1 - Web view2. paaudze. Universālo datu ... DB “intelektuālais”...

Datu bāzes sistēmas

Universālās datu bāzes sistēmas

1. paaudze

2. paaudze

3. paaudze

t4. paaudze

Relāciju DBS

Objektu DBS

Relāciju – objektu DBS

Hierarhiskās DBS

Tīklveida DBS

CODASYL DBS

Not only SQL (NoSQL) DBS

Universālo datu bāzes sistēmu specializētie paplašinājumi

XML DBS

Intelektuālās DBS

1

Informācijas sistēmu daudzveidība

Informācijas sistēmu lietojumi:1. Transakciju vadības sistēmas (transaction processing systems).

2. Vadības informācijas sistēmas (management information systems).

3. Lēmumu pieņemšanas atbalsta informācijas sistēmas (decision

support systems).

4. Vadītāju informācijas sistēmas (executive information systems).

5. Pētniecības informācijas sistēmas (research information systems).

Datu daudzveidība:

1. Laikā mainīgi dati (temporāli dati).

2. Grafiskie dati.

3. Daudzdimensiju dati (datu noliktavas un datu vitrīnas).

4. Vāji strukturēti dati.

5. "Izplūduši" (fuzzy) dati.

6. Fakti un likumi.

2

Tipiskas informācijas sistēmas uzbūves struktūra

Informācijas sistēma

"thick" client Lietojumi ODBC Relāciju datu bāze Web serveris OLE DB Objektu datu bāze"thin" client Transakciju serveris ADO Relāciju-objektu datu bāze JDBC XML datu bāze (Universālās datu bāzes)

Datu bāzes sistēma

Datu bāzes serveris Datu bāzeDatu

bāzes interfeiss

Lietojumu serveris

"Plānais" klients

3

Specializētas datu bāzes sistēmas

1. Grafisko datu DB sistēmas.

2. Daudzdimensiju datu DB sistēmas (datu noliktavas).

3. Temporālālo (laika, laika vēstures) datu DB sistēmas.

4. Aktīvās DB sistēmas (aktīvo likumu datu bāzes sistēmas).

5. Deduktīvās DB sistēmas (likumu un izvedumu datu bāzes sistēmas).

4

Specializētas datu bāzes sistēmas veidošanas varianti

1. Jaunu datu tipu izmantošana datu bāzes sistēmās (piemēram,

PosgreSQL).

2. Jaunu SQL funkciju izmantošana (piemēram, Oracle Analytical function

(OVER tipa vaicājumi), datu noliktavas realizēšanas vaicājumi (GROUP by

CUBE, Grouping), hierarhiskie vaicājumi).

3. Datu bāzes sistēmas paplašinājuma veidošana izmantojot papildus

programmu paketes:

- IT firmu produktu izmantošana (piemēram, Oracle Spatial);

- programmu pakešu izstrāde izmantojot datu bāzes servera

programmēšanas valodu (piemēram, PLSQL un Java (Oracle DBVS))

izmantošana.

4. Datu bāzes servera kodola paplašinājumu veidošana (piemēram, Oracle

cartridges, DB2 data blades, spraudņu (plug-ins) izmantošana).

5

Grafisko datu datu bāzes sistēmas

1. Rastra grafiskais attēlojums (raster graphics, bitmap)

Rastra grafikā attēls tiek sadalīts pikseļos – atomārās attēlojuma vienībās.

6

Grafisko datu datu bāzes sistēmas

2. Vektoru grafikas izmantošana

Grafisko datu datu bāzes sistēmas

7

3. Triangulācijas grafika

Grafisko datu datu bāzes sistēmas

8

4. Vektoru grafikas izmantošanas piemērs9

Grafisko datu datu bāzes sistēmas

Spatial database systems

1. IBM DB2 Spatial Extender can be used to enable any edition of DB2, including

the free DB2 Express-C, with support for spatial types

2. Oracle Spatial

3. Microsoft SQL Server has support for spatial types since version 2008

4. PostgreSQL DBMS (database management system) uses the spatial extension

PostGIS to implement the standardized datatype geometry and corresponding

functions.

5. MySQL DBMS implements the datatype geometry plus some spatial functions

that haven't been implemented according to the OpenGIS specifications. Functions

that test spatial relationships are limited to working with minimum bounding

rectangles rather than the actual geometries. MySQL versions earlier than 5.0.16

only supported spatial data in MyISAM tables. As of MySQL 5.0.16, InnoDB,

NDB, BDB, and ARCHIVE also support spatial features.

6. Boeing's Spatial Query Server (Official Site) spatially enables Sybase ASE.

7. Smallworld VMDS, the native GE Smallworld GIS database

8. Spatialite extends Sqlite with spatial datatypes, functions, and utilities.

9. Neo4j - Graph database that can build 1D and 2D indexes as Btree, Quadtree

and Hilbert curve directly in the Graph (mathematics)

10. AllegroGraph - a Graph database provides a novel mechanism for efficient

storage and retrieval of two-dimensional geospatial coordinates for Resource

Description Framework data. It includes extension syntax for SPARQL queries.

10

11

12

Grafisko datu vizualizācija13

Temporālā datu bāzes sistēma

Darbinieki(UZV, AMATS, LAIKS)Koks palīgs mākslinieks

[2002.06.25, 2005.12.12) [2005.12.12, now)

Sakne otrais asistents asistents režisors[1996.12.03, 1999.10.23) [1999.10.23, 2000.07.12) [1999.07.12, now)

Egle asistents vadītājs[1995.10.23, 2000.07.12) [2000.07.12, now)

Atalgojums(AMATS, ALGA, A_LAIKS)palīgs 350 500

[2002.04.01, 2003.07.01) [2003.07.01, now)

mākslinieks 1000 1200[2000.04.02, 2004.07.04) [2004.07.04, now)

otrais asistents 500 700[1995.07.04, 2000.12.14) [2000.12.14, now)

asistents 600 750 1000[1993.06.02, 1995.07.04) [1995.07.04, 1998.12.14) [1998.12.14, now)

režisors 2300 2500[1998.11.11, 2001.03.24) [2001.03.24, now)

vadītājs 1000 1300 2000[1999.10.22, 2001.09.30) [2001.09.30, 2003.01.02) [2003.01.02, now)

14

Profession Salary

Time

15

Temporālā datu bāzes sistēma (turpinājums)16

Temporālā datu bāzes sistēma (turpinājums)

Allena operatori (laika predikāti)

1. X PIRMS Y vai Y PĒC X X Y

2. X VIENĀDS Y X

Y

3. X SATIEK Y vai Y SAGAIDA X Y X

4. X PĀRKLĀJ Y vai Y TIEK PĀRKLĀTS AR X

X

Y

5. X IETILPST Y vai Y IETVER X X

Y 6. X SĀKUMS VIENĀDS AR Y X

Y SĀKUMS VIENĀDS AR X Y

7. X BEIGAS VIENĀDAS AR Y X

Y BEIGAS VIENĀDAS AR X Y

17

Daudzdimensiju datu bāzes sistēma18

Process of selecting multidimensional data using SQL

19

20

21

DB “intelektuālais” paplašinājums

Datu bāze1.

lietojums

2. lietojums

3. lietojums

Metadati:relāciju, objektu,

relāciju-objektu datu glabāšanas struktūras un citi metadati

Dati

Programmas: procedūras, funkcijas, metodes, trigeri, DB kodola paplašinājumi

DBVS

DB

VS notikum

i

DB notikumi

DB

adminstrēšana un pieprasījum

u apstrāde

Aktīvo likumu datu bāzes sistēma22

Notikumi

Notikuma identificēšanaIzpildes nosacījuma pārbaudeDarbību izpilde

DB DB

DB

Aktīvo likumu datu bāzes sistēma (turpinājums)

Iekšējais notikums

Aktīvā datu bāzes sistēma

Kom

andu

izpi

ldes

pi

epra

sīju

muu

ztvē

rēj

sĀrējais

notikums

DB dminstratora lietojumu komandas

Gala lietotāju (end user) lietojumu

komandas

Notikumudetektors

Notikumubāze

Aktīvo likumu izpildes sistēma

Likumu izpildes vēsture

DBS darbību izpildes sistēma

Aktīvo likumu zināšanu bāze

1. aktīvai likums

2. aktīvai likums

23

Aktīvo likumu datu bāzes sistēma (turpinājums)

Datu bāzes pamatdatu tabulas Papildtabulas

INSERT

INSERT

INSERT

1. tabula

3. tabula

2. tabula 4. tabula

6. tabula

5. tabula

1. trig.Notik.Noteik.Darbības

2. trig.Notik.Noteik.Darbības

3. trig.Notik.Noteik.Darbības

Ārējie notikumi

4. trig.Notik.Noteik.Darbības

5. trig.Notik.Noteik.Darbības

INSERT

INSERT, UPDATE

INSERT, UPDATE

INSERT

24

Deduktīvās datu bāzes sistēmas

Loģiskās programmēšanas valodas un DBS kopdarbība1. Sasaiste – divu autonomu sistēmu interfeisa izveide, lai apmainītos ar datiem (datu bāze loģiskās programmēšanas valodas izpildes vides operatīvā atmiņa). Ābu autonomo sistēmu apvienojums tiek saukts par CPR sistēmām (Coupling Prolog to Relational databases).

a) vājā sasaiste (statiskā sasaiste)– datu apmaiņa notiek neatkarīgi no izveduma realizēšanas procesa, vienā datu apmaiņas procesā tiek izgūti visi nepieciešamie fakti;

b) ciešā sasaiste (dināmiskā sasaiste) - datu apmaiņa notiek izveduma realizēšanas procesā, kad jāiegūst kārtējie konkrētie fakti.

2. Integrācija – jaunas vienotas sistēmas izveide, loģiskās programmēšanas valodas iekļaušana datu bāzes servera programmēšanas valodu kopā.

Loģiskās programmēšanas

valodaDatu bāzes sistēma

Loģiskās programmēšanas

valodaDatu bāzes sistēma

25

Deduktīvās datu bāzes sistēmas

Predikāti - fakti

dzimums(X, Y) dzimums(X, sieviete) dzimums(X, vīrietis)

vecāks(X, Y) vecāks(Jānis, Zane) vecāks(Inese, Zane)

Predikāti - likumi

māte(M,X): vecāks(M,X), dzimums(M, sieviete)

tēvs(T,X): vecāks(T,X), dzimums(T, vīrietis)

dēls(D,X): vecāks(X,D), dzimums(D, vīrietis)

meita(M, X): vecāks(X,M), dzimums(M, sieviete)

brālis(B,X): māte(M, B), māte(M,X), tēvs(T, B), tēvs(T, X), dzimums(B, vīrietis)

māsa(S,X): māte(M, S), māte(M,X), tēvs(T, S), tēvs(T, X), dzimums(S, sieviete)

vecmamma(V, X): vecāks(Y, X), vecāks(V, Y), dzimums(V, sieviete)

vecpaps(V, X): vecāks(Y, X), vecāks(V, Y), dzimums(V, vīrietis)

26

Oracle® Database Rules Manager and Expression Filter Developer's Guide

Oracle® Database Semantic Technologies Developer's Guide

Oracle Database enables you to store semantic data and ontologies, to query semantic data and to perform ontology-assisted query of enterprise relational data, and to use supplied or user-defined inferencing to expand the power of querying on semantic data.

Resource Description Framework (RDF)Web Ontology Language (OWL).

27

Vāji strukturētu datu datu bāzes sistēma (XML datu bāzes sistēma)

XML dokumenta struktūra

28

Vāji strukturētu datu datu bāzes sistēma (XML datu bāzes sistēma)

1. Lielo objektu izmantošana dokumentu glabāšanai

29

Vāji strukturētu datu datu bāzes sistēma (XML datu bāzes sistēma)

2. Dokumenta sadalīšana pa vairākām kolonām

30

Vāji strukturētu datu datu bāzes sistēma (XML datu bāzes sistēma)

3. Speciāls kolonas tips

31

Integrated Development Environment rīki

1. JDeveloper2. Eclipse3. NetBeans4. JCreator

32

33