Принципи на базите от данни

Книгата „Принципи на базите от данни“ на Юлиана Пенева е най-новото издание, посветено на базите от данни, направено от Нов български университет. Представените теми са подбрани така, че да могат да помогнат при решаването на практически задачи, свързани с разработването на приложения от „бази данни“.

„Първостепенната задача на книгата е да обхване и систематизира принципите на базите от данни като основен компонент на информационните системи. Въведени са основните понятия, необходими при проектирането, реализирането и използването на бази от данни. Направен е опит да се намери разумен баланс между формализираното теоретично изложение и предоставянето на практически решения. Поради тези съображения книгата покрива основно теми, свързани с моделиране на данните и проектиране на бази от данни, като особено внимание е отделено на релационните системи. При въвеждането на понятия и твърдения умишлено са изпуснати детайли и строги доказателства. Целта е читателят да придобие практически умения за решаване на специфични задачи при разработването конкретни бази от данни и съответните им информационни системи. Разгледани са основни насоки в развитието на технологията „бази от данни” и свързаните с тях нетрадиционни приложения. Обхванати са теми, отнасящи се до разпределените бази от данни, обектно-ориентираното моделиране и обработката на транзакции. Специално внимание се обръща на универсалния достъп до СУБД чрез Web, както и на изграждането на хранилища с данни, които осигуряват средства за работа с големи информационни масиви с цел подпомагане на процеса „вземане на решения“ и планиране на дейностите в организацията.“ – пише Юлиана Пенева, автор на книгата, доцент в департамент „Информатика“ на Нов български университет с богат опит в областта на базите от данни, информационните системи и софтуерния инженеринг.

В увода на книгата са представени тринайсетте основни глави:

Глава 1 „Организиране на данни и информация. Файлове и бази от данни“ представя подходите за управление на данните като анализира техните преимущества, недостатъци и използваемост. Въвеждат се основните термини в областта „бази от данни“. Проследяват се етапите в развитието на софтуера от тип СУБД.

В Глава 2 „Моделиране на данните. Архитектура и компоненти на СУБД“ се изследва средата, в която работи базата от данни. Дискутира се важният процес „моделиране на данните“ при изграждане на приложения. Класифицирани са моделите на данни и са посочени целите на стандартизираната архитектура ANSI-SPARC като е изяснен смисълът на понятието „независимост на данните“. Представени са функционалните компоненти, от които се изгражда една СУБД.

Глава 3 „Релационен модел“ е посветена на релационния модел, който понастоящем остава най-разпространеният модел на данни, използван при реализацията на стандартни бизнес приложения. Въведена е неговата терминология и е показана връзката с математическото понятие „релация“. Дискутирани са присъщите на модела ограничения. Класифицирани са релационните езици и особено внимание се обръща върху релационната алгебра, като множество от операции за формулиране на заявки върху релационна база. Представени са критериите за оценка на релационни СУБД.

Глава 4 „Преглед на езика SQL“ описва интегрирания език SQL за работа с релационни бази. Прави се преглед на основните операции за обработване на базата – SELECT, INSERT, UPDATE, и DELETE. Представени са командите на езика за дефиниране данните. Изложението следва разработените за езика стандарти.

В Глава 5 „Нормализация на релационни бази“ се разглежда процесът „нормализация“ на релационни бази от данни и свързаните с него понятия. Анализирани са трите най-използвани в практиката нормални форми. Представени са добри практики за проектиране на качествени релационни схеми.

Глава 6 „Концептуално моделиране“ обсъжда съществената дейност „концептуално моделиране“, която е свързана със създаването на качествен проект на базата от данни. Дефинирани са формите на абстракция: класификация, обобщение, агрегация и асоциация. Те се поддържат в различна степен от концептуалните модели. Разглеждат се едни от най-прилаганите при проектирането концептуални модели: моделът „понятие- взаимодействие” и неговото подобрение. Проведено е сравнение с клас-диаграмите в UML, които са съществен елемент от обектните методологии за моделиране и методологиите за проектиране на софтуер.

Глава 7 „Проектиране и администриране на бази от данни“ разисква основните етапи от жизнения цикъл на информационните системи, като за всеки от тях се дефинират специфичните му дейности. Основно внимание се обръща върху етапа „проектиране на базата от данни”, който обхваща създаването на концептуална, логическа и физическа схеми на базата. Изброени са задачите, които се отнасят до администрирането на базата и са дискутирани автоматизираните средства за проектиране на бази от данни.

Глава 8 „Разпределени системи за управление на бази от данни“ въвежда в тематиката на разпределените бази от данни. Разглеждат се основни понятия и принципи и е представена архитектурата „клиент-сървър”. Обсъждат се въпроси, свързани с проектирането на разпределена база и по-специално с фрагментирането, разпределението и дублирането на данните по възлите на мрежата. Анализиран е начинът на изпълнение на заявки в разпределени бази от данни.

В Глава 9 „Управление на транзакции“ се изясняват въпроси, свързани с управлението на едновременния достъп до базата и нейното възстановяване при настъпване на определени събития. Дефинира се ключовото понятие за тези процеси – „транзакция“ и се описват свойствата й. Разглеждат се методите за управление на едновременния достъп.

В Глава 10 „Обектни системи за управление на бази от данни“ е направен опит да се систематизират основните постижения при СУБД от трето поколение. Разгледани са характеристиките на обектните модели на данните като за целта са обобщени основните понятия и принципи на обектно-ориентирания подход, без да се имат предвид конкретни реализации в определен обектно-ориентиран език за програмиране. Описани са основни стандарти, свързани прилагането на обектно-ориентираната технология в областта „бази от данни.

Глава 11 „Технология „бази от данни” и Web“ третира различни подходи за прилагане на технологията „бази от данни” в WWW като следва хронологията на създаването им. Предвид обширността на разглежданите въпроси са дискутирани само характерните особености на избрани технологични решения. Целта е да се анализират основни технологични постижения към настоящия момент и да се очертаят бъдещи тенденции.

В Глава 12 „Организация на хранилища с данни (Data warehousing)“ се обсъжда приложението на информационните технологии за преобразуването на огромните масиви от данни в значима информация, която да подпомага съществено вземането на бизнес решения. Интегрирането на големите по обем корпоративни данни в единствено хранилище е основна насока в развитието на технологията „бази от данни”. Предвид обширността на тематиката, разгледани са само основните понятия и е представена спецификата им.

Глава 13 „Физическа организация на базите от данни“ анализира основни методи за проектиране на физическата база. Разгледани са разнообразни техники като индексиране, клъстериране, разделяне, материализиране на потребителски представи, които осигуряват ефективен достъп до данните в базата. Систематично са представени добри практики, свързани с проектирането на физическата база.

В приложение книгата съдържа англо-български терминологичен речник. В помощ на читателите е публикуван и индекс на дефинираните термини.

________________________

Юлиана Пенева. Принципи на базите от данни. Нов български университет. София, 2018. Цена: 16 лв. 428 стр.

• Представянето на книгата "Принципи на базите от данни" ще бъде на 18 април 2018 г., в Център за книгата, Нов български университет от 15.00 часа. По време на представянето книгата ще се продава с 10% отстъпка.