Понятие транзакции. Управление Транзакциями

Транзакции — это логические последовательности элементарных операций над данными, выполняемых либо вручную пользователем, либо автоматически каким либо приложением базы данных. В реляционной базе данных, использующей язык SQL, транзакции выполняются с помощью команд DML (INSERT, UPDATE иDELETE).Транзакция либо успешно выполняется, и СУБД фиксирует изменения БД, произведенные этой транзакцией, во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД.

Под управлением транзакциями мы понимаем способность управлять различными операциями над данными, которые выполняются внутри реляционной СУБД. Говоря о транзакциях, мы прежде всего имеем в виду выполнение операторов INSERT, UPDATE и DELETE. Для окончательного завершения транзакции существуют так называемые команды управления транзакциями, с помощью которых можно либо сохранить в базе данных все изменения, произошедшие в ходе ее выполнения, либо полностью их отменить.
Существует три команды, которые используются для управления транзакциями: COMMIT-предназначена для сохранения в базе данных всех изменений, произошедших в ходе выполнения транзакции.) синтаксис этой команды: commit [ work ] ; ROLLBACK,-предназначена для отмены транзакций, еще не сохраненных в базе данных. Синтаксис команды имеет вид: rollback [ work ]; SAVEPOINT. (точка сохранения) -предназначена для установки в транзакции особых точек, в которые в дальнейшем может быть произведен откат (при этом отката всей транзакции не происходит. Синтаксис команды имеет следующий вид: savepoint имя_точки_сохранения; Команды управления транзакциями используются только с операторами DML (INSERT, UPDATE, DELETE). Плохое управление транзакциями может нанести ущерб производительности базы данных и даже привести к ее останову. Часто низкая производительность базы данных обусловлена отсутствием надлежащего управления транзакциями в процессе широкомасштабных добавлений, изменений или удалений записей. Недостаточное управление транзакциями оказывает негативное влияние на выполнение крупных пакетных операций, требующих значительных ресурсов центрального процессора и памяти, поскольку временные области памяти, предназначенные для хранения информации об откате, продолжают увеличивать свой размер, пока не будет выполнена одна из команд COMMIT или ROLLBACK.
При выполнении команды COMMIT в целевые таблицы базы данных вносятся соответствующие изменения, после чего происходит освобождение временной области отката. Команда ROLLBACK не фиксирует никаких изменений в базе данных, хотя при этом временная область отката также освобождается. Пока не будет выполнена одна из команд COMMIT или ROLLBACK, временная область отката будет продолжать увеличиваться; после того, как произойдет переполнение выделенной для нее памяти, все процессы базы данных будут остановлены до тех пор, пока эта область не будет освобождена.

29. Этапы проектирования БД, привести примеры.Процесс разработки БД можно разбить на несколько этапов:
Исследование предметной области, Создание инфологической модели, Создание даталогической модели, Создание физической модели.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ Исследование предметной области необходимо проводить в целом для разрабатываемой системы, частью которой является и БД. При этом модель данных может быть создана только в случае, если выявлены все объекты системы, логика их взаимодействия, потоки передаваемой информации. Создание системы необходимо начинать c исследования процессов, происходящих в предметной области и используемых ими данных. При этом очень важно определить рамки системы и перечень выполняемых ей функций. Подобный анализ желательно проводить с участием экспертов предметной области и консультантов. Целью подобного исследования является выделение значимых функций для разрабатываемой системы, их согласование, описание в терминах понятных как разработчику, так и будущему пользователю. На этом этапе важно понять смысловое значение данных, обрабатываемых в системе, отделить ключевые понятия предметной области от маловажных и вообще несущественных для рассматриваемого случаяРезультатом проведения исследования предметной области должен стать перечень системных требований, спецификаций, бизнес процессов, информационных потоков и их описание. Очень часто для этого применяются стандартные способы описания предметной области с использованием моделей DFD, SADT, UML.

ИНФОЛОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Инфологическая модель создается по результатам проведения исследований предметной области. Инфологическая модель представляет собой описание будущей базы данных, представленное с помощью естественного языка, формул, графиков, диаграмм, таблиц и других средств, понятных как разработчикам БД, так и обычным пользователям. Назначение такой модели состоит в адекватном описании процессов, информационных потоков, функций системы с помощью общедоступного и понятного языка, что делает возможным привлечение экспертов предметной области, консультантов, пользователей для обсуждения модели и внесения исправлений. Существует несколько способов описания инфологической модели, однако, в настоящее время одним из наиболее широко распространенных подходов, применяемых при инфологическом моделировании, является подход, основанный на применении диаграмм «сущность-связь» (ER – Entity Relationship).

ДАТАЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ При даталогическом моделировании используется инфологическая модель предметной области. При этом основной задачей даталогического моделирования является описание свойств понятий предметной области, их взаимосвязь и ограничения, накладываемые на данные. Даталогическая модель является начальным прототипом создаваемой базы данных. Все понятия, выделенные при исследовании предметной области и их взаимосвязи в дальнейшем будут отображены в конкретные структуры какой-либо конкретной базы данных.
Результатом создания даталогической модели является модель, созданная с учетом выбранной модели данных, полученная путем преобразования инфологической модели с учетом определенных правил.

30. Четвертая и пятая нормальные формы.

Нормальная форма — свойство отношения в реляционной модели данных, характеризующее его с точки зрения избыточности, потенциально приводящей к логически ошибочным результатам выборки или изменения данных. Нормальная форма определяется как совокупность требований, которым должно удовлетворять отношение. Четвёртая нормальная форма (4NF) — одна из возможных нормальных форм отношения реляционной базы данных. Опр-ие: Переменная отношения R находится в четвёртой нормальной форме тогда и только тогда, когда в случае существования таких подмножеств A и B атрибутов этой переменной отношения R, для которых выполняется нетривиальная многозначная зависимость A →→ B, все атрибуты переменной отношения R также функционально зависят от А^[2].

Пример: Предположим, что рестораны производят разные виды пиццы, а службы доставки ресторанов работают только в определенных районах города. Составной первичный ключ соответствущей переменной отношения включает три атрибута: {Ресторан, Вид пиццы, Район доставки}. Такая переменная отношения не соответствует 4НФ, так как существует следующая многозначная зависимость:

· {Ресторан} Понятие транзакции. Управление Транзакциями - student2.ru {Вид пиццы}

· {Ресторан} Понятие транзакции. Управление Транзакциями - student2.ru {Район доставки}

То есть, например, при добавлении нового вида пиццы придется внести по одному новому кортежу для каждого района доставки. Возможна логическая аномалия, при которой определенному виду пиццы будут соответствовать лишь некоторые районы доставки из обслуживаемых рестораном районов. Для предотвращения аномалии нужно декомпозировать отношение, разместив независимые факты в разных отношениях. В данном примере следует выполнить декомпозицию на {Ресторан, Вид пиццы} и {Ресторан, Район доставки}. Однако если к исходной переменной отношения добавить атрибут, функционально зависящий от потенциального ключа, например цену с учётом стоимости доставки ({Ресторан, Вид пиццы, Район доставки} → Цена), то полученное отношение будет находиться в 4НФ и его уже нельзя подвергнуть декомпозиции без потерь.^{[источник не указан 116 дней]} Указанные выше многозначные зависимости в данном случае называются внедрёнными зависимостями. Пятая норм. Форма. Переменная отношения находится в пятой нормальной форме (иначе — в проекционно-соединительной нормальной форме) тогда и только тогда, когда каждая нетривиальная зависимость соединения в ней определяется потенциальным ключом (ключами) этого отношения. Опр-ие: Для определения пятой нормальной формы следует предварительно ввести понятие зависимости соединения, которое, в свою очередь основано на понятии декомпозиции без потерь.

РАЗДЕЛ VI ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

1. Межотраслевые балансовые модели в анализе экономических показателей.

2. Сетевые методы и модели. Расчет основных временных параметров сетевого графика.

3. Постановка задачи линейного программирования. Экономико-математическая модель задачи линейного программирования. Графический метод ее решения.

4. Графический метод решения задач линейного программирования (Метод Жордана-Гаусса).

5. Алгоритм симплексного метода решения задачи линейного программирования.

6. Двойственные задачи линейного программирования. Правило построения математических моделей двойственных задач. Экономический смысл двойственной задачи.

7. Двойственный симплекс-метод.

8. Постановка транспортной задачи. Математическая модель транспортной задачи. Методы построения опорного плана. Метод потенциалов.

9. Динамическое программирование. Вывод функционального уравнения Беллмана для задачи оптимального распределения ресурсов.

10. Элементы теории игр. Классификация игр. Матричные игры.

11. Решение матричных игр в чистых стратегиях.

12. Смешанные решения матричных игр. Теорема о минимаксе. Свойства решений матричных игр.

13. Сведение матричной игры к задаче линейного программирования

14. Экономическая интерпретация итоговой симплекс-таблицы.

15. Экономическая интерпретация графического метода решения экономической задачи линейного программирования.

УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ

16. Понятие первой нормальной формы

17. Понятие второй нормальной формы