кафедра компьютерных и информационных технологий
курс лекций
В настоящем курсе рассматриваются вопросы организации баз данных и знаний. Это важная тема, без основательного знакомства с которой, в наше время, невозможно стать квалифицированным специалистом в сфере информационных технологий.
Основное назначение данного курса – систематическое введение в идеи и методы, используемые в современных системах управления базами данных. В курсе не рассматривается какая-либо одна популярная СУБД; излагаемый материал в равной степени относится к любой современной системе. Как показывает опыт, без знания основ теории баз данных трудно на серьезном уровне работать с конкретными системами, как бы хорошо они не были документированы.
Содержание
ЛЕКЦИЯ 1. Понятие СУБД. Функции СУБД............................................... 7
1.1 Введение..................................................................................................... 7
1.2 Понятие БД и СУБД................................................................................... 7
1.3 Уровни абстракции в СУБД. Функции абстрактных данных.................. 9
1.4 Представления.......................................................................................... 10
1.5 Функции СУБД......................................................................................... 11
1.6 Экспертные системы и базы знаний........................................................ 11
ЛЕКЦИЯ 2. Модели БД.............................................................................. 13
2.1 Обзор ранних (дореляционных) СУБД.................................................. 13
2.2 Системы, основанные на инвертированных списках.............................. 13
2.3 Иерархическая модель............................................................................. 14
2.4 Сетевая модель......................................................................................... 16
2.5 Основные достоинства и недостатки ранних СУБД............................... 17
ЛЕКЦИЯ 3. Реляционная модель и ее характеристики. Целостность в реляционной модели 18
3.1 Представление информации в реляционных БД.................................... 18
3.2 Домены 19
3.3 Отношения. Свойства и виды отношений............................................... 20
3.4 Целостность реляционных данных......................................................... 21
3.5 Потенциальные и первичные ключи....................................................... 22
3.6 Внешние ключи........................................................................................ 22
3.7 Ссылочная целостность........................................................................... 23
3.8 Значения NULL и поддержка ссылочной целостности........................... 24
ЛЕКЦИЯ 4. Реляционная алгебра.............................................................. 25
4.1 Понятие реляционной алгебры............................................................... 25
4.2 Замкнутость в реляционной алгебре....................................................... 25
4.3 Традиционные операции над множествами............................................ 25
4.4 Свойства основных операций реляционной алгебры............................ 27
4.5 Специальные реляционные операции..................................................... 28
ЛЕКЦИЯ 5. Вопросы проектирования БД................................................. 34
5.1 Понятие проектирования БД................................................................... 34
5.2 Функциональные зависимости................................................................. 35
5.3 Тривиальные и нетривиальные зависимости.......................................... 36
5.4 Замыкание множества зависимостей и правила вывода Армстронга... 36
5.5 Неприводимое множество зависимостей................................................. 38
5.6 Нормальные формы – основные понятия............................................... 38
5.7 Декомпозиция без потерь и функциональные зависимости................... ............
