов)
Ситуационные задачи
Тестовые задания для проверки усвоения теоретического материала
Ответы на тестовые задания
Заключение
Список использованной литературы