Upload
dangtuyen
View
236
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
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