Ομοσπονδιακή Υπηρεσία για την Εκπαίδευση

Κρατικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα

Δευτεροβάθμια Επαγγελματική Εκπαίδευση

"Tula Economic College"

στον κλάδο "Πληροφορική"

Παρουσίαση με θέμα: «Βάση δεδομένων. Η έννοια της βάσης δεδομένων. Τύποι βάσεων δεδομένων. Αντικείμενα για εργασία με βάσεις δεδομένων. Τύποι δεδομένων σε βάσεις δεδομένων και πίνακες Πρόσβαση. Βασικά στοιχεία και έννοιες βάσεων δεδομένων»

Ετοιμάστηκε από μαθητή 2ου έτους

ομάδα 216-ΜΠ

Χράμοβα Άννα

Έλεγχος από τον δάσκαλο:

Vasilyeva I.V.

Shchekino, 2007

ΑΠΟ Ο ρε μι R ΚΑΙ ΑΛΛΑ H Και ΜΙ:

1. Εισαγωγή………………………………………………………………………….. 2

2. Η έννοια της βάσης δεδομένων…………………………………………………..3

3. Τύποι βάσης δεδομένων…………………………………………………………4-5

4. Αντικείμενα για εργασία με βάσεις δεδομένων……………………………...6-7

5. Τύποι δεδομένων σε βάσεις δεδομένων………………………………………………………….8

6. Τύποι δεδομένων σε πίνακες Access………………………………………9

7. Βασικά στοιχεία και έννοιες βάσεων δεδομένων……………………..10-15

8. Δοκιμή…………………………………………………………….…16-17

9. Απαντήσεις στο τεστ……………………………………………………….…18

10. Ερωτήσεις για αυτοεξέταση………………………………………………………………………………………

11. Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας……………………………….20

12. Παρουσίαση………………………………………………………21-33

13. Ανασκόπηση……………………………………………..……………..34

ΕΙΣΑΓΩΓΗ:

Γνωριστήκαμε με τη δουλειά του Excel και γνωρίζουμε ότι αυτή η εφαρμογή δημιουργήθηκε ειδικά για την επίλυση προβλημάτων επεξεργασίας δεδομένων πίνακα.

Υπάρχουν συστήματα (εφαρμογές) για την επίλυση άλλων τάξεων προβλημάτων. Ειδικότερα, πολύ σημαντικό ρόλο παίζουν πλέον τα προγράμματα (εφαρμογές, συστήματα), η αλυσίδα των οποίων είναι η αποθήκευση δεδομένων και η έκδοση δεδομένων κατόπιν αιτήματος του χρήστη.

Η χρήση των υπολογιστών ειδικά για την επίλυση αυτής της κατηγορίας προβλημάτων γίνεται ολοένα και πιο διαδεδομένο φαινόμενο.

Μπορούμε να πούμε με ασφάλεια ότι τέτοιες εργασίες και η ανάγκη επίλυσής τους υπάρχουν σε οποιαδήποτε εταιρεία, σε οποιαδήποτε επιχείρηση.

Η βασική ιδέα για μια τέτοια σειρά εργασιών είναι μια βάση δεδομένων. Αυτό είναι το όνομα ενός αρχείου ή μιας ομάδας αρχείων τυπικής δομής που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση δεδομένων.

Για την ανάπτυξη προγραμμάτων, συστήματα προγραμμάτων που λειτουργούν με βάσεις δεδομένων, χρησιμοποιούνται ειδικά εργαλεία - συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS).

Το DBMS περιλαμβάνει, κατά κανόνα, μια ειδική γλώσσα προγραμματισμού και όλα τα άλλα εργαλεία που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη αυτών των προγραμμάτων.

Επί του παρόντος, τα πιο διάσημα DBMS είναι το FOXPRO και το ACCESS. Το τελευταίο περιλαμβάνεται στο επαγγελματικό πακέτο MS Office 97.

Πρόκειται για σύγχρονα συστήματα με μεγάλες δυνατότητες, σχεδιασμένα για την ανάπτυξη σύνθετων συστημάτων λογισμικού και η γνωριμία με αυτά είναι εξαιρετικά χρήσιμη για έναν χρήστη υπολογιστή, αλλά είναι δύσκολο να το εφαρμόσει στο πλαίσιο αυτού του εγχειριδίου.

Έννοια βάσης δεδομένων

Βάση δεδομένων (DB)είναι μια συλλογή συστοιχιών και αρχείων δεδομένων οργανωμένων σύμφωνα με ορισμένους κανόνες που προβλέπουν τυπικές αρχές για την περιγραφή, την αποθήκευση και την επεξεργασία δεδομένων, ανεξάρτητα από τον τύπο τους.

Βάση δεδομένων (DB)- ένα σύνολο οργανωμένων πληροφοριών που σχετίζονται με μια συγκεκριμένη θεματική περιοχή, που προορίζονται για μακροχρόνια αποθήκευση στην εξωτερική μνήμη ενός υπολογιστή και μόνιμη χρήση.

Τύποι DB:

1. Factographic - περιέχει σύντομες πληροφορίες σχετικά με τα αντικείμενα ενός συγκεκριμένου συστήματος σε αυστηρά καθορισμένη μορφή.

2. Ντοκιμαντέρ - περιέχει έγγραφα διαφόρων τύπων: κείμενο, γραφικά, ήχος, πολυμέσα.

3.Distributed - μια βάση δεδομένων, διαφορετικά μέρη της οποίας αποθηκεύονται σε διαφορετικούς υπολογιστές συνδεδεμένους σε ένα δίκτυο.

4. Κεντρική - βάση δεδομένων αποθηκευμένη σε έναν υπολογιστή.

5. Relational - μια βάση δεδομένων με πίνακες οργάνωση δεδομένων.

Μία από τις κύριες ιδιότητες της βάσης δεδομένων είναι η ανεξαρτησία των δεδομένων από το πρόγραμμα που χρησιμοποιεί αυτά τα δεδομένα.

Η εργασία με μια βάση δεδομένων απαιτεί την επίλυση διαφόρων προβλημάτων, τα κυριότερα είναι τα εξής:

Δημιουργία βάσης δεδομένων, εγγραφή δεδομένων στη βάση δεδομένων, διόρθωση δεδομένων, επιλογή δεδομένων από τη βάση δεδομένων κατόπιν αιτήματος του χρήστη.

Οι εργασίες αυτής της λίστας ονομάζονται τυπικές.

Η ακόλουθη έννοια που σχετίζεται με τη βάση δεδομένων: ένα πρόγραμμα για εργασία με μια βάση δεδομένων είναι ένα πρόγραμμα που παρέχει λύση στο απαιτούμενο σύνολο εργασιών. Οποιοδήποτε τέτοιο πρόγραμμα θα πρέπει να μπορεί να λύσει όλα τα προβλήματα του προτύπου συνόλου.

Η βάση δεδομένων σε διαφορετικά συστήματα έχει διαφορετική δομή.

Στο PVEM, χρησιμοποιούνται συνήθως σχεσιακές βάσεις δεδομένων - σε τέτοιες βάσεις δεδομένων, ένα αρχείο είναι ένας πίνακας στη δομή. Σε αυτό, οι στήλες ονομάζονται πεδία, οι σειρές ονομάζονται εγγραφές.

Ένα παράδειγμα βάσης δεδομένων είναι ένα δρομολόγιο τρένων ή λεωφορείων. Εδώ, κάθε γραμμή - η εγγραφή αντικατοπτρίζει τα δεδομένα ενός αυστηρά αντικειμένου. Η βάση περιλαμβάνει πεδία: αριθμός πτήσης, διαδρομή, ώρα αναχώρησης κ.λπ.

Ένα κλασικό παράδειγμα βάσης δεδομένων είναι ένας τηλεφωνικός κατάλογος. Ένα ερώτημα βάσης δεδομένων είναι μια δήλωση που καθορίζει ποια δεδομένα θέλει να ανακτήσει ο χρήστης από τη βάση δεδομένων.

Ορισμένα αιτήματα μπορεί να είναι ένα σοβαρό πρόβλημα, για την επίλυση του οποίου απαιτείται η σύνταξη ενός πολύπλοκου προγράμματος. Για παράδειγμα, ένα ερώτημα στη βάση δεδομένων - το χρονοδιάγραμμα των λεωφορείων: για τον προσδιορισμό της διαφοράς στο μέσο διάστημα αναχώρησης των λεωφορείων από το Ροστόφ στο Ταγκανρόγκ και από το Ροστόφ στο Σαχτί.

Αντικείμενα Για δουλειά Με βάσεις δεδομένα

Για να δημιουργήσουμε μια εφαρμογή που σας επιτρέπει να προβάλλετε και να επεξεργάζεστε βάσεις δεδομένων, χρειαζόμαστε τρεις συνδέσμους:

σύνολο δεδομένων

πηγή δεδομένων

οπτικούς ελέγχους

Στην περίπτωσή μας, αυτή η τριάδα υλοποιείται με τη μορφή:

τραπέζι

πηγή δεδομένων

dbgrid

Ο πίνακας συνδέεται απευθείας με έναν πίνακα στη βάση δεδομένων. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να ορίσετε το ψευδώνυμο βάσης δεδομένων στην ιδιότητα DataBaseName και το όνομα του πίνακα στην ιδιότητα TableName και, στη συνέχεια, να ενεργοποιήσετε τη σχέση: Ενεργή ιδιότητα = true.

Ωστόσο, δεδομένου ότι ο Πίνακας είναι ένα μη οπτικό στοιχείο, αν και έχει δημιουργηθεί η σύνδεση με τη βάση δεδομένων, ο χρήστης δεν μπορεί να δει δεδομένα. Επομένως, πρέπει να προσθέσετε οπτικά στοιχεία που εμφανίζουν αυτά τα δεδομένα. Στην περίπτωσή μας, αυτό είναι το πλέγμα DBGrid. Το ίδιο το πλέγμα «δεν γνωρίζει» ποια δεδομένα χρειάζεται να εμφανίσει, πρέπει να συνδεθεί με τον Πίνακα, κάτι που γίνεται μέσω του ενδιάμεσου στοιχείου DataSource.

Γιατί χρειαζόμαστε ένα εξάρτημα - ενδιάμεσο; Γιατί να μην συνδεθείτε αμέσως στο Table;

Ας υποθέσουμε ότι υπάρχουν πολλά οπτικά στοιχεία - ένας πίνακας, πεδία εισαγωγής κ.λπ. συνδεδεμένο με το τραπέζι. Και πρέπει να τα αλλάξουμε γρήγορα όλα σε άλλο παρόμοιο τραπέζι. Με το DataSource, αυτό είναι εύκολο να γίνει - απλώς αλλάξτε την ιδιότητα DataSet, αλλά χωρίς το DataSource, θα πρέπει να αλλάξετε τους δείκτες για κάθε στοιχείο.

Εφαρμογές βάσεων δεδομένων - ένα νήμα που συνδέει τη βάση δεδομένων και τον χρήστη:

DB - σύνολο δεδομένων - πηγή δεδομένων - οπτικά στοιχεία - χρήστης

Σύνολο δεδομένων:

τραπέζι (πίνακας, πρόσβαση πλοήγησης)

Ερώτηση (ερώτημα, σχεσιακή πρόσβαση)

Οπτικά στοιχεία:

Πλέγματα dbgrid , DBCtrlGrid

Πλοηγός DBNavigator

Όλα τα είδη αναλόγων επιγραφή , Επεξεργασία και τα λοιπά.

Υποκατάστατα

Τύποι δεδομένων σε βάσεις δεδομένων

Στην Access, μπορείτε να ορίσετε τους ακόλουθους τύπους πεδίων:

Κείμενο – συμβολοσειρά κειμένου. το μέγιστο μήκος ορίζεται από την παράμετρο "μέγεθος", αλλά δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερο από 255

Πεδίο MEMO - κείμενο έως 65535 χαρακτήρες

Αριθμητικός - στην παράμετρο "Μέγεθος πεδίου", μπορείτε να ορίσετε το πεδίο: byte, ακέραιος, πραγματικός κ.λπ.

Ημερομηνία/Ώρα είναι ένα πεδίο που αποθηκεύει δεδομένα ώρας.

Χρήματα - μια ειδική μορφή για τις οικονομικές ανάγκες, η οποία είναι ουσιαστικά ένα αριθμητικό

Ο μετρητής είναι ένα πεδίο αυτόματης αύξησης. Όταν προστίθεται μια νέα εγγραφή, ο εσωτερικός μετρητής του πίνακα αυξάνεται κατά ένα και γράφεται στο δεδομένο πεδίο της νέας εγγραφής. Έτσι, οι τιμές αυτού του πεδίου είναι εγγυημένα διαφορετικές για διαφορετικές εγγραφές. Ο τύπος είναι για το πεδίο κλειδιού

Boolean - ναι ή όχι, true ή false, ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο

Ενα αντικείμενο OLE – σε αυτό το πεδίο μπορούν να αποθηκευτούν έγγραφα, εικόνες, ήχοι κ.λπ. Το χωράφι είναι μια ιδιαίτερη περίπτωση ΑΜΟΡΦΗ ΜΑΖΑ – πεδία ( Δυάδικος μεγάλο Αντικείμενο ) βρίσκονται σε διάφορες βάσεις δεδομένων

Υποκατάσταση

Τύποι δεδομένων σε πίνακες Πρόσβαση :

Κείμενο

Πεδίο σημειώσεων

Αριθμητικός

Ημερομηνία ώρα

Νομισματικός

Μετρητής

Λογικός

Ενα αντικείμενο OLE

Μην ξεχνάτε τα ευρετήρια.

Πίνακες σύνδεσης.

Ο σύνδεσμος ακεραιότητας ελέγχει τη διαδοχική διαγραφή και τροποποίηση δεδομένων.

Απαιτείται αποκλειστική πρόσβαση στη βάση δεδομένων προκειμένου να γίνουν θεμελιώδεις αλλαγές σε αυτήν.

Βασικές έννοιες και στοιχεία βάσεων δεδομένων

Οι βάσεις δεδομένων χρειάζονταν όταν υπήρχε ανάγκη αποθήκευσης μεγάλων όγκων του ίδιου τύπου πληροφοριών, για να μπορούν να χρησιμοποιηθούν γρήγορα. Οι βάσεις δεδομένων (με την ευρεία έννοια της λέξης) έχουν χρησιμοποιηθεί σε όλη την ιστορία από ιερείς, αξιωματούχους, εμπόρους, τοκογλύφους και αλχημιστές.

Η κύρια απαίτηση για βάσεις δεδομένων είναι η ευκολία πρόσβασης στα δεδομένα, η δυνατότητα γρήγορης απόκτησης περιεκτικών πληροφοριών για οποιοδήποτε θέμα ενδιαφέροντος (είναι σημαντικό όχι μόνο οι πληροφορίες να περιέχονται στη βάση δεδομένων, αλλά και πόσο καλά είναι δομημένες και ενσωματωμένες) .

Μόλις εμφανίστηκαν και εξαπλώθηκαν οι υπολογιστές, σχεδόν αμέσως τους ανατέθηκε η σκληρή και επίπονη δουλειά της επεξεργασίας και της δόμησης των δεδομένων, εμφανίστηκαν βάσεις δεδομένων (DB) με τη σημερινή τους έννοια.

Σύμφωνα με τις σύγχρονες απαιτήσεις για βάσεις δεδομένων, οι πληροφορίες που περιέχονται σε αυτές πρέπει να είναι:

συνεπής (δεν πρέπει να υπάρχουν δεδομένα που να έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους).

μη περιττές (θα πρέπει να αποφεύγεται η περιττή αντιγραφή πληροφοριών στη βάση δεδομένων, ο πλεονασμός μπορεί να οδηγήσει σε ασυνέπειες - για παράδειγμα, εάν αλλάξουν ορισμένα δεδομένα, αλλά το αντίγραφό τους σε άλλο τμήμα της βάσης δεδομένων ξεχάστηκε να αλλάξει).

ολιστική (όλα τα δεδομένα πρέπει να είναι συνδεδεμένα, δεν πρέπει να υπάρχουν σύνδεσμοι προς ανύπαρκτα δεδομένα στη βάση δεδομένων)

Μοντέλο σχεσιακής βάσης δεδομένωνπροτάθηκε από τον Edgar Codd στα τέλη της δεκαετίας του '70. Σε αυτό το μοντέλο, μια βάση δεδομένων είναι ένα σύνολο πινάκων που συνδέονται μεταξύ τους με σχέσεις. Με επαρκή απλότητα (και ως εκ τούτου την ευκολία υλοποίησης σε υπολογιστή), αυτό το μοντέλο έχει την ευελιξία να περιγράφει πολύπλοκα δομημένα δεδομένα. Επιπλέον, η θεωρητική τεκμηρίωση έχει επεξεργασθεί αρκετά βαθιά για αυτό το μοντέλο, το οποίο καθιστά επίσης δυνατή την αποτελεσματικότερη χρήση ενός υπολογιστή κατά τη δημιουργία μιας βάσης δεδομένων και την εργασία με αυτόν. Όσον αφορά τους κανόνες σχέσεων, το σχεσιακό μοντέλο υλοποιεί μια σχέση ένα προς πολλά μεταξύ των πινάκων. Αυτό σημαίνει ότι μια εγγραφή στον κύριο πίνακα αντιστοιχεί σε πολλές εγγραφές στον θυγατρικό πίνακα (συμπεριλαμβανομένης μιας εγγραφής). Άλλοι τύποι σχέσεων: "ένας-προς-ένας", "πολλοί-προς-ένας" και "πολλοί-προς-πολλοί" - μπορούν να περιοριστούν σε αυτόν τον τύπο ένα προς πολλά. Οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων αποτελούνται από σχετικούς πίνακες.

Τραπέζιείναι ένας δισδιάστατος πίνακας που αποθηκεύει δεδομένα. Οι στήλες του πίνακα (μέσα στο πλαίσιο της αποδεκτής σημείωσης της βάσης δεδομένων) ονομάζονται πεδία, οι σειρές ονομάζονται εγγραφές. Ο αριθμός των πεδίων του πίνακα είναι σταθερός, ο αριθμός των εγγραφών όχι. Στην πραγματικότητα, ο πίνακας είναι ένας μη σταθερός πίνακας εγγραφών με την ίδια δομή πεδίου σε κάθε εγγραφή. Η προσθήκη μιας νέας εγγραφής σε έναν πίνακα δεν είναι δύσκολη, ενώ η προσθήκη νέου πεδίου συνεπάγεται αναδιάρθρωση ολόκληρου του πίνακα και μπορεί να προκαλέσει ορισμένες δυσκολίες. Αριθμοί, συμβολοσειρές, εικόνες κ.λπ. μπορούν να αποθηκευτούν ως τιμές πεδίων σε εγγραφές. Οι πίνακες βάσεων δεδομένων αποθηκεύονται στον σκληρό δίσκο (στον τοπικό υπολογιστή ή στο διακομιστή βάσης δεδομένων, ανάλογα με τον τύπο της βάσης δεδομένων). Ένας πίνακας αντιστοιχεί συνήθως σε πολλά αρχεία - ένα κύριο και πολλά βοηθητικά. Οι λεπτές λεπτομέρειες της οργάνωσης του πίνακα εξαρτώνται από τη μορφή που χρησιμοποιείται (dBase, Paradox, InterBase, Microsoft Access, κ.λπ.)

Κλειδί -ένα πεδίο ή συνδυασμός πεδίων σε έναν πίνακα των οποίων οι τιμές προσδιορίζουν μοναδικά μια εγγραφή. Το κλειδί ονομάζεται έτσι επειδή, έχοντας τις τιμές των πεδίων κλειδιών, μπορείτε να αποκτήσετε αναμφίβολα πρόσβαση στην επιθυμητή εγγραφή. Έτσι, τα κλειδιά είναι εξαιρετικά χρήσιμα για τη σύνδεση πινάκων. Γράφοντας τις βασικές τιμές στα καθορισμένα πεδία του θυγατρικού πίνακα και ρυθμίζοντας έτσι τη σύνδεση, παρέχουμε μια σύνδεση μεταξύ δύο εγγραφών - μια εγγραφή στον κύριο πίνακα και μια εγγραφή στον θυγατρικό πίνακα. Σε μία εγγραφή του δευτερεύοντος πίνακα, μπορούν να υπάρχουν αρκετοί σύνδεσμοι προς τις εγγραφές του κύριου πίνακα. Για παράδειγμα, σε ένα σχολικό ημερολόγιο μπορεί να υπάρχει ένας πίνακας - μια λίστα καθηκόντων, όπου κάθε καταχώριση περιέχει τα επώνυμα και τα ονόματα (το κλειδί των δύο πεδίων τους) πολλών συνοδών. Έτσι πραγματοποιείται η σύνδεση διαφόρων εγγραφών του κύριου πίνακα και υλοποιείται μια αρκετά περίπλοκη δομή δεδομένων. Στη σχολική πρακτική, τα ονόματα και τα επώνυμα χρησιμοποιούνται ως βασικά πεδία, αλλά στη βάση δεδομένων είναι καλύτερο να εκχωρούνται ειδικά βασικά πεδία - μεμονωμένοι αριθμοί (κωδικοί) εγγραφών. Αυτό είναι εγγυημένο για προστασία από πιθανά προβλήματα με συνονόματους. Σε ένα σχολείο όπου δεν απαιτείται τέτοια διαύγεια υπολογιστή, η εμφάνιση δύο μαθητών με το ίδιο όνομα και επίθετο στην ίδια τάξη είναι ένα πολύ σπάνιο γεγονός, επομένως μια τέτοια τεχνική παράλειψη μπορεί να συγχωρεθεί. Εκτός από τη σύνδεση, τα κλειδιά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για άμεση πρόσβαση σε εγγραφές, επιταχύνοντας την εργασία με τον πίνακα.

Ευρετήριο -ένα πεδίο, καθώς και ένα κλειδί, ειδικά επιλεγμένο στον πίνακα, τα δεδομένα στα οποία, ωστόσο, μπορούν να επαναληφθούν. Χρησιμεύουν επίσης για την επιτάχυνση της πρόσβασης και, επιπλέον, για ταξινόμηση και επιλογές.

Οι κανονικές φόρμες επινοήθηκαν μάλλον για να αυτοματοποιήσουν τη διαδικασία δημιουργίας βάσεων δεδομένων, παρά ως οδηγό για αυτούς που τις δημιουργούν χειροκίνητα (αυτόματος σχεδιασμός μεγάλων βάσεων δεδομένων μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ειδικά συστήματα λογισμικού - εργαλεία (CASE). Στην πραγματικότητα, με χειροκίνητα ανάπτυξη, ο σχεδιαστής σκέφτεται αμέσως την απαραίτητη δομή, σχεδιάζει τους απαραίτητους πίνακες και δεν προέρχεται από ένα μεγάλο τραπέζι. Οι κανονικές φόρμες ουσιαστικά επισημοποιούν διαισθητικά κατανοητές απαιτήσεις για την οργάνωση δεδομένων, βοηθώντας, πρώτα απ 'όλα, να αποφευχθεί η υπερβολική αντιγραφή δεδομένων.

Πρώτη κανονική μορφή:

οι πληροφορίες στα πεδία είναι αδιαίρετες (για παράδειγμα, το όνομα και το επώνυμο πρέπει να είναι διαφορετικά πεδία, όχι ένα).

δεν υπάρχουν επαναλαμβανόμενες ομάδες πεδίων στον πίνακα

Δεύτερη κανονική μορφή:

συμπλήρωσε την πρώτη φόρμα.

οποιοδήποτε πεδίο χωρίς κλειδί προσδιορίζεται μοναδικά από τα βασικά πεδία (στην πραγματικότητα, η απαίτηση να υπάρχει κλειδί)

Τρίτη κανονική μορφή:

συμπλήρωσε το δεύτερο έντυπο

Τα πεδία χωρίς κλειδί πρέπει να προσδιορίζονται μοναδικά μόνο από πεδία κλειδιού (αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα που δεν εξαρτώνται από το κλειδί πρέπει να τοποθετούνται σε ξεχωριστό πίνακα)

Η τρίτη απαίτηση κανονικής μορφής έχει την έννοια ότι ένας πίνακας με πεδία (Όνομα, Επώνυμο, Τάξη, Δάσκαλος τάξης)χωρίζονται σε δύο τραπέζια (Ονομα, Επώνυμο, Τάξη)και (Τάξη, δάσκαλος τάξης),δεδομένου ότι το πεδίο Class προσδιορίζει μοναδικά το πεδίο Class Teacher (και σύμφωνα με την τρίτη φόρμα, μόνο τα κλειδιά πρέπει να προσδιορίζονται μοναδικά).

Για μια βαθύτερη κατανόηση των περιπλοκών της εκτέλεσης λειτουργιών με εγγραφές σε πίνακες, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τις μεθόδους πρόσβασης, τις συναλλαγές και τους επιχειρηματικούς κανόνες.

Μέθοδοι πρόσβασηςνα ορίσετε τον τεχνικό χειρισμό των εγγραφών. Οι μέθοδοι πρόσβασης επιλέγονται από τον προγραμματιστή κατά την ανάπτυξη της εφαρμογής. Η μέθοδος πλοήγησης βασίζεται στη διαδοχική επεξεργασία των απαραίτητων εγγραφών μία προς μία. Συνήθως χρησιμοποιείται για μικρά τοπικά τραπέζια. Η σχεσιακή μέθοδος βασίζεται στην επεξεργασία ενός συνόλου εγγραφών ταυτόχρονα χρησιμοποιώντας ερωτήματα SQL. Χρησιμοποιείται για μεγάλες απομακρυσμένες βάσεις δεδομένων.

Συναλλαγέςκαθορίζει την αξιοπιστία των λειτουργιών σε σχέση με αστοχίες. Μια συναλλαγή συνδυάζει μια ακολουθία πράξεων που είτε πρέπει να ολοκληρωθούν πλήρως είτε να μην ολοκληρωθούν καθόλου. Εάν μια συναλλαγή αποτύχει κατά την εκτέλεση, τότε όλα τα αποτελέσματα όλων των πράξεων που περιλαμβάνονται σε αυτήν ακυρώνονται. Αυτό διασφαλίζει ότι η ορθότητα της βάσης δεδομένων δεν παραβιάζεται ακόμη και σε περίπτωση τεχνικών (και όχι λογισμικού) αστοχιών.

Επιχειρηματικοί κανόνεςκαθορίζει τους κανόνες διεξαγωγής λειτουργιών και αναπαριστά τους μηχανισμούς διαχείρισης της βάσης δεδομένων. Θέτοντας πιθανούς περιορισμούς στις τιμές των πεδίων, συμβάλλουν επίσης στη διατήρηση της ορθότητας της βάσης δεδομένων. Παρά τις πιθανές συσχετίσεις με τις επιχειρήσεις όπως το εμπόριο, οι επιχειρηματικοί κανόνες δεν σχετίζονται άμεσα με αυτό και είναι απλώς κανόνες για τη διαχείριση βάσεων δεδομένων.

Σωστό DB:

- μη περιττές

- σταθερός;

- ολιστική

Σχεσιακό DB:

- τραπέζια

- συνδέσεις μεταξύ πινάκων με χρήση πλήκτρων

- πεδία (στήλες) - σταθερά.

- καταχωρήσεις (γραμμές) - προστίθενται και αφαιρούνται εύκολα

- προσδιορίζει μοναδικά μια εγγραφή

Κλειδιά και ευρετήρια:

- χρησιμεύει για σύνδεση πινάκων, άμεση πρόσβαση, επιτάχυνση της επεξεργασίας κ.λπ.

Κανονικές μορφές:

- χρησιμεύει για την καταπολέμηση του πλεονασμού δεδομένων·

- απαιτούν πολλά, αλλά από τις καλύτερες προθέσεις

Μέθοδοι πρόσβασης:

- πλοήγηση

- σχεσιακός

Προστασία ορθότητας βάσης δεδομένων:

- συναλλαγές - τεχνική προστασία

- επιχειρηματικοί κανόνες - λογική προστασία

Τ Ε Σ Τ

1.Μοντέλα βάσεων δεδομένων:

ΑΛΛΑ) εμπορικός

ΣΙ) δίκτυο

ΣΤΟ) αντικειμενοστραφής

ΣΟΛ) επαναστατικός

ΡΕ) σχετικός

ΜΙ) αναπόσπαστο

2.Τύποι βάσης δεδομένων:

ΑΛΛΑ) ντοκιμαντέρ

ΣΙ) δίκτυο

ΣΤΟ) γραφικός

ΣΟΛ) σχετικός

3. Ποια από τις βάσεις δεδομένων περιέχει έγγραφα των πιο διαφορετικών τύπων;

ΑΛΛΑ) διανέμονται

ΣΙ) συγκεντρωτική

ΣΤΟ) πραγματικός

ΣΟΛ) ντοκυμαντέρ

4.Τι είναι ένα παράδειγμα βάσης δεδομένων;

ΑΛΛΑ) πεζός που στέκεται στην άκρη του δρόμου

ΣΙ) τηλεφωνικό κατάλογο

ΣΤΟ) ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

ΣΟΛ) πρόγραμμα τρένων ή λεωφορείων

5. Τι είναι ένα κλειδί;

ΑΛΛΑ) Σύνδεσμος ΣΙ) κωδική λέξη ΣΤΟ) πρόγραμμα ΣΟΛ) πεδίο ή συνδυασμός πεδίων πίνακα

6. Τι θα εμφανιστεί ως αποτέλεσμα της εκτέλεσης του τμήματος του προγράμματος;

Μ:= 'βιολογία';
k:= 'zoo' + copy(m, 4, 5);
writeln(k);

ΑΛΛΑ) ζωολογία ΣΙ) ΖΩΟΛΟΓΙΚΟΣ ΚΗΠΟΣ ΣΤΟ) βιολογία ΣΟΛ) λογική 7.Το σύνολο δεδομένων περιέχει: ΑΛΛΑ) Navigator DBNavigator ΣΙ) τραπέζι ΣΤΟ) Ερώτηση 8.Επιλέξτε τη σωστή δήλωση: ο χρηματικός τύπος πεδίων ... ΑΛΛΑ) συμβολοσειρά κειμένου ΣΙ) κείμενο έως 65535 χαρακτήρες ΣΤΟ) ειδική μορφή για τις οικονομικές ανάγκες ΣΟΛ) πεδίο αυτόματης αύξησης 9. Απαίτηση βασικών δεδομένων: ΑΛΛΑ) την ανάγκη αποθήκευσης μεγάλων όγκων του ίδιου τύπου πληροφοριών ΣΙ) ταχεία διάδοση πληροφοριών ΣΤΟ) επιστροφή διαγραφής πληροφοριών ΣΟΛ) ευκολία πρόσβασης στα δεδομένα και γρήγορη εύρεση των απαραίτητων πληροφοριών για το θέμα που ενδιαφέρει 10. Ποιες πρέπει να είναι οι πληροφορίες στις απαιτήσεις της βάσης δεδομένων; ΑΛΛΑ) ολιστική ΣΙ) σύντομος ΣΤΟ) σταθερός ΣΟΛ) του ίδιου τύπου

Απαντήσεις δοκιμής

Ερωτήσεις Για τεστ αυτοαξιολογισης :

1. Τι είναι μια βάση δεδομένων;

2. Τι είναι ένα κλασικό παράδειγμα βάσης δεδομένων;

3. Δώστε μερικά παραδείγματα βάσης δεδομένων

4. Τι τύπος βάσης δεδομένων χρησιμοποιείται συνήθως στο PVEM;

5. Ποιους τύπους βάσης δεδομένων γνωρίζετε;

6. Ποιους τρεις συνδέσμους χρειαζόμαστε για να δημιουργήσουμε μια εφαρμογή που μας επιτρέπει να προβάλλουμε και να επεξεργαζόμαστε βάσεις δεδομένων;

7. Ποιοι τύποι πεδίων μπορούν να οριστούν στην Access;

8. Γιατί χρειαζόμαστε αποκλειστική πρόσβαση στη βάση δεδομένων;

9. Τι είναι το μοντέλο σχεσιακής βάσης δεδομένων;

10. Πόσες κανονικές φόρμες υπάρχουν στη βάση δεδομένων; Καταγράψτε τα

11. Τι είναι οι συναλλαγές;

μεγάλο Και Τ μι R ΑΛΛΑ Τ Στο R ΑΛΛΑ :

1. Πληροφορική. Εγχειρίδιο για τη δευτεροβάθμια επαγγελματική εκπαίδευση (+ CD) / Υπό το γενικό. εκδ. Ι.Α. Chernoskutova - Αγία Πετρούπολη: Peter, 2005. - 272 σελ.: ill. σελ. 24 - 25

2. Πληροφορική. Εγχειρίδιο για μαθητές. πεδ. πανεπιστήμια / A.V. Mogilev; N.I.Pak, E.K.Hönner; Εκδ. E.K. Hönner. - Μ., 1999. - 816 σ. 185 - 187

3. Πληροφορική. Σχολικό βιβλίο. - 3η αναθεώρηση. εκδ. / Εκδ. καθ. N.V. Makarova. - Μ.: Οικονομικά και στατιστική, 2000. - 768 σελ.: ill.

R E C E N Z I A

Με την ευρεία έννοια της λέξης βάση δεδομένων (DB)είναι μια συλλογή πληροφοριών για συγκεκριμένα αντικείμενα του πραγματικού κόσμου σε οποιαδήποτε θεματική περιοχή.

Για βολική εργασία με δεδομένα, είναι απαραίτητο να τα δομήσετε, δηλ. να εισαγάγουν ορισμένες συμβάσεις σχετικά με τον τρόπο εκπροσώπησής τους.

Βάση δεδομένων(με τη στενή έννοια της λέξης) - μια ονομασμένη συλλογή δομημένων δεδομένων που σχετίζονται με μια συγκεκριμένη θεματική περιοχή

Στην πραγματική δραστηριότητα, χρησιμοποιούνται κυρίως συστήματα βάσεων δεδομένων.

Σύστημα βάσης δεδομένων (SDB)είναι ένα μηχανογραφημένο δομημένο σύστημα αποθήκευσης δεδομένων του οποίου ο κύριος σκοπός είναι να αποθηκεύει πληροφορίες και να τις καθιστά διαθέσιμες κατά παραγγελία.

Τα συστήματα βάσεων δεδομένων υπάρχουν τόσο σε μικρούς, λιγότερο ισχυρούς υπολογιστές όσο και σε μεγάλους, πιο ισχυρούς. Σε μεγάλα, χρησιμοποιούνται κυρίως συστήματα πολλαπλών χρηστών, σε μικρά - συστήματα ενός χρήστη.

Σύστημα ενός χρήστη(σύστημα ενός χρήστη) είναι ένα σύστημα στο οποίο δεν μπορούν περισσότεροι από ένας χρήστες να έχουν πρόσβαση στη βάση δεδομένων ταυτόχρονα.

Σύστημα για πολλούς παίκτες(σύστημα πολλών χρηστών) είναι ένα σύστημα στο οποίο πολλοί χρήστες μπορούν να έχουν πρόσβαση στη βάση δεδομένων ταυτόχρονα.

Ο κύριος στόχος των περισσότερων συστημάτων πολλών χρηστών είναι να επιτρέψουν σε κάθε μεμονωμένο χρήστη να εργαστεί με το σύστημα σαν να ήταν ένας μόνο χρήστης.

Οι διαφορές μεταξύ συστημάτων ενός χρήστη και πολλαπλών χρηστών βρίσκονται στην εσωτερική τους δομή, είναι πρακτικά αόρατα στον τελικό χρήστη.

Το σύστημα βάσης δεδομένων περιλαμβάνει τέσσερα κύρια στοιχεία: δεδομένα, υλικό, λογισμικό και χρήστες .

Δεδομέναστο DB είναι ολοκληρωμένοκαι γενικός.

Ολοκληρωμένο σημαίνει ότι τα δεδομένα μπορούν να αναπαρασταθούν ως ένωση πολλών, πιθανώς επικαλυπτόμενων, χωριστών αρχείων δεδομένων. (Για παράδειγμα, υπάρχει ένα αρχείο που περιέχει δεδομένα για μαθητές - επίθετο, όνομα, πατρώνυμο, ημερομηνία γέννησης, διεύθυνση κ.λπ., και ένα άλλο για την ενότητα αθλητικών. Τα απαραίτητα στοιχεία για μαθητές που παρακολουθούν το τμήμα μπορούν να ληφθούν από αναφερόμενος στο πρώτο αρχείο.)

Γενικός - σημαίνει ότι διαφορετικές περιοχές δεδομένων μπορούν να χρησιμοποιηθούν από διαφορετικούς χρήστες, π.χ. καθένας από αυτούς τους χρήστες μπορεί να έχει πρόσβαση στην ίδια περιοχή δεδομένων, ακόμη και την ίδια στιγμή. (Για παράδειγμα, τα ίδια δεδομένα βάσης δεδομένων για φοιτητές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα από το τμήμα φοιτητικού προσωπικού και την κοσμητεία.)

Το υλικό περιλαμβάνει:

Δίσκοι για αποθήκευση πληροφοριών μαζί με συνδεδεμένες συσκευές I/O, κανάλια I/O κ.λπ.

Ο επεξεργαστής (ή οι επεξεργαστές) μαζί με την κύρια μνήμη που χρησιμοποιείται για την υποστήριξη της λειτουργίας του λογισμικού συστήματος.

ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

Στη ζωή, ερχόμαστε συχνά αντιμέτωποι με την ανάγκη να αποθηκεύσουμε οποιαδήποτε πληροφορία, και ως εκ τούτου συχνά ασχολούμαστε με βάσεις δεδομένων. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούμε ένα σημειωματάριο για να αποθηκεύουμε τους αριθμούς τηλεφώνου των φίλων μας και να προγραμματίζουμε τον χρόνο μας. Ο τηλεφωνικός κατάλογος περιέχει πληροφορίες για άτομα που ζουν στην ίδια πόλη. Είναι όλα αυτά Βάση δεδομένων. Λοιπόν, από αυτό Βάση δεδομένων, τότε ας δούμε πώς αποθηκεύουν δεδομένα. Για παράδειγμα, ο τηλεφωνικός κατάλογος είναι ένας πίνακας (Πίνακας 10.1).

Σε αυτόν τον πίνακα, τα δεδομένα είναι στην πραγματικότητα αριθμοί τηλεφώνου, διευθύνσεις και πλήρη ονόματα, δηλ. τις γραμμές "Ivanov Ivan Ivanovich", "32-43-12" κ.λπ., και τα ονόματα των στηλών αυτού του πίνακα, δηλ. Οι γραμμές "Ονοματεπώνυμο", "Αριθμός τηλεφώνου" και "Διεύθυνση" ορίζουν την έννοια αυτών των δεδομένων, τη σημασιολογία τους.

Τώρα φανταστείτε ότι δεν υπάρχουν δύο, αλλά δύο χιλιάδες εγγραφές σε αυτόν τον πίνακα, δημιουργείτε αυτόν τον κατάλογο και κάπου έχει συμβεί ένα σφάλμα (για παράδειγμα, ένα τυπογραφικό λάθος στη διεύθυνση). Προφανώς, θα είναι δύσκολο να βρείτε και να διορθώσετε αυτό το σφάλμα με μη αυτόματο τρόπο. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε κάποιο είδος αυτοματισμού.

Για τη διαχείριση μεγάλου όγκου δεδομένων, οι προγραμματιστές (όχι χωρίς τη βοήθεια μαθηματικών) δημιούργησαν συστήματα ελέγχου βάσεις δεδομένων (DBMS). Σε σύγκριση με το κείμενο βάσεις δεδομένωνηλεκτρονικός DBMSέχουν τεράστιο αριθμό πλεονεκτημάτων, από τη δυνατότητα γρήγορης αναζήτησης πληροφοριών, τη σχέση των δεδομένων μεταξύ τους έως τη χρήση αυτών των δεδομένων σε διάφορα προγράμματα εφαρμογών και την ταυτόχρονη πρόσβαση σε δεδομένα από πολλούς χρήστες.

Για ακρίβεια, ας ορίσουμε Βάση δεδομένωνπροσφέρεται από το Glossary.ru

Βάση δεδομένωνείναι μια συλλογή σχετικών δεδομένων οργανωμένη σύμφωνα με ορισμένους κανόνες, που προβλέπουν γενικές αρχές περιγραφής, αποθήκευσης και χειρισμού, ανεξάρτητα από προγράμματα εφαρμογής. Βάση δεδομένωνείναι ένα μοντέλο τομέα πληροφοριών. Έκκληση προς βάσεις δεδομένωνπραγματοποιείται με χρήση του συστήματος ελέγχου βάσεις δεδομένων (DBMS). DBMSπαρέχει υποστήριξη για τη δημιουργία βάσεις δεδομένων, κεντρική διαχείριση και οργάνωση της πρόσβασης σε αυτά από διάφορους χρήστες.

Έτσι, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι είναι σκόπιμο να αποθηκεύονται δεδομένα ανεξάρτητα από προγράμματα, ώστε να διασυνδέονται και να οργανώνονται σύμφωνα με ορισμένους κανόνες. Ωστόσο, το ζήτημα του τρόπου αποθήκευσης δεδομένων, σύμφωνα με τους κανόνες που θα έπρεπε να οργανωθούν, παρέμεινε ανοιχτό. Υπάρχουν πολλοί τρόποι (παρεμπιπτόντως, ονομάζονται μοντέλα παρουσίασης ή αποθήκευσης δεδομένων). Τα πιο δημοφιλή είναι το αντικείμενο και σχετικόςμοντέλα δεδομένων.

Η βάση μοντέλο αντικειμένουτίθεται η έννοια του αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού, στην οποία τα δεδομένα αντιπροσωπεύονται ως ένα σύνολο αντικειμένων και κλάσεων που σχετίζονται μεταξύ τους και η εργασία με αντικείμενα πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μεθόδους που είναι κρυμμένες (ενθυλακωμένες) σε αυτά.

Παραδείγματα αντικειμένων DBMS: Cache, GemStone (από Servio Corporation), ONTOS (ONTOS).

Πρόσφατα, οι κατασκευαστές DBMSεπιδιώκουν να συνδυάσουν αυτές τις δύο προσεγγίσεις και να κηρύξουν ένα αντικειμενοσχεσιακό μοντέλο αναπαράστασης δεδομένων. Παραδείγματα τέτοιων DBMS- IBM DB2 για κοινούς διακομιστές, Oracle8.

Όπως πρόκειται να συνεργαστούμε MySQL, τότε θα συζητήσουμε πτυχές της εργασίας μόνο με σχεσιακές βάσεις δεδομένων. Απομένει να εξετάσουμε δύο ακόμη σημαντικές έννοιες από αυτόν τον τομέα: κλειδιάκαι ευρετηρίαση, μετά από την οποία μπορούμε να αρχίσουμε να μαθαίνουμε τη γλώσσα ερωτήματος SQL.

Κλειδιά

Αρχικά, ας σκεφτούμε την ακόλουθη ερώτηση: ποιες πληροφορίες πρέπει να δοθούν για ένα άτομο ώστε ο συνομιλητής να μπορεί να πει με βεβαιότητα ότι αυτό είναι ακριβώς το άτομο, δεν υπάρχει αμφιβολία, δεν υπάρχει δεύτερο τέτοιο; Η αναφορά επωνύμου προφανώς δεν αρκεί, αφού υπάρχουν συνονόματοι. Εάν ο συνομιλητής είναι άτομο, τότε μπορούμε περίπου να εξηγήσουμε για ποιον μιλάμε, για παράδειγμα, να θυμηθούμε την πράξη που διέπραξε αυτό το άτομο ή με κάποιον άλλο τρόπο. Ο υπολογιστής, ωστόσο, δεν θα καταλάβει μια τέτοια εξήγηση· χρειάζεται σαφείς κανόνες για το πώς να προσδιορίσει ποιος είναι. Σε συστήματα ελέγχου βάσεις δεδομένωνγια την επίλυση ενός τέτοιου προβλήματος, εισήχθη η έννοια πρωτεύων κλειδί.

Το πρωτεύον κλειδί (PK) είναι το ελάχιστο σύνολο πεδίων που προσδιορίζει μοναδικά μια εγγραφή σε έναν πίνακα. Που σημαίνει, πρωτεύων κλειδίείναι πρώτα απ 'όλα ένα σύνολο πεδίων πίνακα, δεύτερον, κάθε σύνολο τιμών αυτών των πεδίων πρέπει να ορίζει μια μόνο εγγραφή (σειρά) στον πίνακα και, τρίτον, αυτό το σύνολο πεδίων πρέπει να είναι το ελάχιστο από όλα εκείνα που έχουν το ίδιο ιδιοκτησία. Επειδή η πρωτεύων κλειδίορίζει μόνο μία μοναδική εγγραφή, τότε καμία εγγραφή πίνακα δεν μπορεί να έχει την ίδια τιμή πρωτεύων κλειδί.

Για παράδειγμα, στον πίνακά μας (δείτε παραπάνω), το πλήρες όνομα και η διεύθυνση καθιστούν δυνατή την αναμφισβήτητη επιλογή μιας εγγραφής για ένα άτομο. Μιλώντας γενικά, χωρίς σύνδεση με το πρόβλημα που επιλύεται, τότε αυτή η γνώση δεν μας επιτρέπει να δείξουμε με ακρίβεια ένα άτομο, καθώς υπάρχουν συνονόματοι που ζουν σε διαφορετικές πόλεις στην ίδια διεύθυνση. Είναι όλα σχετικά με τα όρια που θέτουμε στον εαυτό μας. Εάν πιστεύουμε ότι το να γνωρίζουμε το πλήρες όνομα, τον αριθμό τηλεφώνου και τη διεύθυνση χωρίς να προσδιορίσουμε την πόλη αρκεί για τους σκοπούς μας, τότε όλα είναι εντάξει, τότε μπορούν να σχηματιστούν τα πεδία πλήρους ονόματος και διεύθυνσης πρωτεύων κλειδί.

Σε κάθε περίπτωση, το πρόβλημα της δημιουργίας πρωτεύων κλειδίπέφτει στους ώμους αυτού που σχεδιάζει βάση δεδομένων(αναπτύσσει μια δομή αποθήκευσης δεδομένων). Η λύση σε αυτό το πρόβλημα μπορεί να είναι είτε η επιλογή χαρακτηριστικών που φυσικά ορίζουν μια εγγραφή στον πίνακα (ρυθμίζοντας το λεγόμενο λογικό ή φυσικό, PK), είτε η δημιουργία ενός πρόσθετου πεδίου σχεδιασμένου ειδικά για τη μοναδική αναγνώριση εγγραφών στον πίνακα (θέτοντας το λεγόμενο υποκατάστατο, ή τεχνητό, Π.Κ.).

Ένα παράδειγμα λογικού πρωτεύων κλειδίείναι ο αριθμός διαβατηρίου βάση δεδομένωνσχετικά με τα στοιχεία διαβατηρίου των κατοίκων ή το πλήρες όνομα και τη διεύθυνση στον τηλεφωνικό κατάλογο (πίνακας παραπάνω). Για να ορίσετε ένα υποκατάστατο πρωτεύων κλειδίμπορούμε να προσθέσουμε ένα πεδίο id (αναγνωριστικό) στον πίνακά μας, η τιμή του οποίου θα είναι ένας ακέραιος που είναι μοναδικός για κάθε γραμμή πίνακα. Η χρήση τέτοιων υποκατάστατων κλειδιάέχει νόημα αν είναι φυσικό πρωτεύων κλειδίείναι ένα μεγάλο σύνολο πεδίων ή η επιλογή του δεν είναι ασήμαντη.

Εκτός από τον μοναδικό προσδιορισμό ενός αρχείου, πρωτεύοντα κλειδιάχρησιμοποιούνται για την οργάνωση συνδέσμων με άλλους πίνακες.

Για παράδειγμα, έχουμε τρεις πίνακες: ο ένας περιέχει πληροφορίες για ιστορικά πρόσωπα (Πρόσωπα), ο ένας περιέχει πληροφορίες για τις εφευρέσεις τους (Artifacts) και ο άλλος που περιέχει εικόνες τόσο προσώπων όσο και τεχνουργημάτων (Εικόνες) (Εικόνα 10.1).

πρωτεύων κλειδίσε όλους αυτούς τους πίνακες είναι το πεδίο id (αναγνωριστικό). Ο πίνακας Artifacts έχει ένα πεδίο συγγραφέα που καταγράφει το αναγνωριστικό που έχει εκχωρηθεί στον συγγραφέα της εφεύρεσης στον πίνακα Πρόσωπα. Κάθε τιμή αυτού του πεδίου είναι ξένο κλειδίΓια πρωτεύων κλειδίτραπέζια ατόμων. Επιπλέον, οι πίνακες Πρόσωπα και Αντικείμενα έχουν ένα πεδίο φωτογραφίας που αναφέρεται σε μια εικόνα στον πίνακα Εικόνες.

Αυτά τα πεδία είναι επίσης ξένα κλειδιάΓια πρωτεύων κλειδίτον πίνακα Εικόνες και δημιουργεί μια λογική σχέση ένα προς ένα μεταξύ Προσώπων-Εικόνων και Αντικειμένων-Εικόνων. Αν δηλαδή η αξία ξένο κλειδίΗ φωτογραφία στον πίνακα ατόμου είναι 10, σημαίνει ότι η φωτογραφία του ατόμου έχει id=10 στον πίνακα εικόνων. Με αυτόν τον τρόπο, ξένα κλειδιάχρησιμοποιείται για την οργάνωση σχέσεων μεταξύ πινάκων Βάση δεδομένων(γονέας και παιδί) και να διατηρηθούν περιορισμοί αναφορικής ακεραιότητας.

Σχόλιο: Η διάλεξη συζητά τη γενική έννοια των εννοιών μιας βάσης δεδομένων (DB) και ενός συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS). Δίνονται οι βασικές έννοιες που σχετίζονται με τη βάση δεδομένων όπως αλγόριθμος, πλειάδα, αντικείμενο, οντότητα. Βασικές απαιτήσεις για μια τράπεζα δεδομένων. Ορισμοί βάσης δεδομένων και DBMS.

Σκοπός της διάλεξης:Κατανοήστε τη διαφορά μεταξύ μιας βάσης δεδομένων και ενός συστήματος διαχείρισης βάσης δεδομένων. Εξοικειωθείτε με τις βασικές απαιτήσεις που ισχύουν για την τράπεζα δεδομένων και τους βασικούς ορισμούς που σχετίζονται με τη βάση δεδομένων και το DBMS.

Εξετάστε τη γενική έννοια των εννοιών μιας βάσης δεδομένων (DB) και ενός συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS).

Από την αρχή της ανάπτυξης της τεχνολογίας των υπολογιστών, διαμορφώθηκαν δύο βασικές κατευθύνσεις χρήσης της.

Η πρώτη κατεύθυνση είναι η χρήση της τεχνολογίας υπολογιστών για την εκτέλεση αριθμητικών υπολογισμών που είναι πολύ μεγάλοι ή αδύνατο να γίνουν με το χέρι. Ο σχηματισμός αυτής της κατεύθυνσης συνέβαλε στην εντατικοποίηση των μεθόδων για την αριθμητική επίλυση πολύπλοκων μαθηματικών προβλημάτων, στην ανάπτυξη μιας κατηγορίας γλωσσών προγραμματισμού που επικεντρώνονται στην βολική καταγραφή αριθμητικών αλγορίθμων, στη δημιουργία ανατροφοδότησης από τους προγραμματιστές νέων αρχιτεκτονικών υπολογιστών. .

Η δεύτερη κατεύθυνση είναι η χρήση της τεχνολογίας των υπολογιστών στην αυτόματη ή αυτοματοποιημένα πληροφοριακά συστήματα. Με την ευρεία έννοια, ένα πληροφοριακό σύστημα είναι ένα πακέτο λογισμικού, οι λειτουργίες του οποίου είναι να υποστηρίζει την αξιόπιστη αποθήκευση πληροφοριών στη μνήμη του υπολογιστή, να εκτελεί μετασχηματισμούς πληροφοριών ή/και υπολογισμούς για συγκεκριμένες εφαρμογές και να παρέχει στους χρήστες ένα βολικό και εύκολο έλεγχο. διεπαφή. Συνήθως, ο όγκος των πληροφοριών που πρέπει να αντιμετωπίσουν τέτοια συστήματα είναι αρκετά μεγάλος και η ίδια η πληροφορία έχει μια μάλλον πολύπλοκη δομή. Κλασικά παραδείγματα πληροφοριακών συστημάτων είναι τραπεζικά συστήματα, συστήματα κρατήσεων αεροπορικών ή σιδηροδρομικών εισιτηρίων, δωματίων ξενοδοχείων κ.λπ.

Μάλιστα, η δεύτερη κατεύθυνση προέκυψε κάπως αργότερα από την πρώτη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στην αυγή των υπολογιστών, οι υπολογιστές είχαν περιορισμένες δυνατότητες μνήμης. Είναι σαφές ότι μπορούμε να μιλήσουμε για αξιόπιστη και μακροπρόθεσμη αποθήκευση πληροφοριών μόνο εάν υπάρχουν συσκευές αποθήκευσης που αποθηκεύουν πληροφορίες μετά την απενεργοποίηση της παροχής ρεύματος. Η RAM συνήθως δεν έχει αυτήν την ιδιότητα. Στην αρχή, χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη εξωτερικών συσκευών μνήμης: μαγνητικές ταινίες και τύμπανα. Ταυτόχρονα, η χωρητικότητα των μαγνητικών ταινιών ήταν αρκετά μεγάλη, αλλά από τη φυσική τους φύση παρείχαν σειριακή πρόσβασηστα δεδομένα. Τα μαγνητικά τύμπανα (είναι πιο παρόμοια με τους σύγχρονους μαγνητικούς δίσκους με σταθερές κεφαλές) επέτρεψαν την τυχαία πρόσβαση σε δεδομένα, αλλά ήταν περιορισμένου μεγέθους.

Είναι εύκολο να δει κανείς ότι αυτοί οι περιορισμοί δεν είναι πολύ σημαντικοί για καθαρά αριθμητικούς υπολογισμούς. Ακόμα κι αν ένα πρόγραμμα πρέπει να επεξεργαστεί (ή να παράγει) μεγάλο όγκο πληροφοριών, κατά τον προγραμματισμό είναι δυνατό να σκεφτούμε τη θέση αυτών των πληροφοριών στην εξωτερική μνήμη, έτσι ώστε το πρόγραμμα να εκτελείται όσο το δυνατόν γρηγορότερα.

Από την άλλη πλευρά, για συστήματα πληροφοριών στα οποία η ανάγκη για τρέχοντα δεδομένα καθορίζεται από τον χρήστη, η παρουσία μόνο μαγνητικών ταινιών και τυμπάνων δεν είναι ικανοποιητική. Φανταστείτε έναν αγοραστή εισιτηρίου που, στέκεται στο ταμείο, πρέπει να περιμένει να ξανατυλιχθεί εντελώς η μαγνητική ταινία. Μία από τις φυσικές απαιτήσεις για τέτοια συστήματα είναι η μέση ταχύτητα λειτουργίας.

Ήταν οι απαιτήσεις για υπολογιστική τεχνολογία από μη αριθμητικές εφαρμογές που προκάλεσαν την εμφάνιση του αφαιρούμενου μαγνητικούς δίσκους κινούμενης κεφαλής, που ήταν μια επανάσταση στην ιστορία των υπολογιστών. Αυτά τα εξωτερικές συσκευές μνήμηςείχε σημαντικά μεγαλύτερη χωρητικότητα από τα μαγνητικά τύμπανα, παρείχε ικανοποιητική ταχύτητα πρόσβασης στα δεδομένα στη λειτουργία τυχαίας πρόσβασης και η δυνατότητα αλλαγής του πακέτου δίσκου στη συσκευή επέτρεψε να έχουμε ένα σχεδόν απεριόριστο αρχείο δεδομένων.

Με την εμφάνιση των μαγνητικών δίσκων, ξεκίνησε η ιστορία των συστημάτων διαχείρισης δεδομένων στην εξωτερική μνήμη. Πριν από αυτό, κάθε πρόγραμμα εφαρμογής που χρειαζόταν να αποθηκεύσει δεδομένα στην εξωτερική μνήμη καθόριζε τη θέση κάθε τμήματος δεδομένων σε μαγνητική ταινία ή τύμπανο και πραγματοποιούσε ανταλλαγές μεταξύ RAM και εξωτερικής μνήμης χρησιμοποιώντας υλικολογισμικό χαμηλού επιπέδου (οδηγίες μηχανής ή κλήσεις προς αντίστοιχα προγράμματα λειτουργικού συστήματος). ). Αυτός ο τρόπος λειτουργίας δεν επιτρέπει ή καθιστά πολύ δύσκολη τη διατήρηση πολλών αρχείων μακροπρόθεσμα αποθηκευμένων πληροφοριών σε ένα εξωτερικό μέσο. Επιπλέον, κάθε πρόγραμμα εφαρμογής έπρεπε να λύσει τα προβλήματα ονομασίας τμημάτων δεδομένων και δόμησης δεδομένων στην εξωτερική μνήμη.

Ένα ιστορικό βήμα ήταν η μετάβαση στη χρήση συστημάτων διαχείρισης αρχείων. Από την πλευρά του προγράμματος εφαρμογής, ένα αρχείο είναι ονομαζόμενη περιοχήεξωτερική μνήμη που μπορεί να εγγραφεί και να διαβάσει από. Οι κανόνες για την ονομασία των αρχείων, ο τρόπος πρόσβασης στα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε ένα αρχείο και η δομή αυτών των δεδομένων εξαρτώνται από τη συγκεκριμένη συστήματα διαχείρισης αρχείωνκαι πιθανώς τύπο αρχείου. Σύστημα διαχείρισης αρχείωνφροντίζει για την εκχώρηση εξωτερικής μνήμης, την αντιστοίχιση ονομάτων αρχείων σε αντίστοιχες διευθύνσεις εξωτερικής μνήμης και την παροχή πρόσβασης σε δεδομένα.

Οποιοδήποτε πρόβλημα επεξεργασίας πληροφοριών και λήψης αποφάσεων μπορεί να αναπαρασταθεί με τη μορφή ενός διαγράμματος που φαίνεται στο σχ. 1.1.

Ρύζι. 1.1.

Ορισμός βασικών όρων

Ας δώσουμε ορισμούς των κύριων όρων. Οι πληροφορίες (εισόδου και εξόδου) και οι κανόνες για τον μετασχηματισμό τους ξεχωρίζουν ως συστατικά στοιχεία του σχήματος.

Οι κανόνες μπορούν να έχουν τη μορφή αλγορίθμων, διαδικασιών και ευρετικών ακολουθιών.

Αλγόριθμος	- η ακολουθία κανόνων για τη μετάβαση από τα δεδομένα πηγής στο αποτέλεσμα. Οι κανόνες μπορούν να εκτελεστούν από υπολογιστή ή άτομο.
Δεδομένα	- ένα σύνολο αντικειμενικών πληροφοριών.
Πληροφορίες	- πληροφορίες που ήταν προηγουμένως άγνωστες στον αποδέκτη των πληροφοριών, που συμπληρώνουν τις γνώσεις του, επιβεβαιώνουν ή αντικρούουν τις διατάξεις και τις σχετικές πεποιθήσεις. Οι πληροφορίες είναι υποκειμενικές και καθορίζονται από το επίπεδο γνώσης του θέματος και το βαθμό αντίληψής του. Οι πληροφορίες εξάγονται από το υποκείμενο από τα αντίστοιχα δεδομένα.
Η γνώση	- ένα σύνολο γεγονότων, μοτίβων και ευρετικών κανόνων, με τη βοήθεια των οποίων επιλύεται η εργασία.

Η σειρά των εργασιών επεξεργασίας δεδομένων ονομάζεται τεχνολογία πληροφοριών (IT). Λόγω του σημαντικού όγκου πληροφοριών στις σύγχρονες εργασίες, πρέπει να εξορθολογιστούν. Υπάρχουν δύο προσεγγίσεις για την παραγγελία.

1. Τα δεδομένα συσχετίζονται με μια συγκεκριμένη εργασία (τεχνολογία πίνακα) - παραγγελία κατά χρήση. Ταυτόχρονα, οι αλγόριθμοι είναι πιο κινητοί (μπορεί να αλλάζουν πιο συχνά) από τα δεδομένα. Αυτό απαιτεί αναδιάταξη δεδομένων, η οποία, επιπλέον, μπορεί να επαναληφθεί σε διαφορετικές εργασίες.
2. Από αυτή την άποψη, έχει προταθεί μια άλλη ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία βάσεων δεδομένων, η οποία είναι η παραγγελία αποθήκευσης.

Υπό βάση δεδομένων (DB)κατανοούν μια συλλογή δεδομένων που είναι αποθηκευμένα μαζί με ένα ελάχιστο πλεονασμό έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί βέλτιστα για μία ή περισσότερες εφαρμογές. σκοπός δημιουργία βάσεων δεδομένων, ως ποικιλία τεχνολογίας πληροφοριών και μορφή αποθήκευσης δεδομένων, είναι η κατασκευή ενός συστήματος δεδομένων που δεν εξαρτάται από τους αλγόριθμους που έχουν υιοθετηθεί (λογισμικό), τα τεχνικά μέσα που χρησιμοποιούνται και τη φυσική θέση των δεδομένων σε έναν υπολογιστή. παρέχοντας συνεπείς και πλήρεις πληροφορίες για μη ρυθμιζόμενα αιτήματα. Η βάση δεδομένων προϋποθέτει τη χρήση πολλαπλών χρήσεων (πολλοί χρήστες, πολλές μορφές εγγράφων και ερωτήματα ενός χρήστη).

Γνωσιακή βάση (KB)είναι ένα σύνολο βάσεων δεδομένων και χρησιμοποιούμενων κανόνων που λαμβάνονται από τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων (DM).

Μαζί με την έννοια της «βάσης δεδομένων» υπάρχει και ο όρος «τράπεζα δεδομένων», που έχει δύο ερμηνείες.

1. Τα δεδομένα βρίσκονται υπό επεξεργασία αποκεντρωμένη(στους χώρους εργασίας) με χρήση προσωπικών υπολογιστών (Η/Υ). Αρχικά, χρησιμοποιήθηκε κεντρική επεξεργασία σε μεγάλους υπολογιστές. Λόγω της συγκέντρωσης, η βάση δεδομένων ονομαζόταν τράπεζα δεδομένων και επομένως συχνά δεν γίνεται διάκριση μεταξύ βάσεων δεδομένων και τραπεζών δεδομένων.
2. Βάση δεδομένων- βάση δεδομένων και το σύστημα διαχείρισής της (DBMS). Ένα DBMS (για παράδειγμα, FoxPro) είναι μια εφαρμογή για δημιουργία βάσεων δεδομένωνως συλλογές δισδιάστατων πινάκων.

Τράπεζα δεδομένων (BnD)	είναι ένα σύστημα ειδικά οργανωμένων δεδομένων, λογισμικού, γλώσσας, οργανωτικών και τεχνικών μέσων σχεδιασμένων για κεντρική συσσώρευση και συλλογική πολλαπλή χρήση δεδομένων.
Βάσεις δεδομένων (DB)	είναι μια ονομασμένη συλλογή δεδομένων που εμφανίζει την κατάσταση των αντικειμένων και τις σχέσεις τους στην υπό εξέταση περιοχή. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των βάσεων δεδομένων είναι η επιμονή: τα δεδομένα συσσωρεύονται και χρησιμοποιούνται συνεχώς. η σύνθεση και η δομή των δεδομένων, που είναι απαραίτητες για την επίλυση ορισμένων εφαρμοζόμενων προβλημάτων, είναι συνήθως σταθερές και σταθερές με την πάροδο του χρόνου. μεμονωμένα ή ακόμα και όλα τα στοιχεία δεδομένων μπορεί να αλλάζουν - αλλά αυτό είναι επίσης μια εκδήλωση σταθερότητας - σταθερή συνάφεια.
Σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS)	είναι ένα σύνολο εργαλείων γλώσσας και λογισμικού που έχουν σχεδιαστεί για τη δημιουργία, τη συντήρηση και την κοινή χρήση μιας βάσης δεδομένων με πολλούς χρήστες.

Μερικές φορές τα αρχεία εκχωρούνται ως μέρος της τράπεζας δεδομένων. Ο λόγος για αυτό είναι ένας ειδικός τρόπος χρήσης δεδομένων, όταν μόνο μέρος των δεδομένων βρίσκεται υπό τον λειτουργικό έλεγχο του DBMS. Όλα τα άλλα δεδομένα βρίσκονται συνήθως σε μέσα που δεν διαχειρίζονται λειτουργικά το DBMS. Τα ίδια δεδομένα σε διαφορετικές χρονικές στιγμές μπορούν να συμπεριληφθούν τόσο σε βάσεις δεδομένων όσο και σε αρχεία. Οι τράπεζες δεδομένων μπορεί να μην έχουν αρχεία, αλλά αν έχουν, τότε το σύστημα διαχείρισης αρχείων μπορεί επίσης να είναι μέρος της τράπεζας δεδομένων.

Αποτελεσματική ΔιαχείρισηΗ εξωτερική μνήμη είναι η κύρια λειτουργία του DBMS. Αυτά τα συνήθως εξειδικευμένα εργαλεία είναι τόσο σημαντικά όσον αφορά την αποτελεσματικότητα που, χωρίς αυτά, το σύστημα απλά δεν θα είναι σε θέση να εκτελέσει ορισμένες εργασίες απλώς και μόνο επειδή θα χρειαστεί πολύς χρόνος για να ολοκληρωθούν. Ωστόσο, καμία από αυτές τις εξειδικευμένες λειτουργίες δεν είναι ορατή στον χρήστη. Παρέχουν ανεξαρτησία μεταξύ του λογικού και του φυσικού επιπέδου του συστήματος: ο προγραμματιστής εφαρμογών δεν χρειάζεται να γράψει προγράμματα δημιουργίας ευρετηρίου, να εκχωρήσει μνήμη στο δίσκο κ.λπ.

Βασικές απαιτήσεις για τράπεζες δεδομένων

Η ανάπτυξη της θεωρίας και της πρακτικής της δημιουργίας πληροφοριακών συστημάτων με βάση την έννοια των βάσεων δεδομένων, η δημιουργία ενοποιημένων μεθόδων και εργαλείων οργάνωσης και αναζήτησης δεδομένων καθιστούν δυνατή την αποθήκευση και επεξεργασία πληροφοριών για όλο και πιο περίπλοκα αντικείμενα και τις σχέσεις τους. πολύπλευρες ανάγκες πληροφοριών διαφορετικών χρηστών. Οι κύριες απαιτήσεις για τις τράπεζες δεδομένων μπορούν να διατυπωθούν ως εξής:

• Επαναχρησιμοποίηση δεδομένων:Οι χρήστες θα πρέπει να μπορούν να χρησιμοποιούν τα δεδομένα με διαφορετικούς τρόπους.
• Απλότητα:Οι χρήστες θα πρέπει να μπορούν εύκολα να ανακαλύψουν και να κατανοήσουν ποια δεδομένα διαθέτουν.
• Ευκολία στη χρήση:Οι χρήστες θα πρέπει να μπορούν να έχουν πρόσβαση στα δεδομένα με έναν (διαδικαστικά) απλό τρόπο, με όλες τις πολυπλοκότητες της πρόσβασης στα δεδομένα να κρύβονται στο ίδιο το σύστημα διαχείρισης της βάσης δεδομένων.
• Ευελιξία χρήσης:Τα δεδομένα μπορούν να προσπελαστούν ή να ανακτηθούν χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους πρόσβασης.
• Γρήγορη επεξεργασία αιτημάτων για δεδομένα:Τα αιτήματα για δεδομένα πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας μια γλώσσα ερωτημάτων υψηλού επιπέδου, όχι μόνο προγράμματα εφαρμογών που έχουν γραφτεί για την επεξεργασία συγκεκριμένων αιτημάτων.
• Γλώσσα αλληλεπίδρασηςΟι τελικοί χρήστες του συστήματος θα πρέπει να παρέχουν στους τελικούς χρήστες τη δυνατότητα να λαμβάνουν δεδομένα χωρίς τη χρήση προγραμμάτων εφαρμογής.

Η βάση δεδομένων είναι το θεμέλιο για τη μελλοντική ανάπτυξη εφαρμογών: οι βάσεις δεδομένων πρέπει να επιτρέπουν την ανάπτυξη νέων εφαρμογών γρήγορα και φθηνά.

• Εξοικονόμηση του κόστους της ψυχικής εργασίας:υπάρχοντα προγράμματα και λογικές δομέςΤα δεδομένα δεν πρέπει να επαναδημιουργούνται όταν γίνονται αλλαγές στη βάση δεδομένων.
• Διαθεσιμότητα διεπαφής προγραμματισμού εφαρμογών:Τα προγράμματα εφαρμογών πρέπει να μπορούν να αναζητούν εύκολα και αποτελεσματικά δεδομένα. τα προγράμματα θα πρέπει να απομονώνονται από τοποθεσίες αρχείων και μεθόδους αντιμετώπισηςδεδομένα.
• Κατανεμημένη επεξεργασία δεδομένων:το σύστημα πρέπει να λειτουργεί υπό συνθήκες δικτύων υπολογιστών και να παρέχει αποτελεσματική πρόσβαση των χρηστών σε τυχόν κατανεμημένα δεδομένα βάσης δεδομένων που βρίσκονται οπουδήποτε στο δίκτυο.
• Προσαρμοστικότητα και επεκτασιμότητα:η βάση δεδομένων πρέπει να είναι προσαρμόσιμη και η προσαρμογή δεν πρέπει να προκαλεί αντικατάσταση προγραμμάτων εφαρμογών. Επιπλέον, το σύνολο των προκαθορισμένων τύπων δεδομένων που παρέχονται με το ΣΔΒΔ πρέπει να είναι επεκτάσιμο - το σύστημα πρέπει να έχει τα μέσα για τον καθορισμό νέων τύπων και δεν πρέπει να υπάρχει διαφορά στη χρήση του συστήματος και των τύπων που καθορίζονται από το χρήστη.
• Έλεγχος ακεραιότητας δεδομένων:το σύστημα πρέπει να εκτελεί έλεγχο σφαλμάτων στα δεδομένα και να ελέγχει την αμοιβαία λογική συνέπεια των δεδομένων.
• Ανάκτηση δεδομένων μετά από αποτυχίες:αυτόματη ανάκτηση χωρίς απώλεια δεδομένων συναλλαγών. Σε περίπτωση αστοχίας υλικού ή λογισμικού, το σύστημα πρέπει να επανέλθει σε κάποια σταθερή κατάσταση δεδομένων.
• Βοηθητικάπρέπει να επιτρέπει στον προγραμματιστή ή
• Γλωσσικά μέσα;
• Λογισμικό;
• Τεχνικά μέσα;
• Οργανωτικά και διοικητικά υποσυστήματα και κανονιστική και μεθοδολογική υποστήριξη.

Οργανωτικά και μεθοδολογικά μέσα- αυτό είναι ένα σύνολο οδηγιών, μεθοδολογικών και κανονιστικών υλικών, περιγραφών της δομής και της διαδικασίας για να εργαστεί ο χρήστης με το DBMS και τη βάση δεδομένων.

Χρήστες βάσης δεδομένων και DBMS

Οι χρήστες (DBMS) μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες κατηγορίες: τελικούς χρήστες; διαχειριστές βάσης δεδομένων.

Θα πρέπει να μιλήσουμε ιδιαίτερα για τον διαχειριστή της βάσης δεδομένων (DBA). Φυσικά, η βάση δεδομένων είναι κατασκευασμένη για τον τελικό χρήστη (KP). Ωστόσο, αρχικά θεωρήθηκε ότι το KP δεν θα μπορούσε να λειτουργήσει χωρίς έναν ειδικό προγραμματιστή, ο οποίος ονομαζόταν διαχειριστής της βάσης δεδομένων. Με την εμφάνιση του DBMS, ανέλαβαν σημαντικό μέρος των λειτουργιών του DBA, ειδικά για βάσεις δεδομένων με μικρό όγκο δεδομένων. Ωστόσο, για μεγάλες κεντρικές και κατανεμημένες βάσεις δεδομένων, η ανάγκη για DBA παραμένει. Με την ευρεία έννοια, οι DBA είναι αναλυτές συστημάτων, σχεδιαστές δομών δεδομένων και πληροφοριών, σχεδιαστές τεχνολογίας διεργασιών, προγραμματιστές συστημάτων και εφαρμογών, χειριστές, ειδικοί σε θέματα και συντήρηση. Με άλλα λόγια, σε μεγάλες βάσεις δεδομένων, αυτές μπορεί να είναι ομάδες ειδικών. Οι αρμοδιότητες του ABD περιλαμβάνουν:

1. ανάλυση της θεματικής περιοχής, της κατάστασης των πληροφοριών και των χρηστών·
2. Σχεδιασμός δομής και τροποποίηση δεδομένων·
3. ρύθμιση και διατήρηση της ακεραιότητας·
4. προστασία δεδομένων;
5. εξασφάλιση ανάκτησης βάσης δεδομένων·
6. συλλογή και στατιστική επεξεργασία αιτημάτων βάσης δεδομένων, ανάλυση της αποτελεσματικότητας της βάσης δεδομένων.
7. συνεργαστείτε με τον χρήστη.

Σύντομη περίληψη

Οι βάσεις δεδομένων (DB) είναι μια ονομασμένη συλλογή δεδομένων που εμφανίζει την κατάσταση των αντικειμένων και τις σχέσεις τους στην υπό εξέταση περιοχή.

Ένα σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS) είναι ένα σύνολο γλωσσών και εργαλείων λογισμικού που έχουν σχεδιαστεί για τη δημιουργία, τη συντήρηση και την κοινή χρήση μιας βάσης δεδομένων με πολλούς χρήστες.

Οι κύριες απαιτήσεις για τις τράπεζες δεδομένων είναι: η επαναχρησιμοποίηση δεδομένων, η απλότητα, η ευκολία χρήσης, η ευελιξία στη χρήση, η γρήγορη επεξεργασία των αιτημάτων δεδομένων, η γλώσσα αλληλεπίδρασης.

Οι χρήστες (DBMS) μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες κατηγορίες: τελικούς χρήστες. διαχειριστές βάσης δεδομένων.

Ερωτήσεις για αυτοεξέταση

• Ορίστε μια βάση δεδομένων.
• Ορίστε μια τράπεζα δεδομένων.
• Ονομάστε δύο ερμηνείες της τράπεζας δεδομένων.
• Τι είναι ένα σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων;
• Βασικές απαιτήσεις για μια τράπεζα δεδομένων.
• Τι είναι δεδομένα, πληροφορίες, γνώση;
• Χρήστες ενός DBMS και ενός DB;
• Βασικές λειτουργίες ενός διαχειριστή βάσης δεδομένων.
• Τι καθιστά δυνατή τη γρήγορη και φθηνή ανάπτυξη νέων εφαρμογών;

Τι είναι μια βάση δεδομένων στην επιστήμη των υπολογιστών

Στην επιστήμη των υπολογιστών, η έννοια της βάσης δεδομένων είναι ένα σύνολο δεδομένων για δίκτυα πληροφοριών και χρήστες που αποθηκεύονται σε ειδική, οργανωμένη μορφή. Ο τύπος αποθήκευσης δεδομένων καθορίζεται από τη δεδομένη δομή (σχήμα) της βάσης δεδομένων και τους κανόνες για τη διαχείρισή της.

Από μόνες τους, οι βάσεις δεδομένων είναι άχρηστες εάν δεν υπάρχει τρόπος να τις διαχειριστούμε. Με τη διαχείριση βάσης δεδομένων κατανοούμε τη δυνατότητα προσθήκης πληροφοριών μεμονωμένα ή συλλογικά, ταξινόμησης, αντιγραφής και μετακίνησης τους εν μέρει ή πλήρως και συνδυασμού δύο ή περισσότερων βάσεων δεδομένων. Για τη διαχείριση βάσεων δεδομένων, έχουν δημιουργηθεί προϊόντα λογισμικού που είναι λογισμικό βάσεων δεδομένων. Καλούνται DBMS - συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων.

Τι είναι το DBMS και η SQL

Είναι με τους καταναλωτές, δηλαδή ασχολούμαστε μαζί σας. Τα σύγχρονα DBMS σάς επιτρέπουν να επεξεργάζεστε όχι μόνο κείμενα ή γραφικά, αλλά και αρχεία πολυμέσων (αρχεία ήχου και βίντεο).

Κάθε προϊόν λογισμικού έχει τη δική του γλώσσα με την οποία ελέγχεται. Το DBMS δεν αποτελεί εξαίρεση. Μία από τις κύριες γλώσσες για την επικοινωνία με το DBMS είναι SQL (δομημένη γλώσσα ερωτημάτων).

Αξίζει να σημειωθεί ότι, ανάλογα με τη φύση της χρήσης των DBMS, χωρίζονται σε ενός χρήστη (για έναν χρήστη - έναν τοπικό υπολογιστή) και σε πολλαπλούς χρήστες (για δίκτυα).

Είμαι βέβαιος ότι δεν πιστεύετε ότι υπάρχει ένα καθολικό DBMS. Και ναι, είναι δεκάδες. Σε αυτήν την ενότητα, θα περιοριστούμε στην εργασία με τη δωρεάν και πιο κοινή βάση δεδομένων MySQL.

DBMS MySQL

Το MySQL DBMS λειτουργεί μόνο με σχεσιακές βάσεις δεδομένων. Οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων είναι το πιο εύκολο να μάθετε πρώτα. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται σε όλα τα hosting και τους διακομιστές για μαζική χρήση.

Μένει να δώσουμε την έννοια της σχεσιακής βάσης δεδομένων. Αυτοί είναι απλοί πίνακες που έχουν ενημερωτικές γραμμές και στήλες. Η τομή μιας γραμμής και μιας στήλης ονομάζεται κελί. Ολόκληρη η βάση δεδομένων αποτελείται από πολλούς ή πολλούς πίνακες και όλοι οι πίνακες αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

Η έννοια της βάσης δεδομένων. Μια βάση δεδομένων είναι μια οργανωμένη δομή για την αποθήκευση πληροφοριών. Αποθηκεύει πληροφορίες για ομάδες αντικειμένων με το ίδιο σύνολο ιδιοτήτων.

Για παράδειγμα, η βάση δεδομένων «Εργαζόμενοι» περιέχει πληροφορίες για τους υπαλλήλους της εταιρείας, καθένας από τους οποίους έχει επώνυμο, όνομα, πατρώνυμο, έτος γέννησης, διεύθυνση, αριθμό τηλεφώνου κ.λπ.

Συνήθως, ένας αρκετά μεγάλος αριθμός ατόμων έχει πρόσβαση στη βάση δεδομένων, αλλά ανάμεσά τους δεν υπάρχει σχεδόν κανένα άτομο που να έχει πρόσβαση σε ολόκληρη τη βάση δεδομένων και να είναι σε θέση να κάνει αυθαίρετες αλλαγές στη βάση δεδομένων μόνος του. Εκτός από τα δεδομένα, η βάση δεδομένων περιέχει μεθόδους και εργαλεία που επιτρέπουν σε κάθε υπάλληλο του οργανισμού να λειτουργεί μόνο με τα δεδομένα που εμπίπτουν στην αρμοδιότητά του. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των δεδομένων που περιέχονται στη βάση δεδομένων με τις μεθόδους που διαθέτουν συγκεκριμένοι εργαζόμενοι, διαμορφώνονται πληροφορίες που καταναλώνουν και βάσει των οποίων εισάγουν και επεξεργάζονται δεδομένα της δικής τους αρμοδιότητας.

Όλες οι πληροφορίες στη βάση δεδομένων είναι οργανωμένες. Υπάρχουν διάφορες ταξινομήσεις βάσεων δεδομένων.

Σύμφωνα με την τεχνολογία αποθήκευσης δεδομένων, διακρίνονται οι κεντρικές και οι κατανεμημένες βάσεις δεδομένων.

Οι κεντρικές βάσεις δεδομένων βρίσκονται στη μνήμη ενός συστήματος υπολογιστή.

Οι κατανεμημένες βάσεις δεδομένων αποτελούνται από πολλά μέρη που είναι αποθηκευμένα σε διαφορετικούς υπολογιστές.

Σύμφωνα με τη μέθοδο πρόσβασης στα δεδομένα, οι βάσεις δεδομένων (DB) διακρίνονται, οργανωμένες ως διακομιστής αρχείων και διακομιστή πελάτη.

Κατά την οργάνωση ενός διακομιστή αρχείων, ένα από τα μηχανήματα είναι ένα κοινόχρηστο αποθετήριο μιας κεντρικής βάσης δεδομένων. Η πρόσβαση στη βάση δεδομένων γίνεται από άλλα μηχανήματα, τα οποία ονομάζονται σταθμοί εργασίας. Τα αρχεία βάσης δεδομένων μεταφέρονται σε σταθμούς εργασίας όπου υφίστανται επεξεργασία.

Κατά την οργάνωση ενός πελάτη-διακομιστή, εκτός από την αποθήκευση, οι λειτουργίες επεξεργασίας δεδομένων εμπίπτουν επίσης στο κεντρικό μηχάνημα. Σε υπολογιστές-πελάτες, πραγματοποιείται μόνο η παρουσίαση πληροφοριών.

Μοντέλα οργάνωσης βάσεων δεδομένων. Το μοντέλο δεδομένων αντιπροσωπεύει τις σχέσεις μεταξύ των αντικειμένων σε μια βάση δεδομένων. Ανάλογα με τον τύπο των σχέσεων αντικειμένων, υπάρχουν ιεραρχικά, δικτυακά και σχεσιακά (πίνακα) μοντέλα δεδομένων.

Το μοντέλο ιεραρχικών δεδομένων αναπαρίσταται στο διάγραμμα σχέσης αντικειμένων με τη μορφή ενός ανεστραμμένου δέντρου (Εικ. 12.1). Κάθε στοιχείο αντιστοιχεί μόνο σε έναν σύνδεσμο από το στοιχείο ενός υψηλότερου επιπέδου.

Το μοντέλο δεδομένων δικτύου φαίνεται στην εικ. 12.2. Σε αυτό, κάθε στοιχείο μπορεί να έχει περισσότερα από ένα γονικά στοιχεία.

Το σχεσιακό (πίνακα) μοντέλο δεδομένων βασίζεται στην οργάνωση των δεδομένων με τη μορφή δισδιάστατων πινάκων. Οι σειρές ενός σχεσιακού πίνακα είναι εγγραφές και αποθηκεύουν πληροφορίες σχετικά με μια παρουσία του αντικειμένου δεδομένων που αντιπροσωπεύεται στον πίνακα.

Δεν υπάρχουν πανομοιότυπες σειρές στον πίνακα. Ως παράδειγμα, εξετάστε τον πίνακα Αγαθά (Πίνακας 12.1), στον οποίο κάθε σειρά περιέχει πληροφορίες για ένα από τα παρεχόμενα αγαθά.

Τα πεδία (στήλες πίνακα) περιέχουν τα κύρια χαρακτηριστικά του αντικειμένου δεδομένων. Κάθε ένα από τα πεδία είναι ομοιογενές, δηλ. τα δεδομένα σε αυτό έχουν τον ίδιο τύπο και μήκος. Κάθε πεδίο πίνακα έχει ένα μοναδικό όνομα. Ένα πεδίο του οποίου η τιμή προσδιορίζει μοναδικά την αντίστοιχη εγγραφή ονομάζεται πεδίο κλειδιού. Εάν υπάρχει ένα πεδίο κλειδιού, τότε αυτό είναι ένα απλό κλειδί, εάν υπάρχουν πολλά πεδία κλειδιού, τότε αυτό είναι ένα σύνθετο κλειδί.

Για να αντικατοπτρίζονται οι σύνδεσμοι μεταξύ πολλών αντικειμένων στην θεματική περιοχή, χρησιμοποιείται ένα πληροφοριακό-λογικό (πληροφοριακό) μοντέλο. Αντικατοπτρίζει τη σύνθεση και τη δομή των δεδομένων

θεματική ενότητα. Το μυθολογικό μοντέλο χτίζεται στο πρώτο στάδιο της δημιουργίας βάσης δεδομένων.

Στάδια δημιουργίας βάσης δεδομένων. Τα κύρια στάδια δημιουργίας μιας βάσης δεδομένων μπορούν να αναπαρασταθούν με τη μορφή διαγράμματος (Εικ. 12.3.)

Στο στάδιο της κατασκευής ενός πληθωρολογικού μοντέλου, προσδιορίζονται τα αντικείμενα βάσης δεδομένων και οι σχέσεις μεταξύ τους. Ο προσδιορισμός της δομής των πινάκων βάσης δεδομένων περιλαμβάνει τον προσδιορισμό του τύπου των πεδίων σε κάθε πίνακα.

Η εισαγωγή και η επεξεργασία δεδομένων γίνεται με δύο τρόπους: χρησιμοποιώντας ειδικές φόρμες και χωρίς χρήση φορμών, απευθείας στον πίνακα.

Η επεξεργασία των πληροφοριών στη βάση δεδομένων πραγματοποιείται με την εκτέλεση ερωτημάτων ή με τη χρήση ειδικού προγράμματος.

Για την εμφάνιση πληροφοριών από τη βάση δεδομένων, υπάρχει ειδικό εργαλείο - αναφορές. Σας επιτρέπουν να εμφανίσετε συνοπτικές πληροφορίες από τη βάση δεδομένων, να συμπεριλάβετε επιλεκτικές πληροφορίες από πίνακες βάσεων δεδομένων στην αναφορά και να προσθέσετε πληροφορίες που δεν περιέχονται στη βάση δεδομένων, καθώς και να μορφοποιήσετε τις πληροφορίες εξόδου.

Ένα σύστημα διαχείρισης βάσης δεδομένων είναι ένα σύνολο εργαλείων λογισμικού που έχουν σχεδιαστεί για τη δημιουργία της δομής μιας νέας βάσης δεδομένων, τη πλήρωσή της με περιεχόμενο, την επεξεργασία περιεχομένου και την οπτικοποίηση (επιλογή, οργάνωση και σχεδίαση) πληροφοριών. Τα DBMS είναι προγράμματα που διαχειρίζονται την αποθήκευση και την επεξεργασία δεδομένων.

Η εργασία με μια βάση δεδομένων σε ένα DBMS περιλαμβάνει τα βήματα δημιουργίας μιας δομής βάσης δεδομένων, εισαγωγής και επεξεργασίας δεδομένων και επεξεργασίας δεδομένων. Τα πιο δημοφιλή είναι τα σχεσιακά DBMS: Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.