1 / 31

Databázové systémy

Databázové systémy. Ing. Július Štuller, CSc., Ústav informatiky Akademie věd ČR. Osnova prednášky. I. História II. Náväznosť´ na hardware A. Viacúrovňové pamäti B. Sekundárne pamäti 1. Magnetické pásky 2. Magnetické disky. Osnova. III. Náväznosť´ na software A. Operačné systémy

honorato-valenzuela
Download Presentation

Databázové systémy

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Databázové systémy Ing. Július Štuller, CSc., Ústav informatiky Akademie věd ČR

  2. Osnova prednášky • I.História • II.Náväznosť´ na hardware • A. Viacúrovňové pamäti • B. Sekundárne pamäti • 1. Magnetické pásky • 2. Magnetické disky Databázové systémy

  3. Osnova • III. Náväznosť´ na software • A. Operačné systémy • 1. Process management • a. multiprogramming • b. multitasking • c. deadlock • d. synchronizácia • 2. File Management • Súbor • sekvenčný • Index-sekvenčný • s priamym prístupom • 3. Dátové štruktúry (stromy, siete, viacúrovňové indexovanie) Databázové systémy

  4. Osnova • IV. Viacúrovňová architektúra DBS • A. DBTG CODASYL • B. ANSI SPARC • V. Modely dát • A. Hierarchický model • B. Sieťový model • C. Relačný model • 1. E. F. Codd • 2. Normálne formy • a. 1NF, 2NF a 3NF • b. BCNF, 4NF a vyššie • 3. Operácie s reláciami • 4. Relačný kalkul/relačná algebra Databázové systémy

  5. Osnova • VI. Konceptuálne modelovanie • A. Dátová analýza / modelovanie dát • E-R model • E-A-R model • Zobecnenia • Sémantické dátové modely • B. Funkčná analýza / modelovanie • C. Objektovo orientovaný model dát / objektové modelovanie Databázové systémy

  6. Osnova • VII. Implementácia • A. Logický návrh • B. Technické a programové vybavenie • C. Realizácia • D. Životný cyklus databázy • 1. Databázový správca • 2. Ochrana • 3. Redundancia, kódovanie, kompresia, šifrovanie • 4. Údržba, obsluha Databázové systémy

  7. Osnova • VIII. Jazyk SQL • IX. Distribuované databázy • X. Trendy (hardware, software, DBS) • A. Semi-štruktúrované dáta / dokumenty • B. Obrazové DBS • C. Multimédia • D. Bázy znalostí, reprezentácia znalostí, umelá inteligencia • XI. Komerčné, Free & Share-ware systémy Databázové systémy

  8. Literatúra • Anglická: • Date, Ullman, …: • Database systems … textbook, reading, Introduction • Česká: • preklady … (Tsichritsis - Lochovsky, …) • Pokorný (Halaška): • knihy, skripta (MFF UK, FEL ČVUT) Databázové systémy

  9. Miniprojekty • 1. Informačný systém o absolventoch (TUL) • 2. Informačný systém o miestnostiach, učiteľoch, predmetoch … • 3. Informačný systém o zamestnancoch, úkoloch, pedagogickej a výskumnej činnosti, spolupráci … • 4. Informačný systém pre sprostredkovateľskú firmu práce • 5. Počítačový telefónny zoznam • 6. ... Databázové systémy

  10. Miniprojekty • 7. Implementácia integritných obmedzení ... • 8. Riešenie ochrany a utajenia ... • 9. Zabezpečenie dát v ... • 10. Možnosti multimediálnych aplikácií v ... • 11. Podmienky updatetovateĺnosti pohĺadov ... • 12. … Databázové systémy

  11. I. História • Prelom 50. a 60. rokov: • vyššie programovacie jazyky: • 1962: COBOL • 1965: PL/1 • bohatšie dátové štruktúry: • umožňovali jednoduchšie a priamočiarejšie zachytenie najrozmanitejších informácií určených k počítačovému spracovaniu Databázové systémy

  12. História • Od polovice 60. rokov: • prvé systémy riadenia báz dát • skupina DBTG CODASYL: • 1967 • Data Base Task Group • Conference on Data Systems Languages • Raporty: 1969 a 1971 • Schéma a subschéma Databázové systémy

  13. História • dátové štruktúry cobolovského typu • ako dostatočne bohaté pre (vtedy) bežné aplikácie • boli prebrané a zahrnuté ako základný stavebný prvok (veta – záznam – record) schémy (a subschémy) • databázová štruktúra „set“ (modelovaná pomocou smerníkov): • k zachyteniu vzťahov medzi objektmi reality Databázové systémy

  14. História • špeciálny jazyk na popis schémy • popis schémy sa vytvára, a existuje, mimo vlastných dát a programov, ktoré s týmito dátami budú pracovať • toto (spolu s aparátom subschém) vedie k zvýšeniunezávislosti dát (najmä logickej) • Snaha po ešte väčšej nezávislosti dát, logickej, ale i fyzickej, viedla ... Databázové systémy

  15. História • Začiatok 70. rokov: • priekopnícke práce • E. F. Codd • Relačný model dát Databázové systémy

  16. História • 1975 • ANSI SPARC • Návrh 3-úrovňovej architektúry databázových systémov • Konceptuálna schéma • Konceptuálne modelovanie Databázové systémy

  17. História • 80. roky • Konsolidácia postavenia RMD • Prvé komerčné SRRBD • Postupný nástup PC • SRRBD pre PC (Oracle) • Sémantické modely • Deduktívne databázové systémy Databázové systémy

  18. História • 90. roky: • Objektovo orientované databázové systémy • post-relačné databázové systémy • multimediálne databázy • GIS • databázy na webu … • … Databázové systémy

  19. II.Náväznosť´ na HW/SW • A. Viacúrovňové pamäti • 1. Sekundárne pamäti • Magnetické pásky • Magnetické disky • B. Operačné systémy • 1. Process management • a. multitasking Databázové systémy

  20. Test (15 minút) • 1. Na akých typoch počítačov: • - PC • - pracovná stanica • - sálový počítač • ste pracovali? • 2. Čo je to operačný systém? • - Ovládate nejaký? • - Ak áno, ktorý? • 3. Čo je to multiprocesing (multitasking)? • 4. Čo je to paging?  Databázové systémy

  21. Test • 5. Čo je to timesharing? • 6. K čomu sa používa synchronizácia? • 7. Čo je to deadlock? • 8. Aké typy pamätí (musí a) môže mať počítač? • 9.  K čomu slúžil dierny štítok? • 10.  A dierna páska? • 11.Aký je principiálny rozdiel medzimagnetickou páskou a magnetickým diskom? Databázové systémy

  22. Test • 12. Čo je to cylinder (magnetického disku)? • 13. Aký je rozdiel medzi vetou a blokom súboru? • 14. Aké typy organizácie súborov poznáte? • 15. Aké dátové štruktúry poznáte? Databázové systémy

  23. Súbory • Def. 1 Atómje najmenšia jednotka spracovania (v programe). • Môže byť nasledujúceho typu: • numerická (celé číslo, desatinné číslo, exponent) • [binárna, dekadická, okta / hexa-decimálna …] • logická (T, F) • znaková • smerník (ukazateľ) Databázové systémy

  24. Súbory • Def. 2 Premennámôže byť: • atóm (skalárna) [jednoduchá] • zložená homogénna: • vektor (numerická) • matica (numerická) • reťazec (vektor znakový) heterogénna: zložená z rôznych • atómov • homogénnych a iných heterogénnych premenných Databázové systémy

  25. Súbory • Def. 3 Položkaje jednoduchá alebo zložená premenná. • Def. 4 Vetasa skladá z jednej alebo viacerých položiek. (Záznam) • Def. 5 Súborje kolekcia viet. • Pozn. Kolekcia pripúšťa, na rozdiel od množiny, i opakovanie prvkov: {A, A, B, C, C, C} Databázové systémy

  26. Súbory • Def. 6 Nad súborom je možné prevádzať nasledujúce základnéoperácie: - definovanie (vytvorenie) logickej štruktúry súboru [Build] + uloženievety do súboru [Ins] + načítanievety zo súboru [Fetch] + odstránenievety zo súboru [Delete] + zmenaobsahu vety [Update] - prečítanie všetkýchviet súboru [Exhostive Read] - reorganizácia súboru [Y] - načítanie následnej vety [Get Next] Databázové systémy

  27. Súbory • Def. 7 Ku každému súboru môžeme priradiť kvantitatívneparametre: I) - R: pamäťové požiadavky na vetu - B: pamäťové požiadavky na blok (B/R: blokovací faktor) - b: počet blokov v súbore - a: počet položiek vo vete - a´: priemerný počet položiek vo vete - A: dĺžkanázvu položky (A´) -V:dĺžkahodnoty položky(V´) Databázové systémy

  28. Súbory • II) • Časy odpovedajúce jednotlivým operáciam nad suborom Databázové systémy

  29. Databázové systémy

  30. Súbory • Def. 8 Rozoznávame nasledujúce typy súborov: • hromada (halda / anglicky: PILE) • sekvenčný súbor • index-sekvenčný súbor • indexovaný súbor • súbor s priamym prístupom • [zreťazené súbory] Databázové systémy

  31. Súbory • Def. 9 Hromada Vety (obecne nehomogénnych dát  heterogénne) sú uložené fyzicky za sebou, obecne môžu byť premennej dĺžky. • Dôsledok: V každej vete musí byť pri každej položke i jej názov. • Príklad: študent = Veselý, ročník = 4, IQ = 125 Databázové systémy

More Related