Окреслено комплекс теоретичних, методичних, технологічних та організаційно-практичних проблем з консолідації баз даних та знань. Структура і зміст посібника відповідають програмі курсу для вищих навчальних закладів. Покликаний ознайомити із основними методами, засобами та технологіями консолідації інформаційних ресурсів, методами та засобами організації консолідованих реляційних баз даних, ХМL- засобами консолідації інформаційних ресурсів та методами оцінювання якості консолідованих баз даних. ЗМІСТ Список скорочень....................................................................................................6 Вступ........................................................................................................................8 Розділ 1. Сучасні технології консолідації інформаційних ресурсів...................9 1.1. Методи інтеграції інформаційних ресурсів.................................................11 1.1.1. Консолідація даних як метод формування інформаційних ресурсів…..14 1.1.2. Життєвий цикл бази даних.........................................................................17 1.1.3. Консолідація даних як інтеграція інформаційних продуктів.................18 1.1.4. Поняття бази часово-залежних даних.......................................................20 1.1.5. Сучасні системи керування базами даних................................................21 1.1.6. Реляційні моделі даних і СКБД реляційного типу...................................23 1.1.7. Реляційні моделі даних з гніздуванням.....................................................30 1.1.8. Об'єктно-орієнтовані моделі даних та об'єктно-орієнтовані СКБД.......33 1.2. Моделі даних і СКБД, які враховують час..................................................35 1.2.1. Урахування часу в базах даних..................................................................37 1.2.2. Різновиди темпоральних баз даних..........................................................38 1.2.3. Темпоральні моделі даних.........................................................................41 1.2.4. Темпоральні системи керування базами даних.......................................43 1.2.5. Недоліки темпоральних баз даних...........................................................44 1.3. Контрольні запитання...................................................................................46 Розділ 2. Моделювання динаміки предметної області у базі часово-залежних даних......................................................................................................................48 2.1. Види логічних організацій даних................................................................48 2.2. Принципи пов'язування даних з часом.......................................................50 2.2.1. Визначення часу як відношення порядку даних.....................................51 2.2.2. Дискретність часу в базах даних...............................................................52 2.2.3. Обмеженість часу в базах даних...............................................................52 2.2.4. Принцип ідентифікації подій за допомогою часу в базах даних...........52 2.2.5. Принцип ідентифікації станів за допомогою часу в базах даних..........53 2.2.6. Визначення минулих, теперішніх і майбутніх подій у базах даних…..54 2.2.7. "Протікання" часу в базах даних...............................................................55 2.2.8. Універсальність часу в базах даних..........................................................55 2.2.9. Незворотність часу в базах даних.............................................................56 2.2.10. Невизначеність майбутнього в базах даних...........................................56 2.2.11. Принцип метамоментності часу в базах даних......................................57 2.3. Поняття часово-залежних даних.................................................................58 2.3.1. Метамоментна реляційна модель часу....................................................59 2.3.2. Зв'язок даних з часовими рядами.............................................................60 2.3.3. Визначення поняття часово-залежних даних..........................................61 2.4. Контрольні запитання...................................................................................63 Розділ 3. Моделі даних консолідації інформаційних ресурсів........................64 3.1. Урахування впливу фактора часу на модель даних...................................65 3.2. Модель структур часово-залежних даних..................................................68 3.2.1. Класифікація відношень часово-залежних даних за наявністю часових атрибутів................................................................................................73 3.2.2. Класифікація відношень часово-залежних даних за кількістю історичних кортежів............................................................................................75 3.3. Алгебра відношень часово-залежних даних..............................................76 3.3.1. Операції перетворення відношень часово-залежних даних..................76 3.3.2. Операції стану та зрізу над відношеннями часово-залежних даних.....82 3.3.2.1. Операції стану над відношеннями часово-залежних даних.................82 3.3.2.2. Методи визначення стану над відношеннями часово-залежних даних......................................................................................................................86 3.3.2.3. Операції зрізу над відношеннями часово-залежних даних.................90 3.3.3. Систематизація розширень операцій традиційної реляційної алгебри..................................................................................................................93 3.3.3.1. Операція об'єднання...............................................................................96 3.3.3.2. Операція перетину..................................................................................98 3.3.3.3. Операції різниці.....................................................................................100 3.3.3.4. Операція доповнення............................................................................102 3.3.3.5. Операція проекції..................................................................................102 3.3.3.6. Операції вибірки....................................................................................103 3.3.3.7. Операції поєднання...............................................................................105 3.3.4. Повнота операцій алгебри відношень часово-залежних даних...........106 3.3.5. Функціональні залежності часово-залежних даних..............................107 3.3.6. Локальні та сильні функціональні залежності часово-залежних даних……………………………………………………………………………108 3.3.7. Синхронність атрибутів відношень часово-залежних даних...............110 3.3.8. Ключі відношень часово-залежних даних.............................................113 3.4. Нормалізація інформаційних схем відношень часово-залежних даних…………………………………………………………………………….116 3.5. Контрольні запитання..................................................................................119 Розділ 4. Використання мов запитів для консолідації даних..........................121 4.1. Використання SQL-запитів до баз даних для аналітичного опрацювання даних.....................................................................................................................121 4.2. Типові запити аналітичного опрацювання часово-залежних даних........126 4.3. Керування часом виконання SQL- запитів до реляційних баз часово-залежних даних....................................................................................................128 4.3.1. Керування доступом до даних у реляційних базах часово-залежних даних.....................................................................................................................132 4.4. Вербальні засоби консолідації даних.........................................................133 4.5. Контрольні запитання..................................................................................136 Розділ 5. Використання XML- технологій для консолідації даних................137 5.1. Використанням XML як засобу опису даних............................................137 5.1.1. Зв'язок баз даних з XML- документами..................................................139 5.1.2. Співвідношення між даними та XML- документами............................140 5.2. Методи подання Даних в XML...................................................................144 5.2.1. Таблична модель подання даних у XML.................................................146 5.2.2. Об'єктна модель подання даних у XML..................................................150 5.2.3. Відображення часу в XML- документах.................................................150 5.2.4. Мова XTDQML як засіб консолідації даних...........................................151 5.2.5. Елементи мови ХТОСМЬ для відображення схем часово-залежних даних.....................................................................................................................152 5.2.6. Елементи мови XTDQML для відображення обмежень цілісності часово-залежних даних.......................................................................................156 5.2.7. Відображення часово-залежних даних у XTDQML...............................160 5.2.8. Елементи мови XTDQML для відображення структури запитів до реляційних баз часово-залежних даних............................................................163 5.3. Контрольні запитання..................................................................................167 Розділ 6. Консолідація інформаційних ресурсів за допомогою XML - технологій................................................................................................168 6.1. XML- засоби консолідації інформаційних ресурсів.................................168 6.1.1. Доступ до XML - документів за допомогою XPath................................168 6.1.2. Доступ до XML - Документів за допомогою XQuery............................170 6.1.3. Доступ до XML - Документів за допомогою XSLT...............................173 6.2. Консолідація інформаційних ресурсів за допомогою XSLT -перетворень……………………………………………………………………..175 6.2.1. Генерування SQL- сценаріїв за допомогою XTDQML..........................176 6.2.2. Генерування дані-центричних XML- документів за допомогою XTDQML..............................................................................................................181 6.3. Сервісно-орієнтована архітектура програмних засобів консолідації часово-залежних даних......................................................................................183 6.4. Контрольні запитання.................................................................................186 Розділ 7. Оцінювання "кості консолідованих баз даних................................187 7.1 Визначення якості бази даних як елемента інформаційної системи.......187 7.2. Критерії функціональності реляційних баз часово-залежних даних......192 7.3. Критерії практичності реляційних баз часово-залежних даних..............194 7.4. Критерії супроводжуваносгі реляційних баз часово-залежних даних... 196 7.5. Критерії мобільності реляційних баз часово-залежних даних................196 7.6. Контрольні запитання..................................................................................198 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ.....................................................................................199