IST16724 Дар науково-дослідної частини

01356782; NR0668388-NR0668389 Дар Пасічника В. В.

Предметний покажчик: сторінки 451-459

ПЕРЕДМОВА НАУКОВОГО РЕДАКТОРА СЕРІЇ ПІДРУЧНИКІВ ТА НАВЧАЛЬНИХ ПОСІБНИКІВ «КОМП’ЮТИНҐ» .....10
ВСТУП.....16
Розділ 1. Основи комп'ютерного опрацювання даних.....20
1.1. Інформаційні системи та інформаційні технології.....20
1.1.1. Передумови виникнення напряму інформаційних систем та технологій.....21
1.1.2. Основні поняття та визначення......22
1.1.3. Етапи еволюції інформаційних систем.....25
Запитання для повторення та контролю знань.....35
Завдання для самостійного розв ’язування.....35
1.2. Інформація і дані.....38
1.2.1. Поняття та розуміння інформації.....38
1.2.2. Поняття та властивості даних.....39
Запитання для повторення та контролю знань.....42
Завдання для самостійного розв ’язування.....42
Висновки до розділу 1.....44
Розділ 2. Моделі баз даних...... 45
2.1. Архітектура баз даних.....45
2.1.1. Моделі даних.....46
2.1.2. Архітектура баз даних CODASYL... 47
2.1.3. Архітектура баз даних ANSI ....48
Запитання для повторення та контролю знань...50
Завдання для самостійного розв ’язування.....50
2.2. Фізичні моделі даних
2.2.1. Одиниці фізичної структури даних.....53
2.2.2. Способи реалізації фізичної структури даних.....54
Запитання для повторення та контролю знань......56
Завдання для самостійного розв ’язування....56
2.3. Концептуальна модель бази даних. Метод “сутність - зв’язок” .....58
2.3.1. Сутності та атрибути......59
2.3.2. Види та властивості зв’язків.....60
2.3.3. Порядок побудови моделі “сутність-зв'язок”..... 61
Запитання для повторення та контролю знань.....65
Завдання для самостійного розв ’язування....65
2.4. Даталогічна концептуальна модель бази даних. Логічні одиниці даних.....68
2.4.1. Даталогічний етап побудови баз даних....68
2.4.2. Даталогічні одиниці даних..... 69
Запитання для повторення та контролю знань.....72
Завдання для самостійного розв 'язування......73
2.5. Даталогічна концептуальна модель. Види моделей баз даних.....74
2.5.1. Класичні моделі баз даних.....75
2.5.2. Моделі баз даних побудовані на основі класичних.....76
2.5.3. Моделі баз даних NoSQL.....78
Запитання для повторення та контролю знань.....98
Завдання для самостійного розв’язування.....98
Висновки до розділу 2..... 102
Розділ 3. Реляційна модель даних....103
3.1. Концепція реляційної моделі бази даних.....104
3.1.1. Математичні основи реляційної моделі баз даних.....104
3.1.2. Інформаційне відношення.....105
3.1.3. Властивості відношень реляційної бази даних.....108
Запитання для повторення та контролю знань.....111
Завдання для самостійного розв ’язування.....111
3.2. Побудова схем реляційних баз даних.....114
3.2.1. Аномалії реляційної бази даних.....115
3.2.2. Обмеження в реляційних базах даних.....117
Запитання для повторення та контролю знань.....120
Завдання для самостійного розв’язування.....120
3.3. Функціональні залежності в реляційних базах даних....122
3.3.1. Поняття та зміст функціональних залежностей у відношеннях.....122
3.3.2. Аксіоматика та властивості функціональних залежностей.....124
Запитання для повторення та контролю знань.....127
Завдання для самостійного розв ’язування....128
3.4. Ключі у відношеннях реляційних баз даних....130
3.4.1. Поняття та зміст ключів у відношеннях......130
3.4.2. Порядок визначення ключів у відношеннях.....132
3.4.3. Функції та призначення ключів.....133
Запитання для повторення та контролю знань.....135
Завдання для самостійного розв ’язування....136
3.5. Нормалізація відношень.....137
3.5.1. Поняття та призначення процесів нормалізації.....138
3.5.2. Метод нормалізації відношень за Коддом.....139
3.5.3. Порядок проектування відношень за методом нормалізації.....141
Запитання для повторення та контролю знань......145
Завдання для самостійного розв ’язування....145
3.6. Подальша нормалізація відношень. Нормальні форми вищих порядків.....147
3.6.1. Багатозначні залежності у відношеннях......147
3.6.2. Аксіоматика та властивості багатозначних залежностей.....148
3.6.3. Четверта та п’ята нормальні форма відношень.......150
3.6.4. Нормальні форми вищих порядків.....151
Запитання для повторення та контролю знань.....153
Завдання для самостійного розв ’язування....154
Висновки до розділу 3...156
Розділ 4. Засоби маніпулювання даними в реляційній моделі......157
4.1. Поняття реляційної алгебри. Теоретике - множинні операції.....159
4.1.1. Операції над відношеннями.....159
4.1.2. Теоретико-множинні операції.....160
Запитання для повторення та контролю знань.....164
Завдання для самостійного розв 'язування.....164
4.2. Спеціальні реляційні операції.....166
4.2.1. Операція проекції відношень.....167
4.2.2. Операція селекції відношень......168
4.2.3. Операція натурального з'єднання відношень.....169
4.2.4. Операція умовного з'єднання відношень.....170
4.2.5. Операція ділення відношень.....171
Запитання для повторення та контролю знань....174
Завдання для самостійного розв 'язування.....174
4.3. Операції над інформаційним наповненням відношень.....176
4.3.1. Призначення та міст операцій зміни інформаційного наповнення відношень.....176
4.3.2. Операція додавання кортежу до відношення.....177
4.3.3. Операція вилучення кортежів з відношення.....178
4.3.4. Операція зміни значень атрибутів у кортежах.....179
Запитання для повторення та контролю знань.....181
Завдання для самостійного розв 'язування.....182
4.4. Операції над схемами відношень.....183
4.4.1. Операція визначення нового атрибута у відношенні.....184
4.4.2. Операція вилучення атрибута з відношення.....185
4.4.3. Операція зміни опису атрибута відношення.....186
Запитання для повторення та контролю знань.....189
Завдання для самостійного розв 'язування.....190
4.5. Реляційне числення зі змінними-кортежами.....191
4.5.1. Основні елементи та терміни реляційного числення зі змінними-кортежами.....192
4.5.2. Вирази та формули реляційного числення зі змінними-кортежами.....193
4.5.3. Застосування реляційного числення зі змінними-кортежами.....194
Запитання для повторення та контролю знань.....196
Завдання для самостійного розв ’язування.....197
4.6. Відповідність формул реляційного числення зі змінними-кортежами та операцій реляційної алгебри.....199
4.6.1. Функціональність формул реляційного числення зі змінними-кортежами.....200
4.6.2. Теоретико-множинні операції.....200
4.6.3. Спеціальні реляційні операції.....201
4.6.4. Операції над інформаційним наповненням відношень.....202
4.6.5. Операції над схемами відношень.....203
Запитання для повторення та контролю знань.....204
Завдання для самостійного розв ’язування.....205
4.7. Реляційне числення зі змінними на доменах.....207
4.7.1. Основні елементи та терміни реляційного числення зі змінними на доменах.....208
4.7.2. Вирази та формули реляційного числення зі змінними на доменах.....209
4.7.3. Застосування реляційного числення зі змінними на доменах.....210
4.7.4. Еквівалентність формул реляційного числення зі змінними на доменах та інших засобів маніпулювання даними.....210
4.7.5. Вирази еквівалентні до теоретико-множинних операцій реляційної алгебри.....211
4.7.6. Вирази еквівалентні до спеціальних реляційних операцій реляційної алгебри.....212
4.7.7. Вирази еквівалентні до операцій зміни стану відношень.....213
4.7.8. Вирази еквівалентні до спеціальних реляційних операцій над схемами відношень.....213
Запитання для повторення та контролю знань.....215
Завдання для самостійного розв ’язування.....215
Висновки до розділу 4.....217
Розділ 5. Мови запитів.....219
5.1. Мова SQL...220
5.1.1. Коротка історія мови SQL.....220
5.1.2. Структура мови SQL.....222
5.1.3. Базові поняття мови SQL. Об’єкти бази даних SQL.....223
5.1.4. Типи даних SQL.....226
5.1.5. Оператори.....229
5.1.6. Засоби створення об’єктів бази даних - SQL-DDL.....231
5.1.7. Засоби опрацювання даних - SQL-DML.....235
5.1.8. Засоби управління даними - SQL-DCL.....236
Запитання для повторення та контролю знань.....239
Завдання для самостійного розв 'язування.....240
5.2. Мова Query-By-Example.....242
5.2.1. Коротка історія мови Query-By-Example....242
5.2.2 Структура запитів Query-By-Example.....243
5.2.3. Пошук та вибір даних засобами Query-By-Example.....249
5.2.4. Оновлення даних засобами Query-By-Example.....254
Запитання для повторення та контролю знань.....257
Завдання для самостійногорозв ’язування.....257
Висновки до розділу 5
Розділ 6. Створення баз даних.....261
6.1. Проектування баз даних.....262
6.1.1. Послідовність етапів проектування баз даних.....262
6.1.2. Процедури проектування баз даних реляційного типу.....264
6.1.3. Метод декомпозиції проектування баз даних реляційного типу.....265
6.1.4. Синтетичний метод проектування реляційних баз даних.....266
Запитання для повторення та контролю знань.....269
Завдання для самостійного розв ’язування.....269
6.2. Проектування реляційних баз даних з використанням семантичних моделей: ER-діаграми.....271
6.2.1. Обмеженість реляційної моделі при проектуванні баз даних.....272
6.2.2. Семантичні моделі даних.....273
6.2.3. Основні типи елементів моделі "сутність-зв'язок".....274
6.2.4. Діаграма сутностей і зв'язків.....276
6.2.5. Типи обмежень та їхнє подання в моделі "сутність-зв'язок".....279
6.2.6. Проблеми ER-моделювання.....281
6.2.7. EER-моделювання.....281
6.2.8. Нормальні форми ER-діаграм......285
6.2.9. Отримання реляційної схеми з ER-діаграми.....286
Запитання для повторення та контролю знань.....290
Завдання для самостійного розв ’язування....290
6.3. Проектування баз даних засобами UML......295
6.3.1. Основні поняття діаграм класів UML.....295
6.3.2. Категорії зв'язків.....297
6.3.3. Обмеження цілісності і мова OCL.....303
6.3.4. Отримання схеми реляційної бази даних з діаграми класів UML.....306
Запитання для повторення та контролю знань.....309
Завдання для самостійного розв ’язування.....310
6.4. Цілісність даних.....312
6.4.1. Поняття цілісності даних.....312
6.4.2. Цілісність сутностей.....313
6.4.3. Цілісність посилань.....314
6.4.4. Цілісність доменів.....315
6.4.5. Цілісність переходів.....316
6.4.6. Цілісністьбази даних.....316
6.4.7. Цілісністьтранзакцій.....317
6.4.8. Обмеження цілісності.....318
6.4.9. Засоби підтримання цілісності даних.....322
Запитання для повторення та контролю знань.....324
Завдання для самостійного розв ’язування.....324
6.5. Захист баз даних....327
6.5.1. Поняття безпеки даних.....328
6.5.2. Види захисту даних.....329
6.5.3. Управління доступом до баз даних.....330
6.5.4. Захист від втрат та руйнувань.....333
6.5.6. Журналізація даних.....335
6.5.6. Копіювання/відновлення баз даних.....335
Запитання для повторення та контролю знань.....338
Завдання для самостійного розв 'язування.....338
Висновки до розділу 6.....342
Розділ 7. Класифікація баз даних.....345
7.1. Розподілені бази даних.....346
7.1.1. Основні поняття.....347
7.1.2. Різновиди розподілених систем.....347
7.1.3. Переваги розподілених баз даних......347
7.1.4. Проблеми розподілених баз даних.....352
7.1.5. Розподілена система управління базами даних System R*.....354
7.1.6. Інтегровані або федеральні системи і мультибази даних.....362
Запитання для повторення та контролю знань.....362
Завдання для самостійного розв 'язування... 363
7.2. Паралельні бази даних..365
7.2.1. Основні поняття паралельної обробки даних.....366
7.2.2. Паралельні архітектури.....367
7.2.3. Розподіл даних.....370
7.2.4. Паралельна обробка запитів.....371
7.2.5. Розпаралелювання операцій реляційної алгебри.....372
7.2.6. Паралелізм між операціями реляційної алгебри.....376
Запитання для повторення та контролю знань.....376
Завдання для самостійного розв 'язування....377
7.3. Системи баз даних, що ґрунтуються на правилах.....379
7.3.1. Екстенсіональна та інтенсіональна частини бази даних.....379
7.3.2. Активні бази даних.....380
7.3.3. Дедуктивні бази даних.....380
Запитання для повторення та контролю знань.....382
Завдання для самостійного розв 'язування.....383
7.4. Об’єктно-орієнтовані бази даних.....384
7.4.1. Зв'язок об'єктно-орієнтованих СУБД зі загальними поняттями об'єктно-орієнтованого підходу.....385
7.4.2. Об’єктно-орієнтовані моделі даних.....387
7.4.3. Мови програмування об'єктно-орієнтованих баз даних.....389
7.4.4. Мови запитів об'єктно-орієнтованих баз даних.....391
7.4.5. Приклади об'єктно-орієнтованих СУБД.....394
Запитання для повторення та контролю знань.....396
Завдання для самостійного розв ’язування.....396
7.5. Бази даних в Інтернеті.....398
7.5.1. Вступ до Internet та Web.....399
7.5.2. Середовище World Wide Web.....401
7.5.3. Використання середовища Web як платформи додатків баз даних.....405
7.5.4. Платформа Microsoft Web Solution Platform.....411
Запитання для повторення та контролю знань.....418
Завдання для самостійного розв ’язування.....419
7.6. Бази знань.....422
7.6.1. Поняття комп’ютерних знань.....422
7.6.2. Моделі подання знань.....424
7.6.3. Отримання знань.....429
7.6.4. Інтелектуальний аналіз даних.....433
7.6.5. Склад і структура баз знань.....436
7.6.6. Засоби побудови та опрацювання баз знань.....439
Запитання для повторення та контролю знань.....443
Завдання для самостійного розв ’язування.... 444
Висновки до розділу 7....447
ПРЕДМЕТНИЙ ПОКАЖЧИК ....451
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ....459

Підручник містить матеріал, необхідний для вивчення основних теоретичних засад, функціональних можливостей та практичного застосування сучасних систем і технологій баз даних, розроблення прикладних засобів та комп’ютерних інформаційних систем різного спрямування на основі реляційних баз даних.
Призначається для студентів, що навчаються за освітньо-професійними програмами першого (бакалаврського) рівня вищої освіти спеціальностей 122 «Комп’ютерні науки», 124 «Системний аналіз» та 126 «Інформаційні системи і технології» галузі знань 12-Інформаційні технології та споріднених галузей знань, пов’язаних з вивченням комп’ютерних інформаційних технологій. Може бути використаний викладачами в якості дидактичного матеріалу, а також для самостійного вивчення і підвищення кваліфікації.