Модуль 4: «Технології управління базами даних»
Бази даних
Основні поняття бази даних. Види баз даних
Розвиток обчислювальної техніки здійснювався за двома основними напрямками:
§ застосування обчислювальної техніки для виконання чисельних розрахунків;
§ використання засобів обчислювальної техніки в інформаційних системах.
Інформаційна система - це сукупність програмно-апаратних засобів, способів і людей, які забезпечують збір, зберігання, обробку і видачу інформації для вирішення поставлених завдань. На ранніх стадіях використання інформаційних систем застосовувалася файлова модель обробки. Надалі в інформаційних системах стали застосовуватися бази даних. Бази даних є сучасною формою організації, зберігання та доступу до інформації. Прикладами великих інформаційних систем є банківські системи, системи замовлень залізничних квитків тощо.
База даних - це інтегрована сукупність структурованих і взаємозалежних даних, організована за певними правилами, які передбачають загальні принципи опису, зберігання і обробки даних. Зазвичай база даних створюється для предметної області.
Предметна область - це частина реального світу, що підлягає вивченню з метою створення бази даних для автоматизації процесу керування.
Набори принципів, які визначають організацію логічної структури зберігання даних в базі, називаються моделями даних.
Існують чотири основні моделі даних - списки (плоскі таблиці), реляційні бази даних, ієрархічні й мережеві структури.
|
|
|
Протягом багатьох років переважно використовувалися плоскі таблиці (плоскі БД) типу списків в Excel. В даний час найбільшого поширення при розробці БД отримали реляційні моделі даних. Реляційна модель даних є сукупністю найпростіших двовимірних таблиць - відносин (англ. relation), тобто проста двовимірна таблиця визначається як відношення (безліч однотипних записів об'єднаних однією темою).
Від терміна relation (відношення) походить назва реляційна модель даних. У реляційних БД використовується кілька двовимірних таблиць, в яких рядки називаються записами, а стовпці полями, між записами яких встановлюються зв'язки. Цей спосіб організації даних дозволяє дані (записи) в одній таблиці пов'язувати з даними (записами) в інших таблицях через унікальні ідентифікатори (ключі) або ключові поля.
Реляційна (від анг. relation) база даних - це тип бази даних, що зберігає інформацію в електронних таблицях і здійснює пошук даних в одній таблиці на підставі визначених ключових полів іншої таблиці.
Принципи реляційної моделі були сформульовано в 1969-1970 роках. Є.Ф.Коддом (E. F. Codd). Ідеї Кодда були вперше привселюдно викладені в статті «A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks», що стала класичною
|
|
|
Основні поняття реляційних БД: нормалізація, зв'язок та ключі
Принципи нормалізації:
§ в кожній таблиці БД не повинно бути повторюваних полів;
§ в кожній таблиці повинен бути унікальний ідентифікатор (первинний ключ);
§ кожному значенню первинного ключа повинна відповідати достатня інформація про тип суті або про об'єкт таблиці (наприклад, інформація про успішність, про групу або студентах);
§ зміна значень в полях таблиці не повинна впливати на інформацію в інших полях (крім змін у полях ключа).
Види логічного зв'язку. Зв'язок встановлюється між двома загальними полями (стовпцями) двох таблиць. Існують зв'язки з відношенням «один-до-одного», «один-до-багатьох» і «багато-до-багатьох».
Відносини, які можуть існувати між записами двох таблиць:
один - до - одного, кожному запису з однієї таблиці відповідає один запис у іншій таблиці;
один - до - багатьох, кожному запису з однієї таблиці відповідає кілька записів іншій таблиці;
багато - до - одного, безлічі записів з однієї таблиці відповідає один запис у іншій таблиці;
багато - до - багатьох, безлічі записів з однієї таблиці відповідає кілька записів в іншій таблиці.
|
|
|
Тип відносини в створюваній зв'язку залежить від способу визначення пов'язують полів.
Відношення «один-до-багатьох» створюється в тому випадку, коли тільки одне з полів є полем первинного ключа або унікального індексу.
Відношення «один-до-одного» створюється в тому випадку, коли обидва пов'язують поля є ключовими або мають унікальні індекси.
Відношення «багато-до-багатьох» фактично є двома відносинами «один-до-багатьох» з третьої таблицею, первинний ключ якої складається з полів зовнішнього ключа двох інших таблиць
Ключі. Ключ - це стовпець (може бути декілька стовпців), що додається до таблиці і дозволяє встановити зв'язок із записами в іншій таблиці. Існують ключі двох типів: первинні і вторинні (зовнішні).
Первинний ключ - це одне або кілька полів (стовпців), комбінація значень яких однозначно визначає кожний запис у таблиці. Первинний ключ не допускає значень Null і завжди повинен мати унікальний індекс. Первинний ключ використовується для зв'язування таблиці з зовнішніми ключами в інших таблицях.
Зовнішній (вторинний) ключ - це одне або кілька полів (стовпців) у таблиці, що містять посилання на поле або поля первинного ключа в іншій таблиці. Зовнішній ключ визначає спосіб об'єднання таблиць.
|
|
|
З двох логічно пов'язаних таблиць одну називають таблицею первинного ключа або головною таблицею, а іншу таблицею вторинного (зовнішнього) ключа або підпорядкованої таблиці. СУБД дозволяють зіставити споріднені записи з обох таблиць і спільно вивести їх у формі, звіті або запиті.
Існує три типи первинних ключів: ключові поля лічильника (лічильник), простий ключ і складовий ключ.
Поле лічильника (Тип даних «Лічильник»). Тип даних поля в базі даних, в якому для кожної додається до таблиці запису в полі автоматично заноситься унікальне числове значення.
Простий ключ. Якщо поле містить унікальні значення, такі як коди чи інвентарні номери, то це поле можна визначити як первинний ключ. В якості ключа можна визначити всі поля, що містить дані, якщо це поле не містить повторювані значення або значення Null.
Складові ключі. У випадках, коли неможливо гарантувати унікальність значень кожного поля, існує можливість створити ключ, що складається з декількох полів. Найчастіше така ситуація виникає для таблиці, використовуваної для зв'язування двох таблиць багато - до - багатьом.
Необхідно ще раз відзначити, що в полі первинного ключа повинні бути тільки унікальні значення в кожному рядку таблиці, тобто збіг не допускається, а в полі вторинного або зовнішнього ключа збіг значень у рядках таблиці допускається.
Якщо виникають труднощі з вибором потрібного типу первинного ключа, то в якості ключа доцільно вибрати поле лічильника.
Програми, які призначені для структурування інформації, розміщення її в таблицях і маніпулювання даними називаються системами управління базами даних (СКБД). Іншими словами СУБД призначені як для створення та ведення бази даних, так і для доступу до даних. В даний час налічується більше 50 типів СУБД для персональних комп'ютерів. До найбільш поширених типів СУБД відносяться: MS SQL Server, Oracle, Informix, Sybase, DB2, MS Access і т. д.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 213; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!