Wprowadzenie_do_systemow_baz_danych_wprsys.pdf

(694 KB) Pobierz
Wprowadzenie do systemów baz danych
IDZ DO
PRZYK£ADOW Y ROZDZIA£
Wprowadzenie do
systemów baz danych
SPIS TRECI
KATALOG KSI¥¯EK
Autor: Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe
T³umaczenie: Miko³aj Szczepaniak (rozdz. 0 – 9, 27 – 29),
Bart³omiej Garbacz (rozdz. 10 – 19, dod. A – C),
Bart³omiej Moczulski (rozdz. 20 – 26)
ISBN: 83-7361-716-7
Tytu³ orygina³ u: Fundamentals of Database
Systems, 4th Edition
Format: B5, stron: 1056
KATALOG ONLINE
ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG
TWÓJ KOSZYK
Bazy danych to podstawa wiêkszoci z³o¿onych systemów informatycznych.
W oparciu o dane czerpane z tabel w bazie dzia³aj¹ portale i sklepy internetowe,
aplikacje biznesowe i informacyjne, a nawet multimedialne witryny, coraz czêciej
spotykane w urzêdach, muzeach i innych budynkach u¿ytecznoci publicznej.
Na rynku dostêpnych jest wiele systemów zarz¹dzania bazami danych, oferowanych
przez ró¿nych producentów i na ró¿nych zasadach licencjonowania. Pomimo istotnych
ró¿nic, wszystkie opieraj¹ siê na podobnych za³o¿eniach, a projektowanie wydajnych
baz danych odbywa siê w niemal identyczny sposób, niezale¿nie od docelowego
systemu zarz¹dzania nimi. Opanowanie wiadomoci le¿¹cych u podstaw projektowania
i wykorzystywania baz danych jest wiêc niezbêdne do stworzenia efektywnego
i bezpiecznego zaplecza bazodanowego dla systemu informatycznego.
Ksi¹¿ka „Wprowadzenie do systemów baz danych” to szczegó³owe omówienie
wszystkich aspektów projektowania i stosowania baz danych. Szczególny nacisk
po³o¿ono w niej na podstawy modelowania danych i definiowania tabel. Ksi¹¿ka mo¿e
pe³niæ rolê podrêcznika pomocnego przy poznawaniu zagadnieñ zwi¹zanych z bazami
danych lub ród³a informacji dla projektantów i administratorów systemów
bazodanowych.
• Rozwi¹zania oparte na bazach danych
• U¿ytkownicy baz danych
• Architektury systemów zarz¹dzania bazami danych
• Modelowanie danych oparte na zwi¹zkach encji
• Zastosowanie jêzyka UML w modelowaniu danych
• Relacyjny model danych
• Jêzyk SQL-99
• Normalizacja danych
• Sk³adowanie danych na dysku
• Indeksy i klucze
• Algorytmy przetwarzania zapytañ
• Mechanizmy transakcyjne
• Obiektowe bazy danych
• Bezpieczeñstwo danych
• Jêzyk XML w bazach danych
• Technologie eksploracji danych
• Hurtownie danych, systemy GIS i bazy danych dla urz¹dzeñ mobilnych
Ksi¹¿ka stanowi ród³o wiedzy dla projektantów baz danych i oprogramowania
bazodanowego.
DODAJ DO KOSZYKA
CENNIK I INFORMACJE
ZAMÓW INFORMACJE
O NOWOCIACH
ZAMÓW CENNIK
CZYTELNIA
FRAGMENTY KSI¥¯EK ONLINE
Wydawnictwo Helion
ul. Chopina 6
44-100 Gliwice
tel. (32)230-98-63
e-mail: helion@helion.pl
732430148.005.png 732430148.006.png 732430148.007.png 732430148.008.png
Spis treci
Przedmowa ................................................................................................................13
I WPROWADZENIE I MODELOWANIE KONCEPCYJNE ..........................................19
1 Bazy danych i ich u%ytkownicy .................................................................................21
1.1. Wprowadzenie .............................................................................................................................22
1.2. Przykład .......................................................................................................................................23
1.3. Właciwoci rozwiza opartych na bazach danych ....................................................................26
1.4. Aktorzy na scenie ........................................................................................................................31
1.5. Pracownicy poza scen ................................................................................................................33
1.6. Zalety stosowania rozwiza opartych na systemach zarzdzania bazami danych ......................34
1.7. Krótka historia praktycznych zastosowa baz danych .................................................................40
1.8. Kiedy nie nale)y u)ywa+ systemów zarzdzania bazami danych ................................................43
1.9. Podsumowanie .............................................................................................................................44
2 Architektura systemów baz danych i zwi,zane z nimi poj/cia .................................47
2.1. Modele danych, schematy i egzemplarze .....................................................................................48
2.2. Trójwarstwowa architektura i niezale)no+ danych .....................................................................51
2.3. J3zyki i interfejsy baz danych ......................................................................................................54
2.4. 5rodowisko systemu bazy danych ...............................................................................................57
2.5. Architektury systemów zarzdzania bazami danych scentralizowane i typu klient-serwer .........61
2.6. Klasyfikacja systemów zarzdzania bazami danych ....................................................................66
2.7. Podsumowanie .............................................................................................................................68
3 Modelowanie danych zgodnie z modelem zwi,zków encji ......................................71
3.1. Stosowanie wysokopoziomowych, koncepcyjnych modelów danych podczas projektowania
bazy danych ................................................................................................................................72
3.2. Przykładowa aplikacja bazy danych ............................................................................................74
3.3. Typy encji, zbiory encji, atrybuty i klucze ...................................................................................75
3.4. Typy zwizków, zbiory zwizków, role i ograniczenia strukturalne ...........................................82
3.5. Słabe typy encji ...........................................................................................................................89
3.6. Udoskonalanie projektu ER dla bazy danych FIRMA .................................................................90
732430148.001.png
6
SPIS TRECI
3.7. Diagramy ER, konwencje nazewnictwa oraz zagadnienia zwizane z projektowaniem ..............91
3.8. Notacja dla diagramów klas UML ...............................................................................................95
3.9. Podsumowanie .............................................................................................................................97
4 Rozszerzony model zwi,zków encji oraz modelowanie UML ...............................105
4.1. Podklasy, nadklasy i dziedziczenie ............................................................................................106
4.2. Specjalizacja i generalizacja ......................................................................................................108
4.3. Ograniczenia i właciwoci zwizków specjalizacji i generalizacji ...........................................111
4.4. Modelowanie typów UNII w oparciu o kategorie ......................................................................118
4.5. Przykład schematu EER dla bazy danych UNIWERSYTET oraz formalne definicje
dla modelu EER ........................................................................................................................120
4.6. Reprezentowanie specjalizacji-generalizacji oraz dziedziczenia na diagramach klas
metodologii UML .....................................................................................................................124
4.7. Typy zwizków stopnia wy)szego ni) drugi .............................................................................125
4.8. Abstrakcja danych, reprezentacja wiedzy oraz zagadnienia zwizane z ontologi ....................129
4.9. Podsumowanie ...........................................................................................................................135
I MODEL RELACYJNY: ELEMENTY SKŁADOWE, OGRANICZENIA,
J=ZYKI, PROJEKTY I PROGRAMOWANIE .............................................................143
5 Relacyjny model danych i ograniczenia relacyjnych baz danych ...........................145
5.1. Podstawowe poj3cia relacyjnego modelu danych ......................................................................146
5.2. Ograniczenia modelu relacyjnego i schematy relacyjnych baz danych .....................................152
5.3. Operacje aktualizacji i obsługa narusze wi3zów integralnoci ................................................160
5.4. Podsumowanie ...........................................................................................................................163
6 Algebra relacyjna i rachunek relacji ........................................................................169
6.1. Relacyjne operacje unarne: selekcja i projekcja ........................................................................170
6.2. Operacje algebry relacyjnej pochodzce z teorii zbiorów ..........................................................175
6.3. Binarne operacje na relacjach: złczenie i dzielenie ..................................................................179
6.4. Dodatkowe operacje relacyjne ...................................................................................................186
6.5. Przykłady zapyta w algebrze relacyjnej ...................................................................................192
6.6. Relacyjny rachunek krotek ........................................................................................................194
6.7. Relacyjny rachunek dziedzin .....................................................................................................203
6.8. Podsumowanie ...........................................................................................................................206
7.
Projektowanie relacyjnych baz danych przez odwzorowywanie modelu ER i EER
w model relacyjny ...................................................................................................213
7.1. Projektowanie relacyjnych baz danych w oparciu o odwzorowywanie modelu ER
w model relacyjny .....................................................................................................................213
7.2. Odwzorowania konstrukcji modelu EER w relacje ...................................................................221
7.3. Podsumowanie ...........................................................................................................................225
732430148.002.png
SPIS TRECI
7
8.
SQL-99: Definicja schematu, podstawowe ograniczenia oraz zapytania ................229
8.1. Definicje danych i typy danych j3zyka SQL ..............................................................................231
8.2. Okrelanie podstawowych ogranicze w j3zyku SQL ...............................................................236
8.3. Dost3pne w j3zyku SQL polecenia zmiany schematu ................................................................240
8.4. Podstawowe zapytania j3zyka SQL ...........................................................................................242
8.5. Bardziej skomplikowane zapytania j3zyka SQL ........................................................................253
8.6. Dost3pne w j3zyku SQL polecenia INSERT, DELETE i UPDATE ..........................................270
8.7. Dodatkowe własnoci j3zyka SQL ............................................................................................273
8.8. Podsumowanie ...........................................................................................................................274
9 Wi/cej o j/zyku SQL: asercje, perspektywy i techniki programowania .................279
9.1. Definiowanie ogólnych ogranicze w postaci asercji ................................................................280
9.2. Perspektywy (tabele wirtualne) w j3zyku SQL ..........................................................................281
9.3. Programowanie baz danych: najwa)niejsze zagadnienia i stosowane techniki ..........................286
9.4. Osadzony j3zyk SQL, dynamiczny j3zyk SQL oraz j3zyk SQLJ ...............................................289
9.5. Programowanie baz danych z wywołaniami funkcji: SQL/CLI oraz JDBC ..............................301
9.6. Procedury składowane w bazie danych i technika SQL/PSM ...................................................311
9.7. Podsumowanie ...........................................................................................................................314
III
TEORIA I METODOLOGIA PROJEKTOWANIA BAZ DANYCH ...........................317
10.
Zale%noCci funkcyjne i normalizacja w relacyjnych bazach danych .......................319
10.1. Nieformalne wskazówki dotyczce projektowania schematów relacji ......................................321
10.2. Zale)noci funkcyjne .................................................................................................................329
10.3. Postaci normalne oparte na kluczach głównych ........................................................................337
10.4. Definicje ogólne drugiej i trzeciej postaci normalnej ................................................................345
10.5. Posta+ normalna Boyce’a-Codda ...............................................................................................349
10.6. Podsumowanie ...........................................................................................................................351
11.
Algorytmy projektowania relacyjnych baz danych i dodatkowe zale%noCci ...........357
11.1. Właciwoci dekompozycji relacyjnych ....................................................................................358
11.2. Algorytmy projektowania schematów relacyjnych baz danych .................................................364
11.3. Zale)noci wielowartociowe i czwarta posta+ normalna ..........................................................370
11.4. Zale)noci złczeniowe i pita posta+ normalna .......................................................................376
11.5. Zale)noci zawierania ................................................................................................................378
11.6. Inne zale)noci i postaci normalne ............................................................................................379
11.7. Podsumowanie ...........................................................................................................................381
12.
Praktyczna metodologia projektowania baz danych i u%ycie diagramów UML .....385
12.1. Rola systemów informacyjnych w przedsi3biorstwach .............................................................386
12.2. Projekt bazy danych i proces jej implementacji .........................................................................390
12.3. U)ycie diagramów j3zyka UML jako rodka wspomagajcego tworzenie specyfikacji ... .........408
12.4. Rational Rose — narz3dzie projektowe oparte na j3zyku UML ................................................417
12.5. Narz3dzia zautomatyzowanego projektowania baz danych .......................................................421
12.6. Podsumowanie ...........................................................................................................................425
732430148.003.png
8
SPIS TRECI
I PRZECHOWYWANIE DANYCH, INDEKSOWANIE,
PRZETWARZANIE ZAPYTAE ORAZ PROJEKTOWANIE FIZYCZNE .................429
13.
Składowanie danych na dysku, podstawowe struktury plikowe
i funkcje mieszaj,ce ................................................................................................431
13.1. Wprowadzenie ...........................................................................................................................432
13.2. Drugorz3dne urzdzenia pami3ciowe ........................................................................................435
13.3. Buforowanie bloków .................................................................................................................441
13.4. Rozmieszczanie rekordów plików na dysku ..............................................................................442
13.5. Operacje wykonywane na plikach .............................................................................................446
13.6. Pliki nieuporzdkowanych rekordów (pliki stertowe) ...............................................................449
13.7. Pliki uporzdkowanych rekordów (pliki posortowane) .............................................................450
13.8. Techniki mieszania ....................................................................................................................453
13.9. Inne podstawowe metody organizacji plików ............................................................................461
13.10. Zapewnianie równoległego dost3pu do dysku przy u)yciu architektury RAID .........................462
13.11. Sieci obszarów składowania danych ..........................................................................................467
13.12. Podsumowanie ...........................................................................................................................468
14.
Struktury indeksowe dla plików ..............................................................................475
14.1. Rodzaje jednopoziomowych indeksów uporzdkowanych ........................................................476
14.2. Indeksy wielopoziomowe ..........................................................................................................485
14.3. Dynamiczne indeksy wielopoziomowe z u)yciem B-drzew i B + -drzew ....................................488
14.4. Indeksy na wielu kluczach .........................................................................................................501
14.5. Inne rodzaje indeksów ...............................................................................................................505
14.6. Podsumowanie ...........................................................................................................................506
15.
Algorytmy przetwarzania i optymalizacji zapytaH ..................................................513
15.1. Translacja zapyta j3zyka SQL do postaci wyra)e algebry relacji ..........................................515
15.2. Algorytmy sortowania zewn3trznego ........................................................................................516
15.3. Algorytmy operacji wybierania i złczenia ...............................................................................518
15.4. Algorytmy operacji rzutowania i teoriomnogociowych ...........................................................528
15.5. Implementacja operacji agregujcych oraz złcze zewn3trznych ............................................529
15.6. Łczenie operacji poprzez mechanizm potokowy .....................................................................531
15.7. Wykorzystanie metod heurystycznych do optymalizacji zapyta ..............................................532
15.8. Wykorzystanie oszacowa selektywnoci i kosztu w optymalizacji zapyta ............................543
15.9. Przegld technik optymalizacji zapyta w systemie Oracle ......................................................552
15.10. Semantyka optymalizacji zapyta .............................................................................................553
15.11. Podsumowanie ...........................................................................................................................554
16.
Praktyczne projektowanie i strojenie baz danych ...................................................557
16.1. Fizyczne projektowanie baz danych w przypadku baz relacyjnych ...........................................557
16.2. Przegld technik strojenia baz danych w systemach relacyjnych ..............................................560
16.3. Podsumowanie ...........................................................................................................................567
732430148.004.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin