Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Конспект лекцій зміст модуль №1 «Основні поняття систем баз даних. Реляційна модель даних» 2

Конспект лекцій зміст модуль №1 «Основні поняття систем баз даних. Реляційна модель даних» 2




Сторінка5/7
Дата конвертації18.05.2017
Розмір0.69 Mb.
1   2   3   4   5   6   7

1.5 Семантичне моделювання. Модель об’єкт/відношення (модель Чена), ER-діаграми.

Широке використання і розповсюдження реляційних БД показує, що реляційна модель даних достатня для моделювання предметних областей. Однак проектування реляційної БД в термінах відношень на основі методології нормалізації відношень являє собою складний процес. Необхідність в більш зручних і потужних засобах моделювання поставила перед проектувальниками задачу семантичного моделювання даних.

Моделюва́ння да́них (англ. Data modeling) в програмній інженерії - це процес створення моделі даних для інформаційна система з застосуванням формальних підходів.
Проводяться дослідницькі роботи над БД в семантичній моделі даних. При цьому розглядається два варіанта – забезпечення інтерфейсу користувача на основі семантичної моделі з автоматичним відображенням відношень в реляційну модель даних і пряма реалізація СКБД, заснована на якій-небудь реляційній моделі. Найбільш близько до другого підходу знаходяться сучасні об’єктно-орієнтовані СКБД, моделі даних яких по багатьом параметрам близькі до семантичних моделей.

Процес моделювання полягає в виділенні об’єктів (сутностей предметної області), встановленні властивостей виділених об’єктів і виявленні існуючих між ними зв’язків. Одна з найбільш важливих і розповсюджених семантичних моделей є модель “сутність-зв’язок”, ER-модель (Entity Relationship). Основними поняттями ER-моделі є сутність, зв’язок і атрибут. Як і в реляційних схемах, в ER-моделях вводиться поняття нормальних форм, їх зміст дуже близький до змісту реляційних нормальних форм. Цей підхід дозволяє на початковій стадії правильно спроектувати логічну структуру БД.

Засоби проектування даних

Існує декілька типів інструментальних засобів, так звані CASE-засоби, які дозволяють створювати діаграми “сутність-зв’язок” і проектувати дані. Процес проектування даних можна умовно розбити на два етапи: логічне і фізичне проектування. Результатом першого з них є так звана логічна або концептуальна модель даних, яка виражається звичайно діаграмою “сутність-зв’язок” або ER-діаграмою, яка представлена в одній із стандартних схем, прийнятих для відображення подібних діаграм. Результатом другого етапу є готова БД або DDL-скрипт (Data Definition Language) для її створення. Найбільш популярні засоби проектування даних наведені в Таблиці (рис. 2.23).


CASE - засіб

Виробник

URL

Designer 2000

Oracle

http://www.oracle.com/

ERwin

Computer Associates

http://www.cai.com/

PowerDesigner

Sybase

http://www.sybase.com/

ER/Studio

Embarcadero

http://www.embarcadero.com/

Visible Analyst

Visible Systems

http://www.visible.com

Visio Enterprise

Microsoft

http://www.Microsoft.com/

Рис. 2.23. Найбільш популярні засоби проектування даних.


Відмітимо, що багато з цих продуктів призначені не тільки для проектування даних, але і для вирішення інших завдань, наприклад, для моделювання потоків даних чи бізнес-процесів, функціонального моделювання, документування прикладних програм, управління проектами і т. ін.

Модуль №2 «Інтегроване середовище систем управління базами даних»

2.1 Компоненти MS SQL Server. Адміністрування. Фізична і логічна архітектура бази даних та її об’єкти.


Microsoft SQL Server виконується в операційних системах Microsoft Windows у вигляді служб.
Управління проектами - (англ. Project Management) область знань з планування, організації та управління ресурсами з метою успішного досягнення цілей та завершення завдань проекту. Іноді ототожнюється з управлінням програмами, але програма - це фактично вищий рівень: група пов'язаних та взаємозалежних проектів.
Windows - узагальнююча назва операційних систем для ЕОМ, розроблених корпорацією Microsoft. Перші версії були не повноцінними операційними системами, а лише оболонками до ОС MS-DOS. На 2014 рік, за даними сайтів NetApplications та GoStats, Microsoft Windows встановлена більш як на 90% персональних комп'ютерів світу.
Служба – це особливий вид програми, яка виконується в системі у фоновому режимі. Служби зазвичай забезпечують базові функції операційної системи, наприклад, ведення журналу подій, доступ до файлів або веб-сторінок. Служби можуть виконуватися без відображення свого інтерфейсу користувача на робочому столі комп'ютера. Компонент SQL Server Database Engine, агент SQL Server і деякі інші компоненти SQL Server виконуються як служби і зазвичай запускаються при запуску операційної системи. Деякі служби за замовчуванням не запускаються, це залежить від зазначених при установці параметрів.

Майстер установки SQL Server надає єдине дерево компонентів для установки всіх компонентів Microsoft SQL Server (Рис.1):



  • служба для зберігання, обробки та захисту даних Database Engine;

  • служба інтерактивної аналітичної обробки Analysis Services;

  • служба створення звітів Reporting Services;

  • служба інтеграції, трансформації та перетворення даних Integration Services;

  • компонент повнотекстового пошуку Full-Text Search;

  • компонент реплікації (копіювання та розповсюдження синхронізованих даних) SQL Server Replication;

  • служба Service Broker;

  • служба відправки електронних повідомлень Notification Services;

  • програмні засоби та утиліти;

  • документація і зразки.

Компонент Database Engine – основна служба для зберігання, обробки та захисту даних. Компонент Database Engine використовується для створення реляційних баз даних, для оперативної обробки транзакцій або інтерактивної аналітичної обробки. Служба використовується для створення таблиць для зберігання даних і об'єктів баз даних, таких як індекси, подання та процедури для перегляду, захисту даних і для керування ними. При запуску екземпляра SQL Server Database Engine запускається служба SQL Server. Після того як буде запущена служба SQL Server, користувачі зможуть встановлювати нові з'єднання з сервером. Служба SQL Server може запускатися і зупинятися як будь-яка служба, локально або віддалено. Служба SQL Server називається SQL Server (<ім’я сервера>), наприклад, SQL Server (MSSQLSERVER), якщо це екземпляр за замовчуванням або MSSQL$ <імя_екземпляра>, якщо це іменований екземпляр.

Служба Microsoft SQL Server Analysis Services (SSAS) забезпечує інтерактивну аналітичну обробку OLAP і функції інтелектуального аналізу даних для додатків бізнес-аналітики. Служби Analysis Services підтримують OLAP, дозволяючи розробляти і створювати багатовимірні структури, які містять дані, зібрані з інших джерел, таких як реляційні бази даних, а також керувати цими структурами. Для додатків інтелектуального аналізу даних служби Analysis Services дозволяють розробляти, створювати і наочно представляти моделі інтелектуального аналізу даних, побудовані на основі інших джерел даних, використовуючи з цією метою широкий спектр стандартних алгоритмів інтелектуального аналізу даних.

Служби Microsoft SQL Server Reporting Services (SSRS) пропонують засоби створення корпоративних звітів з підтримкою веб-інтерфейсу, які дозволяють включати в звіти дані з різних джерел, публікувати звіти в різноманітних форматах, а також централізовано керувати безпекою та підписками.

Служби SQL Server Integration Services (SSIS) забезпечують трансформацію, перетворення, копіювання і завантаження даних. Вони замінюють компонент більш ранньої версії SQL Server – службу DTS. Служби Integration Services – це платформа для побудови рішень з інтеграції та перетворення даних рівня підприємства. Служби Integration Services використовуються для вирішення складних бізнес-задач за допомогою копіювання та завантаження файлів, відправки електронних повідомлень у відповідь на події, поновлення сховищ даних, очищення та інтелектуального аналізу даних, а також управління об'єктами і даними SQL Server.

Завантаження файлів (стягування; англ. download) - перенесення (отримання) файлів або інформації іншого вигляду з віддаленого комп'ютера (веб-сайту, ftp-сайту, серверу пошти тощо) на комп'ютер користувача.
Служба SSIS функціонує за допомогою пакетів, дозволяючи маніпулювати даними. Пакетом називають організоване зібрання компонентів – одиницю виконання операції передачі даних службою інтеграції.
Передача даних (обмін даними, цифрова передача, цифровий зв'язок) - фізичне перенесення даних цифрового (бітового) потоку у вигляді сигналів від точки до точки або від точки до множини точок засобами електрозв'язку каналом зв'язку; як правило, для подальшої обробки засобами обчислювальної техніки.
Пакети можуть працювати окремо або спільно з іншими пакетами для вирішення складних бізнес-задач. Служби Integration Services можуть витягувати і перетворювати дані з ряду джерел, таких як файли даних мови XML, джерела реляційних даних, і потім завантажувати ці дані в один або кілька реляційних об'єктів.

Компонент Full-Text Search дозволяє виконувати інтеграції та перетворення даних до текстових даних в таблицях SQL Server. Повнотекстові запити можуть включати слова і фрази або кілька форм слів і фраз.

Компонент реплікація є набором технологій копіювання та розповсюдження даних і об'єктів баз даних між базами даних, а також синхронізації баз даних для підтримки узгодженості. Використовуючи реплікацію, можна поширювати оновлені дані в різні розташування, віддаленим або мобільним користувачам по локальних або глобальних мережах.

Компонент SQL ServerService Broker забезпечує розробникам створення складних додатків для зв'язку між різнорідними базами даних. Розробники додатків, що використовують компонент Service Broker, можуть розподіляти робоче навантаження між декількома базами даних без програмування складної взаємодії і створення внутрішнього обміну повідомленнями.

Глоба́льна мере́жа - англ. Wide Area Network,(WAN)- комп'ютерна мережа, що охоплює величезні території (тобто будь-яка мережа, чиї комунікації поєднують цілі мегаполіси, області або навіть держави і містять у собі десятки, сотні а то і мільйони комп'ютерів).
Обмін повідомленнями - в програмуванні, є способом координації в конкурентних, паралельних, та об'єктно-орієнтованих системах, та організації взаємодії між процесами. Координація робиться шляхом відсилання повідомлень отримувачу.
Модель програмування компонента Service Broker побудована на принципі обміну транзакційними повідомленнями, що допомагає розробникам створювати масштабовані, надійні програми баз даних. Компонент SQL ServerService Broker – нова технологія, що входить до складу компонента Database Engine. Компонент SQL ServerService Broker надає комунікаційну платформу, засновану на повідомленнях і дозволяє незалежним компонентам додатків функціонувати як єдине ціле. Компонент Service Broker включає інфраструктуру для асинхронного програмування, яка може використовуватися як додатками в окремій базі даних або окремому примірнику, так і розподіленими додатками. Типові варіанти використання компонента Service Broker: асинхронні тригери; надійна обробка запитів; надійний збір даних; розподілена серверна обробка для клієнтських додатків; консолідація даних для клієнтських додатків; широкомасштабна пакетна обробка.
Пакетна обробка - організація виконання декількох процесів в попередньо визначеній послідовності за допомогою команд управління процесами та наборами даних операційної системи або спеціалізованої мови пакетної обробки.

Зазвичай асинхронні операції використовуються для виконання завдань, які можуть зайняти тривалий час, наприклад відкриття великих файлів, з'єднання з віддаленими комп'ютерами або запити до бази даних. Асинхронна операція виконується в окремому потоці відносно потоку головного додатка. Коли додаток викликає методи для асинхронного виконання операції, він може продовжувати роботу поки асинхронний метод виконує своє завдання.

Служби Microsoft SQL Server Notification Services – це платформа для розробки і розгортання додатків, які формують і відправляють повідомлення передплатникам. Повідомлення можуть своєчасно відправлятися на різні пристрої Наприклад, повідомлення може бути відправлено передплатнику на мобільний телефон або кишеньковий комп'ютер (PDA), через додаток Microsoft Windows Messenger або по електронній пошті.

Стільниковий телефон - автономний мобільний телефон, призначений для роботи в мережах стільникового зв'язку; використовує приймач радіодіапазону і традиційну телефонну комутацію для здійснення телефонного зв'язку на території зони покриття мережі.
Електро́нна по́шта або е-пошта (англ. e-mail, або email, скорочення від electronic mail) - спосіб обміну цифровими повідомленнями між людьми використовуючи цифрові пристрої, такі як комп'ютери та мобільні телефони, що робить можливим пересилання даних будь-якого змісту (текстові документи, аудіо-, відеофайли, архіви, програми).
Оскільки ці пристрої часто переміщаються разом з передплатником, то повідомлення є ідеальним засобом відправки важливих даних.

Програмні засоби та утіліти Microsoft SQL Server (таблиця1) дозволяють користувачам, програмістам і адміністраторам виконувати функції, покладені на описані вище компоненти.


Програмні засоби та утіліти Microsoft SQL Server

Таблиця 1



Засіб

Опис

SQL Server Management Studio

Засіб управління реляційними базами даних і базами даних бізнес-аналітики, використовується для написання коду Transact-SQL, багатовимірних виразів і XML.

Business Intelligence Development Studio

Середовище розробки додатків, кубів бізнес-аналітики, джерел даних, звітів та пакетів служб SQL Server Integration Services.

Диспетчер конфігурації SQL Server

Засіб налаштування автоматичного запуску служб і складних додаткових параметрів.

Додаток SQL Server Profiler

Засіб для перехоплення подій з сервера і спостереження за активністю. Події зберігаються у файлі трасування для подальшого аналізу або використання з метою повторення певної серії кроків при діагностиці проблеми.




Засіб підвищення продуктивності бази даних. Аналізує робоче навантаження і видає рекомендації з фізичного проектування однієї або декількох баз даних. Аналіз включає рекомендації по додаванню, видаленню або зміни фізичних структур баз даних, таких як індекси, розділи диска.

Налаштування контактної зони SQL Server Database Engine Tuning Advisor

Засіб настроювання основних функцій автоматичного запуску і параметрів підключення віддаленого з'єднання для встановлених копій SQL Server.

SQL Server Agent

Служба, яка дозволяє автоматизувати адміністративні завдання.

Програми командного рядка

Засоби командного рядка для використання з SQL Server

SQL Server має у своєму складі складі компоненти для виконання завдань управління – середовище SQL Server Management Studio і розробки – середовище Business Intelligence Development Studio.

бізнесова аналітика (англ. Business Intelligence, скорочено BI) - процес перетворення даних в інформацію, тобто у нові знання, які можуть бути використані для збільшення ефективності та конкурентноздатності підприємства.
У середовищі Management Studio можна розробляти рішення компонента SQL Server Database Engine й управляти ними, управляти розгорнутими рішеннями служб Analysis Services, запускати пакети служб Integration Services і управляти ними, управляти серверами, звітами і моделями звітів служб Reporting Services, обробляти електронні повідомлення.

Microsoft SQL Server Management Studio – основний засіб адміністрування Microsoft SQL Server, це інтегроване середовище, в якому передбачені функції підключення, налаштування, управління, адміністрування і розробки для всіх компонентів SQL Server (Рис. 2). Середовище SQL Server Management Studio об'єднує великий набір графічних засобів і ряд потужних редакторів сценаріїв, а також забезпечує доступ до SQL Server для розробників і адміністраторів усіх рівнів. За допомогою середовища SQL Server Management Studio розробники й адміністратори баз даних можуть розробляти і адмініструвати будь-які компоненти Database Engine.

Рис. 2. Microsoft SQL Server Management Studio
Середовище SQL Server Management Studio об'єднує в єдиному інтерфейсі можливості програм Enterprise Manager, Query Analyzer і Analysis Manager, що входили до складу більш ранніх випусків SQL Server. Крім того, середа SQL Server Management Studio працює з усіма компонентами SQL Server, наприклад, зі службами Reporting Services, Integration Services, Notification Services, а також з випуском SQL Server Compact Edition.

Середовище Business Intelligence Development Studio (Рис. 3) представляє собою версію Microsoft Visual Studio з додатковими типами проектів, які використовуються для роботи з функціями бізнес-аналітики у SQL Server. Business Intelligence Development Studio є основним середовищем, яке використовується при розробці рішень для підприємств, до складу яких входять проекти служб Analysis Services, Integration Services і Reporting Services. Кожен тип проектів містить шаблони для створення об'єктів, необхідних для рішень бізнес-аналітики, і надає різні типи конструкторів, засобів і майстрів для роботи з такими об'єктами. У середовищі Business Intelligence Development Studio можна розробляти проекти: проекти служб Analysis Services використовуються для створення рішення бізнес-аналітики, розробки кубів, вимірювань і структур інтелектуального аналізу даних; проекти служб Reporting Services – для створення звітів; проекти служб Integration Services – для створення пакетів.



Рис. 3. Вікно Business Intelligence Development Studio
Диспетчер конфігурації SQL Server (Рис. 4) використовується для: управління службами, управління серверними і клієнтськими мережевими протоколами.
Мережний протоко́л у комп'ютерних мережах - набір правил, що визначає комп'ютери у мережі. Протокол також задає загальні правила взаємодії різноманітних програм, мережевих вузлів чи систем і створює таким чином єдиний простір передачі.
Диспетчер конфігурації SQL Server використовується для запуску, припинення, поновлення та зупинки служб, а також для перегляду або зміни властивостей служб.
1   2   3   4   5   6   7



  • Модуль №2 «Інтегроване середовище систем управління базами даних»