Гринберг А.С., Иванюкович В.А., Новыш Б.В., Шешолко В.К. Ситуационный анализ и моделирование на основе информационных технологий баз данных
Подождите немного. Документ загружается.
А.С. Гринберг
В.А. Иванюкович
Б.В. Новыш
В.К. Шешолко
Ситуационный анализ и моделирование на основе
информационных технологий баз данных
Заголовок
Данные
Минск 2003
2
Заголовок
Данные
Министерство образования Республики Беларусь
Академия управления при Президенте Республики Беларусь
А.С. Гринберг
В.А. Иванюкович
Б.В. Новыш
В.К. Шешолко
“ Ситуационный анализ и моделирование на основе информационных
технологий баз данных ”
Рекомендовано Советом Академии управления в качестве учебного
пособия
Минск 2003
3
Заголовок
Данные
УДК
ББК
Г 85
Р е ц е н з е н т ы:
кандидат технических наук, доцент А.С. Сутурин;
кандидат технических наук, доцент С.И. Максимов
Г85 Гринберг А.С., Иванюкович В.А., Новыш Б.В., Шешолко В.К.
Ситуационный анализ и моделирование на основе информационных
технологий баз данных/ Под ред. А.С. Гринберга. Учебное пособие / -Мн.:
Академия управления при Президенте Республики Беларусь, 2003. – 125 с.
Предназначено для изучения основ ситуационного анализа и
моделирования на его основе реляционных баз данных студентами и
слушателями Академии Управления при Президенте Республики Беларусь.
Рис. 42. Библиогр.: 10 наим.
УДК
ISBN 985-457-127-0 © А.С. Гринберг, Иванюкович В.А., Б.В. Новыш, В.К.
Шешолко, 2003
© Академия управления при Президенте Республики
Беларусь, 2003
4
Заголовок
Данные
5
Заголовок
Данные
Содержание
1. СИСТЕМНЫЙ СИТУАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ..................................................................6
1.1. ПРЕДМЕТ И МЕТОД СИСТЕМНОГО СИТУАЦИОННОГО АНАЛИЗА.........................................7
1.2. ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ДЛЯ РАЗРЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМНЫХ
СИТУАЦИЙ........................................................................................................................................8
1.3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ХАРАКТЕРИСТИК СИТУАЦИИ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ
ФОРМИРОВАНИЯ И АКТУАЛИЗАЦИИ ИР В ПРОЦЕССЕ РАЗВИТИЯ И РАЗРЕШЕНИЯ ПС.................15
2. БАЗЫ ДАННЫХ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ............................................................22
2.1. ФАЙЛОВЫЕ СИСТЕМЫ........................................................................................................22
2.2. ДАННЫЕ..............................................................................................................................24
2.3. КОНЦЕПЦИЯ БАЗ ДАННЫХ.................................................................................................26
2.4. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ СУБД............................................................................................27
2.5. АРХИТЕКТУРА СУБД.........................................................................................................32
2.6. АРХИТЕКТУРА КЛИЕНТ/СЕРВЕР И РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ....................35
2.7. МОДЕЛИ ДАННЫХ..............................................................................................................37
3. РЕЛЯЦИОННЫЙ ПОДХОД................................................................................................41
3.1. НЕКОТОРЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ................................................................................................41
3.2. ХАРАКТЕРИСТИКА СВЯЗЕЙ................................................................................................42
3.3. ДОМЕНЫ, ОТНОШЕНИЯ......................................................................................................44
3.4. ЦЕЛОСТНОСТЬ РЕЛЯЦИОННЫХ ДАННЫХ...........................................................................47
3.5. НЕКОТОРЫЕ ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ ИНФОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ..................................52
3.6. ОРГАНИЗАЦИЯ ДОСТУПА К ДАННЫМ.................................................................................56
4. РЕЛЯЦИОННАЯ АЛГЕБРА................................................................................................65
4.1. ТРАДИЦИОННЫЕ РЕЛЯЦИОННЫЕ ОПЕРАЦИИ.....................................................................66
4.2. СПЕЦИАЛЬНЫЕ РЕЛЯЦИОННЫЕ ОПЕРАЦИИ.......................................................................67
4.3. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕЛЯЦИОННЫЕ ОПЕРАЦИИ.................................................................69
5. ОСНОВЫ SQL........................................................................................................................72
5.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАННЫХ В SQL.........................................................................................74
5.2. ЗАПРОС НА ВЫБОРКУ.........................................................................................................75
5.3. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ.............................................................................................77
5.4. СОЗДАНИЕ СВЯЗЕЙ.............................................................................................................77
5.5. ЗАПРОС НА ОБЪЕДИНЕНИЕ.................................................................................................79
6
Заголовок
Данные
5.6. ВЛОЖЕННЫЕ ЗАПРОСЫ......................................................................................................80
5.7. ЗАПРОСЫ НА ИЗМЕНЕНИЕ. ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ЗАПРОСЫ..................................................80
6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ.............................................82
6.1. ЦЕЛИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ....................................................................................................82
6.2. НОРМАЛИЗАЦИЯ ОТНОШЕНИЙ...........................................................................................84
6.3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ..................................................................................85
6.4. НОРМАЛЬНЫЕ ФОРМЫ, ОБОСНОВАННЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ЗАВИСИМОСТЯМИ........87
6.5. НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА БОЙСА–КОДДА 93
6.6. НОРМАЛЬНЫЕ ФОРМЫ, ОБОСНОВАННЫЕ БОЛЕЕ СЛОЖНЫМИ ЗАВИСИМОСТЯМИ............95
6.7. ПРОЦЕДУРА НОРМАЛИЗАЦИИ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ........................................................100
7. ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ.......................................................103
7.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ПРЕДМЕТНАЯ ОБЛАСТЬ..........................................................................103
7.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ...................................................................................104
8. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ..................................................................................107
8.1. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД.......................................................................107
8.2. ЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ...............................................110
8.3. ОПТИМИЗАЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ........................................................................................113
8.4. БЕЗОПАСНОСТЬ БАЗ ДАННЫХ...........................................................................................116
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................121
ЛИТЕРАТУРА................................................................................................................................124
7
Заголовок
Данные
Предметом курса являются системы баз данных. Без знания этой темы в
настоящее время невозможно быть не только квалифицированным
программистом, но даже и грамотным пользователем компьютеров.
Назначение данного курса – знакомство с основами современных
реляционных систем баз данных. В курсе не рассматривается какая-либо
конкретная система управления базами данных (СУБД). Предлагаемый
материал в равной степени относится к любой современной системе. Как
показывает опыт, без знания основ баз данных трудно на серьезном уровне
работать с конкретными системами управления, как бы хорошо они не были
документированы.
В то же время практическая часть курса предполагает использование
СУБД MS Access – одной из наиболее популярных и наглядных систем.
1 . СИ С Т Е М Н Ы Й С И Т У А Ц И О Н Н Ы Й А Н А Л И З
Ситуационный анализ занимает ключевое место в образовании
менеджера, ориентируя его на использование наилучшего сочетания ресурсов в
процессе достижения оптимальных целей управления.
В процессах ситуационного анализа необходимо:
1. Описать систему, в рамках которой возникают, развиваются и
разрешаются ситуации определенного типа
2. Описать систему формирования информационных ресурсов (ИР),
достаточных для предотвращения возникновения или разрешения
проблемных ситуаций (ПС)
3. Описать взаимосвязь имеющихся характеристик ситуации,
информационных ресурсов с инструментальными средствами для
формирования и актуализации ИР в процессе развития ПС
В этой связи данное учебное пособие ориентировано на краткое изложение всех
трех аспектов.
Заголовок
Данные
8
1.1. Предмет и метод системного ситуационного анализа.
Для определения условий возникновения и разрешения ситуаций
рассмотрим структуру системы управления (СУ), объединяющую два основных
компонента: управляемый объект (УО) и управляющие части (УЧ) (Рис. 1.1.1.).
УЧ
УО
обратная
связь
К
ЗВ
Н
Тк
Тзв
Тн
Т
В
УВ
(управляющие
воздействия)
К
ЗВ
Н
Т
ОС
n-я система управления
Воздействие на
n+1 систему
управления
Воздействие на n-ю
систему управления
Рис. 1.1.1. Структура системы управления
К – альтернативы критериев качества;
Н – альтернативы технологических, экономических и социальных норм;
ЗВ – альтернативы задающих воздействий;
Периодичность взаимодействия (Т) по каждой связи определяет
рациональную последовательность действий в системе управления (СУ).
Однако поскольку любая система управления, в свою очередь, является частью
другого объекта и системы, то в этой связи возникают альтернативные
состояния системы управления.
Каждая компонента рассмотренной схемы порождает множество узлов
альтернатив. Их характер, момент возникновения, точность и погрешность
отображения характеризуют экономическую ситуацию.
Как уже отмечалось, состояния системы управления могут быть
представлены с помощью многоальтернативной вероятностной сети с петлями
и циклами.
Заголовок
Данные
9
Эта сеть имеет вероятностный характер. Это значит, что в каждом узле
сумма вероятностей вершин будет равна единице, что связано с полной
группой событий в узле и с необходимостью выбирать и руководствоваться той
или иной альтернативой.
Ситуационное управление состоит в преобразовании указанной сетевой
структуры с заданными параметрами альтернатив, на которой необходимо
найти эффективные пути при переходе от одного множества альтернатив к
другому.
В этой связи ситуационный анализ включает анализ структуры системы
управления, конструирование многоальтернативной, вероятностной сети
ситуаций, выбор в каждый момент эффективных путей перехода между
альтернативами.
В ситуационном анализе выделяют типовые ситуации с высокой
вероятностью выбора измеримых альтернатив, а также нештатные ситуации,
которые связаны с неизмеримыми (неоцениваемыми) параметрами
альтернатив и чрезвычайные ситуации, при которых состав и параметры
альтернатив либо неизвестны, либо интенсивно изменяются так, что
возрастает угроза целостности сети.
Катастрофическими являются ситуации нарушения целостности сети из-
за неограниченного роста числа альтернатив в узлах или, наоборот, из-за
исключения альтернатив в узлах сети.
Таким образом, типовые ситуации связаны с пучком альтернатив
максимальной вероятности. Нештатные ситуации связаны с неявными
альтернативами.
1.2. Формирование информационных ресурсов для разрешения
проблемных ситуаций
Система управления имеет информационную природу, организует
согласованные потоки информации, которые доступны группе лиц,
ответственных за ситуационный анализ, организующих контроль
Заголовок
Данные
10