Системи управління базами даних

Поняття бази даних і систем керування базами даних. Системи керування базами даних

Загальні відомості про бази даних. База даних – це інструмент, використовуючи який можна збирати і упорядковувати інформацію. У базах даних можна зберігати відомості про людей, товарообіг, облік книжок у бібліотеці та інше.

Що таке база даних і модель даних?Постановка та розв'язування задач (зокрема, побудова інформаційних і комп'ютерних моделей) пов'язані із заглибленням у певну предметну область, яка складається з реальних об'єктів (наприклад, автомобілі, люди, країни, товари) та об'єктів абстрактних (наприклад, інтервал часу). Такі об'єкти називають сутностями.

БАЗА ДАНИХ - Це поіменована, структурована сукупність взаємопов'язаних даних, які належать до певної предметної області. Бази даних створюють з певною метою , і для зручності опрацювання даних використовуються комп'ютери та спеціальні програми. Це дає змогу за потреби швидко змінювати дані й багаторазово використовувати їх під час розв'язування задач певної предметної області. Предметною областю називають сферу застосування конкретної бази даних. Це може бути супермаркет, бібліотека, зоопарк, туристична агенція, довідкова служба, школа тощо.

Система керування базою даних. Microsoft Access. Використовуючи Access , можна: Додавати нові дані до бази даних, наприклад новий елемент до записів таблиці;Редагувати наявні дані в базі даних, наприклад змінювати поточне розміщення елемента; видаляти відомості;Упорядковувати й переглядати дані різними способами;Надавати спільний доступ до даних іншим, використовуючи звіти, повідомлення електронної пошти , інтрамережу чи Інтернет.

Бази даних призначені для зберігання, накопичення, оновлення і пошуку необхідної інформації. База даних є інформаційною моделлю предметної галузі. ПРЕДМЕТНА ГАЛУЗЬ – деяка частина реально існуючої системи, що функціонує як самостійна одиниця. Призначення баз даних

Класифікація баз данихІ. За типом збережених даних. Фактографічні системи – призначені для зберігання й опрацювання структурованих даних у вигляді чисел і текстів. Документальні БД- призначені для зберігання даних у вигляді документів.ІІ. За технологією опрацювання даних- Централізовані БД – всі данні зберігаються в пам'яті однієї обчислювальної системи. Розподілена БД – данні зберігаються у різних комп'ютерах обчислювальної мережі.ІІІ. За способом доступу до даних- БД з локальним доступом;- БД з мережним доступом.

МОДЕЛЬ В БАЗАХ ДАНИХ – спосіб визначення логічного подання фізичних даних. Моделі баз даних призначені для однакового подання будь-яких даних, що включає способи опису даних і маніпулювання ними. База даних може бути заснованою на одній моделі або на сукупності декількох моделей. Існує три основні типи моделей даних :ієрархічна, мережева реляційна.

Основні типи моделей даних

Ієрархічні моделі БД - це структури даних, які впорядковані за підляганням від загального до конкретного. Має параметри – рівень, вузол, зв'язок ( сх. 1).1- кл1а1б2- кл2б2а. Молодша школа5 - кл5а5б7 - кл7а7б. Середня школа10 кл10 а10 б. Старша школа11 -кл11 а. Школа № 25І-й рів.ІІ-й рів.ІІІ-й рів.ІV-й рів.

Мережні моделі БД - мають довільний, не обмежений кількістю елементів зв'язок (сх. 2) 8-а8-б9-а9-б10-а10-б11-а11-б. Вчитель англ. мови 4 Вчитель англ. мови 1 Вчитель англ. мови 2 Вчитель англ. мови 3

Реляційні моделі БД — це БД, дані в яких подані у вигляді двомірних таблиць, за допомогою яких можна описати предметну область ( сх.. 3).{69 C7853 C-536 D-4 A76-A0 AE-DD22124 D55 A5}№ПрізвищеІм’я. Рік народження. Адреса1 Бурко. Марія1987вул. Зелена 62 Савенко. Василь1990вул. Весела 4 Особливості реляційних баз даних. Кожен елемент таблиці – один елемент даних. Дані у стовпці є однорідними, тобто мають один тип. Кожний стовпець (поле) має унікальне ім’я. Однакові рядки в таблиці відсутні. Порядок рядків може бути довільним.

Реляційна модель даних - логічна модель даних. У реляційній моделі досягається набагато більш высокий рівень абстракції даних, ніж в ієрархічної або мережевої. Іншими словами, подання даних не залежить від способу їх фізичної організації.

Три складові частини реляційної моделі даних: СТРУКТУРНА ЧАСТИНА  моделі визначає, що єдиною структурою даних є нормалізоване nарное ставлення. Відносини зручно представляти у формі таблиць, де кожен рядок є кортеж, а кожен стовпець — атрибут, визначений на деякому домені. Даний неформальний підхід до поняття відносини дає більш звичну для розробників і користувачів форму представлення, де реляційна база даних являє собою кінцевий набір таблиць. МАНІПУЛЯЦІЙНА ЧАСТИНА моделі визначає два фундаментальних механізма маніпулювання даними — реляційна алгебра і реляційне числення. Основною функцією маніпуляційної частини реляційної моделі є забезпечення заходів реляційності будь-якої конкретної мови реляційних БД: мова називається реляційною, якщо вона має не меншу виразність і потужність, ніж реляційна алгебра або реляційне числення. ЦІЛІСНА ЧАСТИНА моделі визначає вимоги цілісності сутностей і цілісності посилань. Перша вимога полягає в тому, що будь-який кортеж будь-якого відношення відмітний від будь-якого іншого кортежу цього відношення, тобто іншими словами, будь-яке відношення має володіти первинним ключем. Вимога цілісності по посиланнях, або вимога зовнішнього ключа полягає в тому, що для кожного значення зовнішнього ключа, що з'являється в посиланному відношенні, у відношенні, на яку веде посилання, повинен знайтися кортеж з таким же значенням первинного ключа, або значення зовнішнього ключа повинно бути невизначеним (тобто ні на що не вказувати).

Модель “сутність-зв’язок”МОДЕЛЬ “СУТНІСТЬ-ЗВ’ЯЗОК” – це модель даних, що використовується під час проектування різних моделей і є високорівневою концептуальною моделлю. Вона грунується на деякій важливій семантичній інформації про реальний світ і є графічною нотацією, за допомогою якої можна описувати об'єкти логічних моделей даних і відношення між об'єктами. СУТНІСТЬ – це об'єкт визначеного типу. Тип сутності визначає набір однорідних сутностей деякого типу. Множина всіх сутностей типу сутності в деякий момент часу називається множиною сутності. Наприклад, тип сутності Місто, екземпляр сутності – Київ, множина сутності – міста, що є наразі в базі даних Населені пункти України. СУТНІСТЬ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ – це тип реального або уявного об'єкта предметної області.

Школа. Вчитель

Базові елементи моделі«Сутність – зв’язок»

Типи зв'язків між сутностями за множинністю{9 DCAF9 ED-07 DC-4 A11-8 D7 F-57 B35 C25682 E}Тип зв'язку. Позначка. Опис. Приклад. Один до одного1 : 1 Одному екземпляру однієї сутності відповідає один екземпляр іншої сутності Кожен учитель (екземпляр сутності “Викладачі”) працює в окремому кабінеті (екземпляр сутності “Кабінети”) Один до багатьох1 : ∞ або 1 : МОдному екземпляру однієї сутності може відповідати кілька екземплярів іншої сутностіКожен учитель (екземпляр сутності “Викладачі”) викладає в кількох класах (екземпляри сутності “Класи”)Багато до одного∞ : 1 або М : 1 Багатьом екземплярам однієї сутності відповідає один екземпляр іншої сутностіКілька викладачів (екземпляр сутності “Викладачі”) викладають один предмет (екземпляри сутності “Предмети”)Багато до багатьох∞ : ∞ або М : МБагатьом екземплярам однієї сутності може відповідати кілька екземплярів іншої сутностіКілька викладачів (екземпляри сутності “Викладачі”) викладають у кількох класах (екземпляри сутності “Класи”)

Типи зв'язків між сутностями за повнотою{912 C8 C85-51 F0-491 E-9774-3900 AFEF0 FD7}Тип зв'язку. Приклад. Кожен екземпляр однієї сутності обов'язково пов’язаний з одним чи кількома екземплярами іншої сутностіЗв’язок між сутностями “Викладачі” та “Предмети” передбачає, що викладач повинен викладати принаймні один предмет. Кожний екземпляр однієї сутності не обов'язково пов’язаний з одним чи кількома екземплярами іншої сутностіЗв’язок між сутностями “Викладачі” та “Класи” пердбачає, що є клас, у якому не викладає жоден із викладачів

Для графічного подання моделі використовують такі позначення: {9 DCAF9 ED-07 DC-4 A11-8 D7 F-57 B35 C25682 E}Умовне позначення. Назва фігури. Що позначаєПрямокутник. Сутність предметної областіОвал. Властивість екземплярів сутностіРомб. Зв'язок. Суцільна лінія. Лінія обов'язкового зв'язку - - - - - - - - - -- - - - Штрихова лінія. Лінія необов'язкового зв'язку. Назва Назва. Назва

Квиток маєГлядач ПрізвищеІм'я

Поняття ключа. Для таблиці реляційної бази даних значення в одному з полів не мають повторюватися. Таке поле називають КЛЮЧОВИМ, або КЛЮЧЕМ таблиці. Ключові поля ще називають ІДЕНТИФІКАТОРАМИ. КЛЮЧ– це мінімальний набір атрибутів, за значеннями яких можна однозначно знайти потрібний кортеж. ПЕРВИННИЙ КЛЮЧ. Він складається з одного або кількох полів, які унікально ідентифікують кожен запис, що зберігається в таблиці. ЗОВНІШНІЙ КЛЮЧ. Таблиця може також мати один або кілька зовнішніх ключів. Зовнішній ключ містить значення, що відповідають значенням первинного ключа іншої таблиці.

СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ БАЗАМИ ДАНИХ ( СУБД )СУБД – це комп’ютерна програма, що дає змогу описувати дані у вигляді об’єктів і зв’язків, маніпулювати ними ( виконувати запити й оновлення даних), і має зручні засоби спілкування з даними ( інтерфейс). Нині існує багато різноманітних СУБД. Найбільш поширеними є : Access, Fox. Pro, Paradox, Inter. Base, MSSQL, Oracle та інші. Кожна СУБД різною мірою реалізує вимоги до баз даних. Що більше вимог враховує СУБД, то вона краща, і тим простіше створювати базу даних і потім з нею працювати.