Слайд 2Перед тем, как начать
Лектор – Блинова Евгения Александровна,
eugenia.blinova@gmail.com
Доклады
Выступления на конференциях, олимпиадах и
![Перед тем, как начать Лектор – Блинова Евгения Александровна, eugenia.blinova@gmail.com Доклады Выступления](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-1.jpg)
проекты
Книги, ПО и задачи
https://diskstation.belstu.by:5001 student fitfit
/Для_студентов_ФИТ_БГТУ/ПРЕПОДАВАТЕЛИ/ Блинова/Базы данных - 2 курс
Посещение
Сдача лабораторных работ
Слайд 3Описание курса
36 часов лекций, 36 часов лабораторных работ
Задания на лабораторные работы -
![Описание курса 36 часов лекций, 36 часов лабораторных работ Задания на лабораторные](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-2.jpg)
лабораторный практикум
Microsoft SQL Server 2012
Самостоятельная работа
2 контрольные работы и тестирование
Экзамен – 2 теоретических вопроса и задача ( ИСИТ, ПОИМБС)
Для ПОИТ – экзамен в следующем семестре по материалу обоих семестров
Слайд 4База данных
База данных – это совокупность взаимосвязанных данных
![База данных База данных – это совокупность взаимосвязанных данных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-3.jpg)
Слайд 5Требования к информации в БД
Полезность - уменьшает информационную энтропию системы
Полнота информации -
![Требования к информации в БД Полезность - уменьшает информационную энтропию системы Полнота](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-4.jpg)
информации должно быть достаточно, чтобы осуществить качественное управление
Точность
Достоверность - заведомо ошибочные данные не должны храниться в базе данных
Непротиворечивость
Актуальность
Слайд 6Проектирование БД
Определение границ исследуемой области – предметной области
Системный анализ – определение объектов
![Проектирование БД Определение границ исследуемой области – предметной области Системный анализ –](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-5.jpg)
и связей между ними
Построение логической схемы базы данных в соответствии с определенными правилами – моделью данных
Реализация базы данных – описание ее в терминах некоторой СУБД
Слайд 7Проектирование БД
Предметная область – часть реального мира, подлежащая изучению, с целью описания
![Проектирование БД Предметная область – часть реального мира, подлежащая изучению, с целью](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-6.jpg)
и управления
Предметная область – это множество объектов и связей между этими объектами
Модель данных – структурированное представление данных и связей между ними
Слайд 12База данных
Хранилище динамически обновляемой информации
Информация отражает состояние некоторой предметной области (объекта) и
![База данных Хранилище динамически обновляемой информации Информация отражает состояние некоторой предметной области](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-11.jpg)
должна быть полезной, точной, актуальной и непротиворечивой
Информация представлена в вид:
метаданных (описание модели данных)
данных
Каждый пользователь базы данных знает только о существовании данных, необходимых для решения его задач
Совокупность всех представлений - это логическая схема данных
Слайд 13Система управления базами данных
Программная реализация технологии хранения, извлечения, обновления и обработки данных
![Система управления базами данных Программная реализация технологии хранения, извлечения, обновления и обработки данных в базе данных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-12.jpg)
в базе данных
Слайд 14Модели данных
Иерархическая
Сетевая
Реляционная
![Модели данных Иерархическая Сетевая Реляционная](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-13.jpg)
Слайд 17Иерархическая модель данных
Типичный представитель – IBM Information Management System
![Иерархическая модель данных Типичный представитель – IBM Information Management System](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-16.jpg)
Слайд 19Сетевая модель данных
Integrated Data Store от General Electric
DMS от UNIVAC
![Сетевая модель данных Integrated Data Store от General Electric DMS от UNIVAC](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-18.jpg)
Слайд 20Реляционная модель данных
Основана на теории множеств
Реляционная алгебра – Эдгар Франк Кодд (1923-2003)
Данные
![Реляционная модель данных Основана на теории множеств Реляционная алгебра – Эдгар Франк](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-19.jpg)
имеют собственную природу, независимую от способа их использования
Определения:
- домен: множество;
- таблица: отношение;
- атрибут: имя столбца таблицы (имя домена);
- заголовок таблицы: множество всех атрибутов;
- кортеж: элемент отношения или строка таблицы
Слайд 21Операции реляционной алгебры
UNION (объединение)
INTERSECT (пересечение)
MINUS (разность)
TIMES (декартово произведение)
WHERE (ограничение)
PROJECT (проекция)
JOIN (соединение)
DIVIDE BY
![Операции реляционной алгебры UNION (объединение) INTERSECT (пересечение) MINUS (разность) TIMES (декартово произведение)](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-20.jpg)
(реляционное деление)
RENAME (переименование)
:= (присваивание).
Слайд 22Реляционная модель данных
Relation – отношение
Отношение может быть представлено в виде двумерной таблицы
Реляционная
![Реляционная модель данных Relation – отношение Отношение может быть представлено в виде](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-21.jpg)
база данных представляет собой набор взаимосвязанных таблиц
Все объекты разделяются на типы
Объекты одного и того же типа имеют свой набор атрибутов
Один из атрибутов однозначно идентифицирует объект в таблице – первичный ключ
Слайд 23Реляционная модель данных
Структурный аспект — данные в базе данных представляют собой набор отношений
Аспект целостности —
![Реляционная модель данных Структурный аспект — данные в базе данных представляют собой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-22.jpg)
отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности
РМД поддерживает декларативные ограничения целостности уровня домена (типа данных), уровня отношения и уровня базы данных
Аспект обработки — РМД поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра, реляционное исчисление)
Слайд 24Нормализация данных
Нормализация данных – процесс преобразования таблиц базы данных к нормальной форме
Шесть
![Нормализация данных Нормализация данных – процесс преобразования таблиц базы данных к нормальной](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-23.jpg)
нормальных форм – 1NF, 2NF,...6NF.
Широкое практическое применение имеют формы 1NF, 2NF, 3NF
Слайд 25Первая нормальная форма
Таблица не должна содержать повторяющихся групп данных
Атомарность – каждый столбец
![Первая нормальная форма Таблица не должна содержать повторяющихся групп данных Атомарность –](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-24.jpg)
должен содержать одно неделимое значение
Пример:
ФИО – Адрес (город, улица, дом, квартира)
Фильм – Исполнители (список актеров)
Слайд 26Первая нормальная форма
Устранить повторяющиеся группы в отдельных таблицах
Создать отдельную таблицу для каждого
![Первая нормальная форма Устранить повторяющиеся группы в отдельных таблицах Создать отдельную таблицу](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-25.jpg)
набора связанных данных
Идентифицировать каждый набор связанных данных с помощью первичного ключа
Слайд 27Вторая нормальная форма
Таблица находится в первой нормальной форме
Каждый неключевой атрибут полностью функционально
![Вторая нормальная форма Таблица находится в первой нормальной форме Каждый неключевой атрибут](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-26.jpg)
зависит от каждого возможного ключа
Простой и составной ключ
Пример:
Студент – Университет – Средний балл – Стипендия
Слайд 28Вторая нормальная форма
Создать отдельные таблицы для наборов значений, относящихся к нескольким записям
Связать
![Вторая нормальная форма Создать отдельные таблицы для наборов значений, относящихся к нескольким](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-27.jpg)
эти таблицы с помощью внешнего ключа
Слайд 29Третья нормальная форма
Таблица находится во второй нормальной форме
Отсутствуют транзитивные зависимости
Пример:
Студент – Группа
![Третья нормальная форма Таблица находится во второй нормальной форме Отсутствуют транзитивные зависимости](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-28.jpg)
– Факультет – Университет
Слайд 30SQL
Язык SQL (Structured Query Language, язык структурированных запросов) – специализированный язык, предназначенный
![SQL Язык SQL (Structured Query Language, язык структурированных запросов) – специализированный язык,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-29.jpg)
для написания запросов к реляционной БД
Слайд 31SQL
1986 – первый вариант стандарта
1989 – доработан стандарт
1992 – внесены значительные изменения
![SQL 1986 – первый вариант стандарта 1989 – доработан стандарт 1992 –](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-30.jpg)
(SQL2)
1999 – (SQL3) добавлены:
поддержка регулярных выражений
рекурсивных запросов
поддержка триггеров
базовые процедурные расширения
нескалярные типы данных
некоторые объектно-ориентированные возможности
2003 - поддержка XML
2006 - возможность совместно использовать в запросах SQL и XQuery
2008 - улучшены возможности оконных функций
Слайд 32Операторы SQL
DDL - Data Definition Language - язык определения данных
DML -
![Операторы SQL DDL - Data Definition Language - язык определения данных DML](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-31.jpg)
Data Manipulation Language - язык манипулирования данными
TCL - Transaction Control Language - язык управления транзакциями
DCL - Data Control Language - язык управления данными
Слайд 33Операторы DDL
Операторы DDL предназначены для создания, удаления и изменения объектов БД или
![Операторы DDL Операторы DDL предназначены для создания, удаления и изменения объектов БД](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-32.jpg)
сервера СУБД
DDL включает операторы:
CREATE
ALTER
DROP
CREATE TABLE STUDENT (NAME nvarchar(50), GROUP_NUM int)
Слайд 35Операторы DML
Операторы DML предназначены для работы со строками таблиц
DML включает операторы:
SELECT
INSERT
DELETE
UPDATE
SELECT
![Операторы DML Операторы DML предназначены для работы со строками таблиц DML включает](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-34.jpg)
* FROM STUDENT
SELECT NAME, GROUP_NUM FROM STUDENT
Слайд 36Операторы TCL
Операторы TCL предназначены для управления транзакциями
Транзакция – это несколько DML-операторов, которые
![Операторы TCL Операторы TCL предназначены для управления транзакциями Транзакция – это несколько](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-35.jpg)
либо все выполняются, либо все не выполняются
TCL SQL включает операторы:
BEGIN TRAN
SAVE TRAN
COMMIT TRAN
ROLLBACK TRAN
Слайд 37Операторы DCL
Операторы DCL предназначены для управления процессом авторизации
Авторизация – это процедура проверки
![Операторы DCL Операторы DCL предназначены для управления процессом авторизации Авторизация – это](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-36.jpg)
разрешений на выполнение определенных операций
Принципал – это объект сервера или БД, которому может быть выдано разрешение на выполнение операции, а также отобрано или запрещено разрешение
DCL включает в себя операторы:
GRANT
REVOKE
DENY
Слайд 38Microsoft SQL Server
Microsoft SQL Server — система управления реляционными базами данных (РСУБД), разработанная корпорацией Microsoft
Входит
![Microsoft SQL Server Microsoft SQL Server — система управления реляционными базами данных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-37.jpg)
в «большую тройку»: Oracle, DB2
Имеет свой диалект языка запросов SQL
Имеет свое процедурное расширение языка запросов Transact-SQL
Слайд 46Редакции Microsoft SQL Server 2012
SQL Server 2012 Enterprise Edition
Не имеет ограничений
![Редакции Microsoft SQL Server 2012 SQL Server 2012 Enterprise Edition Не имеет](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-45.jpg)
по количеству поддерживаемых ядер
Не имеет ограничений по максимальному объему используемой памяти.
Максимальный размер реляционной базы данных — 524 Пб.
SQL Server 2012 Business Intelligence Edition
Имеет ограничение — 4 процессора или 16 ядер на экземпляр;
Максимальный объем используемой памяти — 64 Гб;
Максимальный размер реляционной базы данных — 524 Пб.
SQL Server 2012 Standard Edition
Имеет ограничение — 4 процессора или 16 ядер на экземпляр;
Максимальный объем используемой памяти — 64 Гб;
Максимальный размер реляционной базы данных — 524 Пб.
SQL Server 2012 Web Edition
SQL Server 2012 Developer Edition .
SQL Server 2012 Express Edition
Имеет ограничение — 1 процессор (до 4 ядер);
Максимальный объем используемой памяти — 1 Гбайт;
Максимальный размер реляционной базы данных — 10 Гб.
Слайд 49Database Engine
Database Engine является ядром системы управления реляционной БД
Может быть установлено несколько
![Database Engine Database Engine является ядром системы управления реляционной БД Может быть](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-48.jpg)
экземпляров службы Database Engine
При этом только один экземпляр может быть службой по умолчанию (с именем MS SQL SERVER), другие экземпляры должны иметь уникальные имена
Каждый экземпляр службы Database Engine требует отдельной инсталляции, конфигурации и настройки безопасности
Один Database Engine может обеспечить доступ к нескольким БД
Слайд 51Утилиты Microsoft SQL Server
SQL Server Management Studio
SQL Server Books Online
SQLCMD
Microsoft SQL Configuration
![Утилиты Microsoft SQL Server SQL Server Management Studio SQL Server Books Online](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/841252/slide-50.jpg)
Manager