Agencja federalna przez edukację
Państwo Ogólna instytucja edukacyjna
Średnie szkolenie zawodowe
„Wyższa Szkoła Ekonomiczna w Tule”
W dyscyplinie „Informatyka”
Na temat: „Baza danych. Pojęcie bazy danych. Rodzaje baz danych. Obiekty do pracy z bazami danych. Typy danych w bazach danych i tabelach programu Access. Podstawowe elementy i koncepcje baz danych”
Przygotowane przez studentkę II roku
grupa 216-BP
Khramowa Anna
Sprawdzone przez nauczyciela:
Wasiljewa I.V.
Szczekino, 2007
Z O D mi R I A N I MI:
1. Wprowadzenie…………………………………………………...…………….……2
2. Pojęcie bazy danych……………………………………………..3
3. Rodzaje baz danych……………………………………….………4-5
4. Obiekty do pracy z bazami danych………………………...6-7
5. Rodzaje danych w bazach danych………………………………………………….8
6. Typy danych w tabelach Accessa…………………………………9
7. Podstawowe elementy i pojęcia baz danych…………………..10-15
8. Próba…………………………………………………………….…16-17
9. Odpowiedzi do testu……………………………………………………………...…….…18
10. Pytania do samodzielnego sprawdzenia……………………………...19
11. Lista referencji…………………………….20
12. Prezentacja…………………………………………………21-33
13. Przegląd……………………………………………..…………..34
WSTĘP:
Zapoznaliśmy się z pracą Excela i wiemy, że ta aplikacja została stworzona specjalnie do rozwiązywania problemów związanych z przetwarzaniem danych tabelarycznych.
Istnieją systemy (aplikacje) do rozwiązywania innych klas problemów. W szczególności bardzo ważną rolę odgrywają obecnie programy (aplikacje, systemy), których łańcuch przechowuje dane i wydaje dane na żądanie użytkownika.
Wykorzystanie komputerów specjalnie do rozwiązywania tej klasy problemów staje się zjawiskiem coraz bardziej powszechnym.
Można śmiało powiedzieć, że takie problemy i potrzeba ich rozwiązania istnieją w każdej firmie, w każdym przedsiębiorstwie.
Główną koncepcją tego zakresu zadań jest baza danych. Jest to nazwa pliku lub grupy plików o standardowej strukturze służącej do przechowywania danych.
Do tworzenia programów i systemów programów współpracujących z bazami danych używamy specjalne środki– systemy zarządzania bazami danych (DBMS).
DBMS z reguły zawiera specjalny język programowania i wszystkie inne narzędzia niezbędne do rozwoju tych programów.
Obecnie najbardziej znanymi systemami DBMS są FOXPRO i ACCESS. Ten ostatni jest częścią profesjonalnego pakietu MS Office 97.
Ten nowoczesne systemy o dużych możliwościach, przeznaczonych do tworzenia złożonych systemów oprogramowania, a znajomość ich jest niezwykle przydatna dla użytkownika komputera, ale jest trudna do wdrożenia w ramach tej instrukcji.
Koncepcja bazy danych
Baza danych (DB) to zbiór tablic i plików danych, zorganizowany według pewnych reguł, które dostarczają standardowych zasad opisywania, przechowywania i przetwarzania danych, niezależnie od ich typu.
Baza danych (DB)– zbiór uporządkowanych informacji o określonej tematyce, przeznaczony do długotrwałego przechowywania w pamięci zewnętrznej komputera i stałego użytkowania.
Rodzaje baz danych:
1.Faktograficzne – zawiera krótkie informacje o obiektach danego systemu, w ściśle określonym formacie;
2.Dokumentalny – zawiera dokumenty o różne typy: tekst, grafika, dźwięk, multimedia;
3. Rozproszona – baza danych, której różne części przechowywane są na różnych komputerach podłączonych do sieci;
4.Scentralizowany – baza danych przechowywana na jednym komputerze;
5. Relacyjna – baza danych o tabelarycznej organizacji danych.
Jedną z głównych właściwości bazy danych jest niezależność danych od programu, który te dane wykorzystuje.
Praca z bazą danych wymaga rozwiązywania różnych problemów, z których najważniejsze to:
Tworzenie bazy danych, zapisywanie danych do bazy, aktualizacja danych, pobieranie danych z bazy na żądanie użytkownika.
Zadania na tej liście nazywane są standardowymi.
Kolejne pojęcie związane z bazą danych: program do pracy z bazą danych to program, który dostarcza rozwiązanie wymaganego zestawu problemów. Każdy taki program musi być w stanie rozwiązać wszystkie problemy zestawu standardowego.
Baza danych w różnych systemach ma inną strukturę.
PVEM zwykle korzysta z relacyjnych baz danych - w takich bazach plik ma strukturę przypominającą tabelę. W nim kolumny nazywane są polami, a wiersze nazywane są rekordami.
Przykładem bazy danych może być rozkład jazdy pociągu lub autobusu. Tutaj każdy rekord liniowy odzwierciedla dane ściśle jednego obiektu. W bazie danych znajdują się pola: numer lotu, trasa, godzina odlotu itp.
Klasycznym przykładem bazy danych jest książka telefoniczna. Zapytanie do bazy danych to instrukcja określająca, jakie dane użytkownik chce pobrać z bazy danych.
Niektóre zapytania mogą być poważnym zadaniem wymagającym do rozwiązania złożonego programu. Na przykład zapytanie do bazy danych - rozkład jazdy autobusów: określ różnicę w średnich odstępach czasu odjazdów autobusów z Rostowa do Taganrogu i z Rostowa do Szacht.
Obiekty Dla praca Z podstawy dane
Do stworzenia aplikacji umożliwiającej przeglądanie i edycję baz danych potrzebujemy trzech linków:
zbiór danych
źródło danych
kontrole wizualne
W naszym przypadku triada ta jest zaimplementowana w postaci:
Tabela
Źródło danych
DBGrid
Tabela łączy się bezpośrednio z tabelą w bazie danych. W tym celu należy ustawić alias bazy danych we właściwości DataBaseName oraz nazwę tabeli we właściwości TableName, a następnie aktywować połączenie: Właściwość Active = true.
Ponieważ jednak tabela jest elementem niewizualnym, pomimo nawiązania połączenia z bazą danych, użytkownik nie może zobaczyć żadnych danych. Dlatego konieczne jest dodanie komponentów wizualnych wyświetlających te dane. W naszym przypadku jest to DBGrid. Siatka sama „nie wie”, jakie dane ma wyświetlić; musi być połączona z Tabelą, co odbywa się poprzez komponent pośredniczący DataSource.
Dlaczego potrzebujemy elementu pośredniego? Dlaczego nie połączyć się od razu ze stołem?
Załóżmy, że istnieje kilka elementów wizualnych — tabela, pola wejściowe itp. podłączony do stołu. I musimy szybko przenieść je wszystkie na inny podobny stół. Dzięki DataSource jest to łatwe — wystarczy zmienić właściwość DataSet, ale bez DataSource konieczna byłaby zmiana wskaźników dla każdego komponentu.
Aplikacje bazodanowe - wątek łączący bazę danych z użytkownikiem:
DB – zbiór danych – źródło danych – komponenty wizualne – użytkownik
Zbiór danych:
Tabela (tabela, dostęp do nawigacji)
Zapytanie (zapytanie, dostęp relacyjny)
Elementy wizualne:
Siatki DBGrid , DBCtrlGrid
Nawigator DBNavigator
Wszelkiego rodzaju analogi Etykieta , Redagować itp.
Składniki zastępcze
Typy danych w bazach danych
W programie Access możesz zdefiniować następujące typy pól:
Tekst – ciąg tekstowy; maksymalna długość jest ustawiany parametrem „rozmiar”, ale nie może być większy niż 255
Pole MEMO – tekst o długości do 65535 znaków
Numeryczne – w parametrze „Rozmiar pola” możesz określić pole: bajtowe, całkowite, rzeczywiste itp.
Data/godzina – pole przechowujące dane czasowe.
Walutowy to specjalny format potrzeb finansowych, który zasadniczo jest liczbowy
Licznik jest polem automatycznie zwiększającym się. Podczas dodawania nowego rekordu wewnętrzny licznik tabeli jest zwiększany o jeden i zapisywany w tym polu nowego rekordu. Zatem gwarantuje się, że wartości tego pola będą różne dla różnych rekordów. Typ dotyczy pola kluczowego
Wartość logiczna – tak lub nie, prawda lub fałsz, włączona lub wyłączona
Obiekt OLE – w tym polu można przechowywać dokumenty, obrazy, dźwięki itp. Pole jest przypadkiem szczególnym KROPELKA – pola ( Dwójkowy Duży Obiekt ), znalezione w różnych bazach danych
Podstawienie
Typy danych w tabelach Dostęp :
Tekst
Pole NOTATKA
Liczbowy
Data\godzina
Monetarny
Lada
Logiczny
Obiekt OLE
Nie zapomnij o indeksach.
Połącz tabele.
Komunikacja zapewniająca integralność kontroluje kaskadowe usuwanie i modyfikację danych.
Aby dokonać w niej zasadniczych zmian niezbędny jest wyłączny dostęp do bazy danych.
Podstawowe pojęcia i elementy baz danych
Bazy danych były potrzebne wtedy, gdy istniała potrzeba przechowywania duże objętości informacji tego samego typu i móc z nich szybko skorzystać. Z baz danych (w szerokim tego słowa znaczeniu) korzystali na przestrzeni dziejów kapłani, urzędnicy, kupcy, lichwiarze i alchemicy.
Głównym wymaganiem wobec baz danych jest łatwość dostępu do danych, możliwość szybkiego uzyskania kompleksowych informacji na dowolny interesujący nas temat (ważne jest nie tylko to, że informacje znajdują się w bazie, ważne jest, jak dobrze jest ona ustrukturyzowana i holistyczna) .
Gdy tylko pojawiły się i rozprzestrzeniły komputery, niemal natychmiast powierzono im ciężką i żmudną pracę związaną z przetwarzaniem i strukturowaniem danych, w wyniku czego pojawiły się bazy danych (DB) w ich obecnym rozumieniu.
Zgodnie ze współczesnymi wymaganiami stawianymi bazom danych, informacje w nich zawarte powinny być:
spójne (nie powinno być żadnych danych, które są ze sobą sprzeczne);
nieredundantne (należy unikać niepotrzebnego powielania informacji w bazie; redundancja może prowadzić do niespójności - np. jeśli niektóre dane zostaną zmienione, ale zapomniano o zmianie ich kopii w innej części bazy);
całościowy (wszystkie dane muszą być ze sobą powiązane, nie powinno być odniesień do danych, których nie ma w bazie)
Relacyjny model bazy danych został zaproponowany przez Edgara Codda pod koniec lat 70. W tym modelu baza danych to zbiór tabel połączonych ze sobą relacjami. Przy wystarczającej prostocie (a tym samym łatwości implementacji na komputerze) model ten ma elastyczność opisu danych o złożonej strukturze. Ponadto gruntownie opracowano podstawy teoretyczne tego modelu, co pozwala również na efektywniejsze wykorzystanie komputera podczas tworzenia bazy danych i pracy z nią. Jeśli chodzi o zasady komunikacji, model relacyjny implementuje relację jeden do wielu między tabelami. Oznacza to, że jeden rekord w tabeli głównej odpowiada kilku rekordom w tabeli podrzędnej (i może nie odpowiadać jednemu rekordowi). Inne typy relacji: jeden do jednego, wiele do jednego i wiele do wielu można sprowadzić do tego typu relacji jeden do wielu. Relacyjne bazy danych składają się z powiązanych tabel.
Tabela to dwuwymiarowa tablica, w której przechowywane są dane. Kolumny tabeli (w ramach przyjętych oznaczeń baz danych) nazywane są polami, wiersze nazywają się rekordami. Liczba pól tabeli jest stała, liczba rekordów nie. W rzeczywistości tabela to nieustalona tablica rekordów z tą samą strukturą pól w każdym rekordzie. Dodaj do tabeli nowy wpis nie jest trudne, jednak dodanie nowego pola wiąże się z przebudową całej tabeli i może powodować pewne trudności. Liczby, ciągi znaków, obrazy itp. można przechowywać w rekordach jako wartości pól. Tabele bazy danych przechowywane są na dysku twardym (na komputerze lokalnym lub na serwerze bazy danych, w zależności od typu bazy danych). Jedna tabela zwykle odpowiada kilku plikom - jednemu głównemu i kilku pomocniczym. Subtelności organizacji tabel zależą od użytego formatu (dBase, Paradox, InterBase, Microsoft Access itp.)
Klucz - pole lub kombinacja pól tabeli, których wartości jednoznacznie identyfikują rekord. Klucz nazywa się tak, ponieważ mając wartości pól kluczowych, można jednoznacznie uzyskać dostęp do żądanego rekordu. Dlatego klucze są niezwykle przydatne do łączenia tabel. Wpisując kluczowe wartości w wyznaczone pola tabeli podrzędnej i tym samym ustawiając łącze, zapewniamy połączenie dwóch rekordów – rekordu w tabeli głównej i rekordu w tabeli podrzędnej. Jeden rekord tabeli podrzędnej może zawierać kilka linków do rekordów tabeli głównej. Przykładowo w dzienniku szkolnym może znajdować się tabela – wykaz obowiązków, w której każdy wpis zawiera imiona i nazwiska (klucz do ich dwóch pól) kilku oficerów dyżurnych. W ten sposób łączone są różne rekordy tabeli głównej i realizowana jest dość złożona struktura danych. W praktyce szkolnej jako pola kluczowe stosuje się imiona i nazwiska, jednak w bazie danych lepiej jest przydzielić specjalne pola kluczowe - indywidualne numery rekordów (kody). To gwarantuje, że zapobiegniesz możliwe problemy z imiennikami. W szkole, w której nie jest wymagana taka przejrzystość komputera, pojawienie się w tej samej klasie dwóch uczniów o tym samym imieniu i nazwisku jest zjawiskiem bardzo rzadkim, więc takie techniczne pominięcie można wybaczyć. Oprócz linkowania, klucze mogą służyć do bezpośredniego dostępu do rekordów i przyspieszania pracy z tabelą.
Indeks – pole, podobnie jak klucz, specjalnie przydzielone w tabeli, w której dane mogą się jednak powtarzać. Służą także do przyspieszenia dostępu, a ponadto do sortowania i selekcji.
Zwykłe formularze zostały wymyślone bardziej po to, aby zautomatyzować proces tworzenia baz danych, a nie jako przewodnik dla tych, którzy tworzą je ręcznie (automatyczne projektowanie dużych baz danych można wykonać za pomocą specjalnych systemów programów - narzędzi (CASE). W rzeczywistości przy ręcznym tworzeniu projektant od razu wymyśla niezbędną strukturę, planuje niezbędne tabele, a nie zaczyna od jednej dużej tabeli. Zwykłe formularze faktycznie formalizują intuicyjne wymagania dotyczące organizacji danych, pomagając przede wszystkim uniknąć nadmiernego powielania danych.
Pierwsza postać normalna:
informacje w polach są niepodzielne (np. imię i nazwisko powinny być różnymi polami, a nie jednym);
w tabeli nie ma powtarzających się grup pól
Druga postać normalna:
pierwszy formularz jest wypełniony;
każde pole inne niż kluczowe jest jednoznacznie identyfikowane przez pola kluczowe (w efekcie wymóg dotyczący klucza)
Trzecia postać normalna:
drugi formularz wypełniony
pola niekluczowe muszą być jednoznacznie identyfikowane jedynie przez pola kluczowe (oznacza to, że dane niezależne od klucza należy umieścić w osobnej tabeli)
Wymóg trzeciej postaci normalnej oznacza tablicę z polami (Imię, nazwisko, klasa, Wychowawca) należy podzielić na dwie tabele (Nazwa, Nazwisko, klasa) I (klasa, wychowawca), ponieważ pole Klasa jednoznacznie definiuje pole Nauczyciel klasy (i zgodnie z trzecią formą tylko klucze powinny je jednoznacznie definiować).
Aby lepiej zrozumieć zawiłości wykonywania operacji na rekordach w tabelach, należy poznać metody dostępu, transakcje i reguły biznesowe.
Metody dostępu określić, w jaki sposób wykonywane są operacje techniczne na dokumentach. Metody dostępu wybierane są przez programistę podczas tworzenia aplikacji. Metoda nawigacji opiera się na sekwencyjnym przetwarzaniu wymaganych rekordów jeden po drugim. Zwykle jest używany do małych lokalne stoły. Metoda relacyjna polega na jednoczesnym przetwarzaniu zbioru rekordów za pomocą zapytań SQL. Jest używany w przypadku dużych zdalnych baz danych.
Transakcje określić niezawodność działania w odniesieniu do awarii. Transakcja łączy w sobie sekwencję operacji, które albo muszą zostać zakończone w całości, albo wcale. Jeśli podczas transakcji nastąpi niepowodzenie, wówczas wszystkie wyniki wszystkich operacji w niej zawartych zostaną anulowane. Dzięki temu poprawność bazy danych nie zostanie naruszona nawet w przypadku awarii technicznych (a nie oprogramowania).
Zasady biznesowe określić zasady prowadzenia działalności i zapewnić mechanizmy zarządzania bazami danych. Ustawiając ewentualne ograniczenia wartości pól, przyczyniają się również do utrzymania poprawności bazy danych. Pomimo możliwych skojarzeń z biznesem jako handlem, reguły biznesowe nie są z nim bezpośrednio powiązane i są po prostu regułami zarządzania bazami danych.
Poprawna baza danych:
- nieredundantne;
- spójny;
- holistyczne
Relacyjna baza danych:
- stoły;
- połączenia pomiędzy tabelami za pomocą kluczy
- pola (kolumny) – stałe;
- rekordy (wiersze) – łatwe dodawanie i usuwanie
- jednoznacznie identyfikuje rekord
Klucze i indeksy:
- służą do łączenia tabel, bezpośredniego dostępu, przyspieszania przetwarzania itp.
Normalne formy:
- służą zwalczaniu nadmiarowości danych;
- żądają wiele, ale mają najlepsze intencje
Metody dostępu:
- nawigacja;
- relacyjny
Ochrona poprawności bazy danych:
- transakcje – zabezpieczenie techniczne
- reguły biznesowe – ochrona logiczna
T E S T
1. Modele baz danych:
A) handlowy
B) sieć
W) zorientowany obiektowo
G) rewolucyjny
D) relacyjny
MI) całka
2. Rodzaje baz danych:
A) dokumentalny
B) sieć
W) graficzny
G) relacyjny
3. W której bazie danych znajdują się dokumenty różnego typu?
A) dystrybuowane
B) scentralizowany
W) faktyczny
G) dokumentalny
4.Jaki jest przykład bazy danych?
A) pieszy stojący na poboczu drogi
B) książka telefoniczna
W) harmonogram zajęć
G) rozkład jazdy pociągu lub autobusu
5. Co to jest klucz?
A) połączyć B) słowo kodowe W) program G) pole lub kombinacja pól tabeli6. Co wyświetli się na ekranie w wyniku wykonania fragmentu programu?
M:= „biologia”;
k:= „zoo” + kopia (m, 4, 5);
napiszln(k);
Odpowiedzi do testu
Pytania Dla autotesty :
1. Co to jest baza danych?
2. Jaki jest klasyczny przykład bazy danych?
3. Podaj przykłady baz danych
4. Jaki typ bazy danych jest zwykle używany w PVEM?
5. Jakie znasz rodzaje baz danych?
6. Jakich trzech linków potrzebujemy, aby stworzyć aplikację pozwalającą na przeglądanie i edycję baz danych?
7. Jakie typy pól można zdefiniować w Accessie?
8. Dlaczego potrzebujesz wyłącznego dostępu do bazy danych?
9. Co to jest model relacyjnej bazy danych?
10. Ile form normalnych znajduje się w bazie danych? Wymień je
11. Czym są transakcje?
L I T mi R A T U R A :
1. Informatyka. Seminarium dla przeciętnego edukacja zawodowa(+CD)/Pod ogólnym wyd. I.A. Chernoskutova - St. Petersburg: Peter, 2005. - 272 s.: chory. s. 24 - 25
2. Informatyka. Podręcznik dla studentów. pe. uniwersytety / A.V. Mohylew; N.I.Pak, E.K. Hoenner; wyd. E. K. Hoenner. – M., 1999. - 816 s. 185 - 187
3. Informatyka. Podręcznik. – trzecia rewizja wyd./wyd. prof. N.V. Makarova. – M.: Finanse i Statystyka, 2000. – 768 s.: il.
R E C E N S
W szerokim znaczeniu słowa baza danych (DB) to zbiór informacji o konkretnych obiektach świata rzeczywistego z dowolnej dziedziny.
Aby wygodnie pracować z danymi, konieczne jest ich ustrukturyzowanie, tj. wprowadzić pewne konwencje dotyczące sposobu ich prezentacji.
Baza danych(w wąskim znaczeniu tego słowa) - nazwany zbiór ustrukturyzowanych danych związanych z określonym obszarem tematycznym
W rzeczywistych działaniach wykorzystywane są głównie systemy bazodanowe.
System baz danych (DBS) to skomputeryzowany, ustrukturyzowany system przechowywania danych, którego głównym celem jest przechowywanie informacji i udostępnianie ich na żądanie.
Systemy baz danych istnieją na małych, mniej wydajnych komputerach i na dużych, bardziej wydajnych komputerach. Duże korzystają głównie z systemów dla wielu użytkowników, podczas gdy małe korzystają z systemów dla jednego użytkownika.
System dla jednego użytkownika(system jednoużytkownikowy) to system, w którym nie więcej niż jeden użytkownik może uzyskać dostęp do bazy danych w tym samym czasie.
System dla wielu użytkowników(system wieloużytkownikowy) to system, w którym kilku użytkowników może uzyskać dostęp do bazy danych jednocześnie.
Głównym celem większości systemów wielu użytkowników jest umożliwienie każdemu użytkownikowi obsługi systemu tak, jakby był to system jednego użytkownika.
Różnice pomiędzy systemami jedno- i wieloużytkownikowymi tkwią w ich wewnętrznej strukturze i są praktycznie niewidoczne dla końcowego użytkownika.
System baz danych składa się z czterech głównych elementów: dane, sprzęt, oprogramowanie I użytkownicy .
Dane w bazie są zintegrowany I ogólny.
Zintegrowany - oznacza to, że dane mogą być reprezentowane jako połączenie kilku, ewentualnie nakładających się, oddzielnych plików danych. (Na przykład istnieje plik zawierający dane o uczniach - nazwisko, imię, patronimikę, datę urodzenia, adres itp., A drugi o sekcji sportowej. Niezbędne dane o uczniach uczęszczających do sekcji można uzyskać, uzyskując dostęp pierwszy plik).
Ogólny - oznacza to, że mogą korzystać poszczególne obszary danych różnych użytkowników, tj. każdy z tych użytkowników może mieć dostęp do tego samego obszaru danych, nawet w tym samym czasie. (Przykładowo, z tych samych danych o studentach może korzystać jednocześnie dział kadr studenckich i dziekanat.)
Sprzęt obejmuje:
Napędy do przechowywania informacji wraz z podłączonymi urządzeniami wejścia/wyjścia, kanałami wejścia/wyjścia itp.
Procesor (lub procesory) wraz z pamięcią główną, który służy do wspomagania działania oprogramowania systemowego.
TUTAJ SĄ PYTANIA
W życiu często stajemy przed koniecznością przechowywania pewnych informacji i dlatego często sobie z nimi radzimy bazy danych. Na przykład używamy notatnika do przechowywania numerów telefonów naszych znajomych i organizowania czasu. Książka telefoniczna zawiera informacje o osobach mieszkających w tym samym mieście. To wszystko jest w pewnym sensie bazy danych. Cóż, od tego bazy danych, to zobaczmy, jak przechowywane są w nich dane. Na przykład książka telefoniczna jest tabelą (tabela 10.1).
W tej tabeli danymi są rzeczywiste numery telefonów, adresy i imiona i nazwiska, tj. wiersze „Iwanow Iwan Iwanowicz”, „32-43-12” itp. oraz nazwy kolumn tej tabeli, tj. wiersze „Imię i nazwisko”, „Numer telefonu” i „Adres” określają znaczenie tych danych, ich semantykę.
Teraz wyobraź sobie, że w tej tabeli nie ma dwóch, ale dwa tysiące wpisów, tworzysz ten katalog i gdzieś wystąpił błąd (na przykład literówka w adresie). Najwyraźniej znalezienie i naprawienie tego błędu ręcznie będzie trudne. Trzeba zastosować jakąś automatyzację.
Aby zarządzać dużymi ilościami danych, programiści (przy pomocy matematyków) opracowali systemy sterowania bazy danych (DBMS). W porównaniu z tekstem bazy danych elektroniczny DBMS mają ogromną liczbę zalet, od możliwości szybkiego wyszukiwania informacji, łączenia danych ze sobą, po wykorzystanie tych danych w różnych programy użytkowe ach i jednoczesny dostęp do danych przez kilku użytkowników.
Aby być precyzyjnym, zdefiniujmy bazy danych, oferowane przez Glossary.ru
Baza danych to zbiór powiązanych danych zorganizowany według określonych zasad, zapewniający ogólne zasady opis, przechowywanie i manipulowanie, niezależnie od programów użytkowych. Baza danych jest modelem informacyjnym obszaru tematycznego. Odwołaj się do bazy danych odbywa się za pomocą systemu kontroli bazy danych (DBMS). DBMS zapewnia wsparcie w tworzeniu bazy danych, scentralizowane zarządzanie i organizacja dostępu do nich dla różnych użytkowników.
Doszliśmy więc do wniosku, że wskazane jest przechowywanie danych niezależnie od programów, aby były ze sobą powiązane i zorganizowane według określonych zasad. Otwarte pozostało jednak pytanie, jak przechowywać dane i według jakich zasad je organizować. Sposobów jest wiele (nawiasem mówiąc, nazywane są one modelami reprezentacji danych lub modelami przechowywania danych). Najpopularniejsze to obiekt i relacyjny modele danych.
Podstawa model obiektowy opiera się na koncepcji programowania obiektowego, w którym dane są reprezentowane jako zbiór obiektów i klas połączonych ze sobą powiązanymi relacjami, a praca z obiektami odbywa się przy użyciu w nich ukrytych (hermetyzowanych) metod.
Przykłady obiektów DBMS: Cache, GemStone (od Servio Corporation), ONTOS (ONTOS).
Ostatnio producenci DBMS starają się łączyć te dwa podejścia i opowiadają się za obiektowo-relacyjnym modelem reprezentacji danych. Przykłady takich DBMS- IBM DB2 dla serwerów wspólnych, Oracle8.
Ponieważ będziemy pracować z mysql, wówczas omówimy aspekty pracy wyłącznie w trybie relacyjnym bazy danych. Pozostały nam jeszcze dwie ważne koncepcje do rozważenia w tym obszarze: klawiatura I indeksowanie, po czym możemy przystąpić do nauki języka zapytań SQL-a.
Klawiatura
Na początek zastanówmy się nad tym pytaniem: jakie informacje o danej osobie należy podać, aby rozmówca mógł z całą pewnością stwierdzić, że jest to właściwa osoba, nie może być wątpliwości, że nie ma drugiej takiej osoby jak on? Podanie nazwiska oczywiście nie wystarczy, bo są imienniki. Jeśli rozmówcą jest osoba, możemy w przybliżeniu wyjaśnić, o kim mówimy, na przykład zapamiętać działanie, które popełniła ta osoba, lub coś innego. Komputer nie zrozumie takiego wyjaśnienia; potrzebuje jasnych reguł, jak ustalić, o kim mówimy. W systemach sterowania bazy danych Aby rozwiązać ten problem, wprowadzono koncepcję klucz podstawowy.
Klucz podstawowy (PK) to minimalny zestaw pól, który jednoznacznie identyfikuje rekord w tabeli. Oznacza, klucz podstawowy- jest to po pierwsze zbiór pól tabeli, po drugie, każdy zbiór wartości tych pól musi definiować pojedynczy rekord (wiersz) w tabeli i po trzecie, ten zbiór pól musi stanowić minimum wszystkich tych, którzy mają tę samą nieruchomość. Od klucz podstawowy definiuje tylko jeden unikalny rekord, wówczas żadne dwa rekordy tabeli nie mogą mieć tych samych wartości klucz podstawowy.
Na przykład w naszej tabeli (patrz wyżej) imię i nazwisko oraz adres umożliwiają jednoznaczne wyróżnienie wpisu o danej osobie. Mówiąc ogólnie, bez związku z rozwiązywanym problemem, taka wiedza nie pozwala na dokładne wskazanie pojedynczej osoby, gdyż pod tym samym adresem mieszkają imienniki w różnych miastach. Wszystko zależy od granic, które sami sobie wyznaczamy. Jeśli uważamy, że do naszych celów wystarczy znajomość imienia i nazwiska, numeru telefonu i adresu bez podawania miasta, to wszystko jest w porządku, to mogą powstać pola Imię i nazwisko oraz Adres klucz podstawowy.
W każdym razie problem tworzenia klucz podstawowy spada na ramiona tego, który projektuje baza danych(opracowuje strukturę przechowywania danych). Rozwiązaniem tego problemu może być albo wybór cech, które w naturalny sposób definiują rekord w tabeli (ustawienie tzw. logicznego, czyli naturalnego PK), albo utworzenie dodatkowego pola zaprojektowanego specjalnie w celu jednoznacznej identyfikacji rekordów w tabeli (ustawienie tzw. surogatu, czyli sztucznego PK).
Przykład logiczny klucz podstawowy to numer paszportu baza danych o dane paszportowe mieszkańców lub imię i nazwisko oraz adres w książce telefonicznej (tabela powyżej). Aby określić surogat klucz podstawowy Do naszej tabeli możesz dodać pole id (identyfikator) którego wartość będzie liczbą całkowitą unikalną dla każdego wiersza tabeli. Zastosowanie takiego surogatu klawiatura ma sens, jeśli jest naturalne klucz podstawowy reprezentuje duży zbiór pól lub jego wybór jest nietrywialny.
Oprócz unikalnej identyfikacji rekordu, klucze podstawowe służą do organizowania relacji z innymi tabelami.
Przykładowo mamy trzy tabele: zawierające informacje o postacie historyczne(Osoby), zawierające informacje o ich wynalazkach (Artefakty) oraz zawierające obrazy zarówno osobowości, jak i artefaktów (Obrazy) (Rysunek 10.1).
Klucz podstawowy we wszystkich tych tabelach znajduje się pole identyfikatora (identyfikatora). W tabeli Artefakty znajduje się pole autora, które rejestruje identyfikator przypisany autorowi wynalazku w tabeli Osoby. Każda wartość tego pola to klucz obcy Dla klucz podstawowy Tabele osób. Dodatkowo tabele Osoby i Artefakty zawierają pole zdjęcia, które odwołuje się do obrazu w tabeli Obrazy.
Te pola też są klucze obce Dla klucz podstawowy Obrazy i ustanawiają jednoznaczne logiczne powiązanie pomiędzy Osobami-Obrazami i Artefaktami-Obrazami. To znaczy, jeśli wartość klucz obcy zdjęcie w tabeli osobowości jest równe 10, oznacza to, że zdjęcie tej osoby ma w tabeli obrazów id=10. Zatem, klucze obce służy do organizowania relacji między tabelami bazy danych(rodzic i dziecko) oraz w celu utrzymania ograniczeń integralności referencyjnej.
Adnotacja: Wykład omawia ogólne znaczenie pojęć baza danych (DB) i system zarządzania bazami danych (DBMS). Podano podstawowe pojęcia związane z bazą danych, takie jak algorytm, krotka, obiekt, encja. Podstawowe wymagania wobec banku danych. Definicje DB i DBMS.
Cel wykładu: Zrozumienie różnicy pomiędzy bazą danych a systemem zarządzania bazami danych. Zapoznaj się z podstawowymi wymaganiami stawianymi bankom danych oraz podstawowymi definicjami związanymi z bazami danych i systemami DBMS.
Rozważmy ogólne znaczenie pojęć bazy danych (DB) i systemu zarządzania bazami danych (DBMS).
Od samego początku rozwoju techniki komputerowej wyłoniły się dwa główne kierunki jej wykorzystania.
Pierwszy kierunek to wykorzystanie technologii komputerowej do wykonywania obliczeń numerycznych, które trwają zbyt długo lub są niemożliwe do wykonania ręcznie. Pojawienie się tego kierunku przyczyniło się do intensyfikacji metod numerycznego rozwiązywania złożonych problemów matematycznych, rozwoju klasy języków programowania nastawionych na wygodne rejestrowanie algorytmów numerycznych oraz ustalenia informacji zwrotnej od twórców nowych architektur komputerowych.
Drugi kierunek to wykorzystanie technologii komputerowej w trybie automatycznym lub zautomatyzowane systemy informatyczne. W najszerszym znaczeniu system informacyjny to pakiet oprogramowania, którego funkcjami jest wspieranie niezawodnego przechowywania informacji w pamięci komputera, przeprowadzanie transformacji informacji i/lub obliczeń specyficznych dla aplikacji oraz zapewnianie użytkownikom wygodnego i łatwego do nauczenia się interfejsu. Zwykle ilość informacji, z jaką muszą sobie poradzić takie systemy, jest dość duża, a sama informacja ma dość złożoną strukturę. Klasycznymi przykładami systemów informatycznych są systemy bankowe, systemy rezerwacji biletów lotniczych, kolejowych, pokoi hotelowych itp.
W rzeczywistości drugi kierunek powstał nieco później niż pierwszy. Wynika to z faktu, że w początkach informatyki komputery miały niepełnosprawność pod względem pamięci. Oczywiste jest, że o niezawodnym i długotrwałym przechowywaniu informacji możemy mówić tylko wtedy, gdy istnieją urządzenia przechowujące, które zachowują informacje po wyłączeniu zasilanie elektryczne. BARAN zwykle nie ma tej właściwości. Na początku używano dwóch rodzajów zewnętrznych nośników pamięci: taśm magnetycznych i bębnów. Jednocześnie pojemność taśm magnetycznych była dość duża, ale na swój sposób natura fizyczna zapewnili dostęp sekwencyjny do danych. Bębny magnetyczne (najbardziej przypominają współczesne dyski magnetyczne ze stałymi głowicami) umożliwiały swobodny dostęp do danych, ale miały ograniczone rozmiary.
Łatwo zauważyć, że ograniczenia te nie mają większego znaczenia w przypadku obliczeń czysto numerycznych. Nawet jeśli program musi przetworzyć (lub wygenerować) dużą ilość informacji, podczas programowania można pomyśleć o lokalizacji tych informacji w pamięci zewnętrznej, aby program działał tak szybko, jak to możliwe.
Natomiast w przypadku systemów informatycznych, w których potrzebę aktualnych danych określa użytkownik, obecność wyłącznie taśm i bębnów magnetycznych jest niezadowalająca. Wyobraź sobie kupującego bilet, który stojąc w kasie musi poczekać, aż taśma magnetyczna zostanie całkowicie przewinięta. Jednym z naturalnych wymagań stawianych takim systemom jest średnia prędkość działania.
To właśnie wymagania technologii obliczeniowej z zastosowań nienumerycznych spowodowały pojawienie się urządzeń wymiennych dyski magnetyczne z ruchomymi głowicami, co było rewolucją w historii informatyki. Te zewnętrzne urządzenia pamięci posiadał znacznie większą pojemność od bębnów magnetycznych, zapewniał zadowalającą prędkość dostępu do danych w trybie dostępu swobodnego, a możliwość zmiany pakietu dyskowego na urządzeniu pozwalała na posiadanie niemal nieograniczonego archiwum danych.
Wraz z pojawieniem się dysków magnetycznych rozpoczęła się historia systemów zarządzania danymi w pamięci zewnętrznej. Wcześniej każdy program aplikacyjny, który musiał przechowywać dane w pamięci zewnętrznej, sam określał lokalizację każdego fragmentu danych na taśmie magnetycznej lub bębnie i przeprowadzał wymianę między pamięcią RAM a pamięcią zewnętrzną przy użyciu oprogramowania sprzętowego niskiego poziomu (instrukcje maszynowe lub wywołania odpowiednich programów system operacyjny). Ten tryb pracy nie pozwala lub bardzo utrudnia prowadzenie kilku archiwów długoterminowo przechowywanych informacji na jednym zewnętrznym nośniku danych. Ponadto każdy program użytkowy musiał rozwiązywać problemy nazywania części danych i porządkowania danych w pamięci zewnętrznej.
Historycznym krokiem było przejście na systemy zarządzania plikami. Z punktu widzenia aplikacji plik jest nazwany obszar pamięć zewnętrzna, w której można zapisywać i odczytywać dane. Zasady nazewnictwa plików, sposób dostępu do danych przechowywanych w pliku oraz struktura tych danych zależą od specyfiki systemy zarządzania plikami i ewentualnie w zależności od typu pliku. System zarządzania plikami zajmuje się alokacją pamięci zewnętrznej, mapowaniem nazw plików na odpowiednie adresy pamięci zewnętrznej i zapewnianiem dostępu do danych.
Każde zadanie związane z przetwarzaniem informacji i podejmowaniem decyzji można przedstawić w formie diagramu pokazanego na ryc.
1.1.
Ryż. 1.1.
Definicja kluczowych terminów
Zdefiniujmy główne terminy. Składowymi diagramu są informacja (wejście i wyjście) oraz zasady jej transformacji.
| Reguły mogą mieć formę algorytmów, procedur i sekwencji heurystycznych. | Algorytm |
| Dane | - sekwencja reguł przejścia od danych początkowych do wyniku. Reguły mogą być wykonywane przez komputer lub człowieka. |
| - zbiór obiektywnych informacji. | Informacja |
| - informacje nieznane wcześniej odbiorcy informacji, uzupełniające jego wiedzę, potwierdzające lub obalające ustalenia i odpowiadające im przekonania. Informacja ma charakter subiektywny i jest zdeterminowana poziomem wiedzy podmiotu oraz stopniem jego percepcji. Informacje są pobierane przez podmiot z odpowiednich danych. | Wiedza |
- zbiór faktów, wzorców i reguł heurystycznych, za pomocą których rozwiązuje się zadanie. Kolejność operacji przetwarzania danych nazywana jest technologią informatyczną (IT). Ze względu na dużą ilość informacji zawartych w współczesne wyzwania
- trzeba to zamówić. Istnieją dwa podejścia do zamawiania.
- Dane są powiązane z konkretnym zadaniem (technologia tablicowa) – uporządkowane według użycia. Jednocześnie algorytmy są bardziej mobilne (mogą zmieniać się częściej) niż dane. Wiąże się to z koniecznością ponownego uporządkowania danych, które można także powtarzać w różnych zadaniach.
W tym zakresie zaproponowano inną powszechnie stosowaną technologię baz danych, jaką jest porządkowanie pamięci masowej. Pod baza danych (DB) zrozumieć zbiór danych przechowywanych razem z tak minimalną redundancją, że można go optymalnie wykorzystać w jednej lub większej liczbie aplikacji. Zamiar tworzenie baz danych
jako rodzaj technologii informacyjnej i forma przechowywania danych, to konstrukcja systemu danych niezależna od przyjętych algorytmów (oprogramowania), zastosowanych środków technicznych i fizycznej lokalizacji danych w komputerze; dostarczanie spójnych i całościowych informacji w przypadku wniosków nieuregulowanych. Baza zakłada wielozadaniowość (kilku użytkowników, wiele form dokumentów i zapytań jednego użytkownika). Baza wiedzy (KB)
Wraz z koncepcją „bazy danych” istnieje termin „bank danych”, który ma dwie interpretacje.
- Dane są aktualnie przetwarzane zdecentralizowany(w miejscach pracy) za pomocą komputery osobiste(komputer). Początkowo stosowano scentralizowane przetwarzanie na dużych komputerach. Ze względu na centralizację bazę danych nazwano bankiem danych i dlatego często nie dokonuje się rozróżnienia między bazami danych a bankami danych.
- Baza danych- baza danych i system jej zarządzania (DBMS). DBMS (na przykład FoxPro) to aplikacja służąca do zrozumieć zbiór danych przechowywanych razem z tak minimalną redundancją, że można go optymalnie wykorzystać w jednej lub większej liczbie aplikacji. Zamiar jako zbiór dwuwymiarowych tabel.
| Bank danych (BnD) | to system specjalnie zorganizowanych danych, oprogramowania, narzędzi językowych, organizacyjnych i technicznych, zaprojektowany do scentralizowanego gromadzenia i zbiorowego, wielofunkcyjnego wykorzystania danych. |
| Bazy danych (DB) | to nazwany zbiór danych, który odzwierciedla stan obiektów i ich relacje w rozpatrywanym obszarze tematycznym. Cechą charakterystyczną baz danych jest trwałość: dane są stale gromadzone i wykorzystywane; skład i struktura danych niezbędnych do rozwiązania określonych problemów są zazwyczaj stałe i stabilne w czasie; poszczególne lub nawet wszystkie elementy danych mogą się zmieniać – ale są to także przejawy stałości – ciągłej aktualności. |
| System zarządzania bazami danych (DBMS) | - to zbiór języków i oprogramowanie, przeznaczony do tworzenia, utrzymywania i udostępniania baz danych wielu użytkownikom. |
Czasami archiwa są częścią banku danych. Powodem tego jest szczególny sposób wykorzystania danych, kiedy tylko część danych znajduje się pod operacyjną kontrolą SZBD. Wszystkie inne dane są zwykle zlokalizowane na nośnikach, które nie są zarządzane operacyjnie przez DBMS. Te same dane w różnych momentach czasu mogą być zawarte zarówno w bazach danych, jak i archiwach. Banki danych mogą nie mieć archiwów, ale jeśli tak, bank danych może również zawierać system zarządzania archiwami.
Skuteczne zarządzanie pamięć zewnętrzna jest główną funkcją systemu DBMS. Te zwykle specjalistyczne narzędzia są na tyle ważne z punktu widzenia wydajności, że bez nich system po prostu nie będzie w stanie wykonać niektórych zadań, ponieważ ich wykonanie zajmie zbyt dużo czasu. Jednak żadna z tych wyspecjalizowanych funkcji nie jest widoczna dla użytkownika. Zapewniają niezależność pomiędzy poziomem logicznym i fizycznym systemu: programista aplikacji nie musi pisać programów indeksujących, przydzielać pamięci dyskowej itp.
Podstawowe wymagania wobec banków danych
Rozwój teorii i praktyki tworzenia systemów informatycznych w oparciu o koncepcję baz danych, tworzenie ujednoliconych metod i środków organizacji i wyszukiwania danych umożliwia przechowywanie i przetwarzanie informacji o coraz bardziej złożonych obiektach i ich powiązaniach, dostarczając informacji wielowymiarowej potrzeb różnych użytkowników. Podstawowe wymagania wobec banków danych można sformułować następująco:
- Ponowne wykorzystanie danych: użytkownicy muszą mieć możliwość wykorzystania danych na różne sposoby.
- Prostota: Użytkownicy muszą mieć możliwość łatwego sprawdzenia i zrozumienia, jakie dane są dla nich dostępne.
- Łatwość użycia: użytkownicy powinni mieć możliwość dostępu do danych w (proceduralnie) prosty sposób, przy czym wszystkie zawiłości związane z dostępem do danych są ukryte w samym systemie zarządzania bazami danych.
- Elastyczność użytkowania: Dostęp do danych lub ich przeszukiwanie wymaga różnych metod dostępu.
- Szybkie przetwarzanie żądań danych: zapytania o dane muszą być przetwarzane przy użyciu języka zapytań wysokiego poziomu, a nie tylko aplikacji napisanych w celu przetwarzania określonych zapytań.
- Język interakcji Użytkownicy końcowi korzystający z systemu muszą zapewnić użytkownikom końcowym możliwość pozyskiwania danych bez użycia aplikacji.
Baza danych jest podstawą przyszłego rozwoju programów użytkowych: bazy danych powinny umożliwiać szybkie i tanie tworzenie nowych aplikacji.
- Oszczędność kosztów pracy umysłowej: istniejące programy i struktury logiczne danych nie należy zmieniać w przypadku wprowadzania zmian w bazie danych.
- Dostępność interfejsu programowania aplikacji: Programy aplikacyjne muszą mieć możliwość prostego i wydajnego wykonywania zapytań o dane; programy muszą być odizolowane od lokalizacji plików i metody adresowania dane.
- Rozproszone przetwarzanie danych: system musi działać w sieciach komputerowych i zapewniać użytkownikowi efektywny dostęp do wszelkich rozproszonych baz danych znajdujących się w dowolnym miejscu sieci.
- Możliwość dostosowania i rozszerzalności: baza danych musi być konfigurowalna, a dostosowywanie nie powinno powodować nadpisywania programów użytkowych. Dodatkowo zestaw predefiniowanych typów danych dostarczany z SZBD musi być rozszerzalny – system musi posiadać narzędzia do definiowania nowych typów i nie powinno być różnic w wykorzystaniu typów systemowych i zdefiniowanych przez użytkownika.
- Kontrola integralności danych: system musi monitorować błędy w danych i sprawdzać wzajemną spójność logiczną danych.
- Odzyskiwanie danych po awariach: automatyczne odzyskiwanie bez utraty danych transakcyjnych. W przypadku awarii sprzętu lub oprogramowania system musi powrócić do spójnego stanu danych.
- AIDS musi pozwolić programiście lub
- Środki językowe;
- Narzędzia programowe;
- Środki techniczne;
- Podsystemy organizacyjno-administracyjne oraz wsparcie normatywne i metodyczne.
Środki organizacyjne i metodyczne- jest to zestaw instrukcji, materiałów metodologicznych i regulacyjnych, opisów struktury i procedury pracy użytkownika z SZBD i bazą danych.
Użytkownicy baz danych i DBMS
Użytkowników (DBMS) można podzielić na dwie główne kategorie: użytkownicy końcowi; administratorzy baz danych.
Szczególnie musimy porozmawiać o administratorze bazy danych (DBA). Naturalnie baza danych jest budowana dla użytkownika końcowego (UC). Początkowo jednak zakładano, że CP nie będą mogły działać bez specjalistycznego programisty, którego nazywano administratorem baz danych. Wraz z pojawieniem się systemów DBMS przejęły one znaczną część funkcji administratorów baz danych, szczególnie w przypadku baz danych zawierających niewielką ilość danych. Jednakże w przypadku dużych, scentralizowanych i rozproszonych baz danych nadal istnieje potrzeba posiadania administratora danych. W szerokim ujęciu przez administratorów danych rozumie się analityków systemowych, projektantów struktur danych i wsparcia informacji, projektantów technologii przetwarzania, programistów systemowych i aplikacyjnych, operatorów, specjalistów merytorycznych i specjalistów ds. utrzymania ruchu. Innymi słowy, w dużych bazach danych mogą to być zespoły specjalistów. Do obowiązków ADB należy:
- analiza tematyki, statusu informacji i użytkowników;
- projektowanie konstrukcji i modyfikowanie danych;
- ustalanie i zapewnianie integralności;
- ochrona danych;
- zapewnienie odzyskiwania bazy danych;
- zbieranie i statystyczne przetwarzanie zapytań do bazy danych, analiza wydajności bazy danych;
- pracować z użytkownikiem.
Krótkie podsumowanie
Baza danych (DB) to nazwany zbiór danych, który odzwierciedla stan obiektów i ich relacje w rozważanym obszarze tematycznym.
System zarządzania bazami danych (DBMS) to zestaw narzędzi językowych i programowych przeznaczonych do tworzenia, utrzymywania i udostępniania bazy danych wielu użytkownikom.
Główne wymagania wobec banków danych: ponowne wykorzystanie danych, prostota, łatwość użycia, elastyczność użycia, szybkie przetwarzanie żądań danych, język interakcji.
Użytkowników (DBMS) można podzielić na dwie główne kategorie: użytkownicy końcowi; administratorzy baz danych.
Pytania testowe
- Zdefiniuj bazę danych.
- Zdefiniuj bank danych.
- Wymień dwie interpretacje banku danych.
- Co to jest system zarządzania bazami danych?
- Podstawowe wymagania wobec banku danych.
- Czym są dane, informacje, wiedza?
- Użytkownicy DBMS i baz danych?
- Podstawowe funkcje administratora baz danych.
- Co pozwala szybko i tanio tworzyć nowe aplikacje?
Co to jest baza danych w informatyce
W informatyce pojęcie bazy danych to zbiór danych dla sieci informatycznych i użytkowników, przechowywany w specjalnej, zorganizowanej formie. O rodzaju przechowywania danych decyduje zadana struktura (schemat) bazy danych oraz zasady jej zarządzania.
Same bazy danych są bezużyteczne, jeśli nie ma sposobu, aby nimi zarządzać. Przez zarządzanie bazami danych rozumiemy możliwość indywidualnego lub zbiorczego dodawania informacji, sortowania ich, częściowego lub całkowitego kopiowania i przenoszenia oraz łączenia dwóch lub więcej baz danych. Do zarządzania bazami danych stworzono oprogramowanie stanowiące oprogramowanie bazodanowe. Nazywa się je DBMS – systemy zarządzania bazami danych.
Co to jest DBMS i SQL
Z tym właśnie mamy do czynienia konsumenci, czyli Ty i ja. Nowoczesne SZBD umożliwiają przetwarzanie nie tylko tekstów czy grafik, ale także plików multimedialnych (plików audio i wideo).
Każde oprogramowanie ma swój własny język, za pomocą którego jest kontrolowane. DBMS nie jest wyjątkiem. Jednym z głównych języków komunikacji z systemem DBMS jest SQL (strukturalny język zapytań).
Warto zaznaczyć, że SZBD ze względu na charakter ich użytkowania dzielą się na jednoużytkownikowe (dla jednego użytkownika - komputer lokalny) i wieloużytkownikowe (dla sieci).
Jestem pewien, że nie myślisz, że istnieje jeden uniwersalny system DBMS. I to prawda, jest ich dziesiątki. W tej sekcji ograniczymy się do pracy z darmowym i najpopularniejszym systemem DBMS MySQL.
Baza danych MySQL
DBMS MySQL działa tylko z relacyjnymi bazami danych. Relacyjne bazy danych są najłatwiejsze do nauczenia się na początku. Ponadto są one używane na wszystkich hostingach i serwerach do masowego użytku.
Pozostaje zdefiniować pojęcie relacyjnej bazy danych. Są to proste tabele zawierające wiersze i kolumny informacyjne. Miejsce przecięcia wiersza i kolumny nazywa się komórką. Cała baza danych składa się z kilku lub wielu tabel, a wszystkie tabele współdziałają ze sobą.
Pojęcie bazy danych. Baza danych to zorganizowana struktura przeznaczona do przechowywania informacji. Przechowuje informacje o grupach obiektów o tym samym zestawie właściwości.
Na przykład baza danych „Pracownicy” zawiera informacje o pracownikach firmy, z których każdy ma nazwisko, imię, nazwisko rodowe, rok urodzenia, adres, numer telefonu itp.
Zazwyczaj wystarczająca liczba osób ma dostęp do bazy danych. duże ilości osób, ale wśród nich prawie nie ma osoby, która ma dostęp do całej bazy danych i jednocześnie jest w stanie samodzielnie dokonać dowolnych zmian w bazie danych. Oprócz danych w bazie danych znajdują się metody i narzędzia, które pozwalają każdemu z pracowników organizacji operować wyłącznie danymi, które leżą w jego kompetencjach. W wyniku interakcji danych zawartych w bazie z metodami dostępnymi konkretnym pracownikom powstają informacje, które konsumują i na podstawie których, w ramach własnych kompetencji, wprowadzają i edytują dane.
Wszystkie informacje w bazie danych są uporządkowane. Istnieje kilka klasyfikacji baz danych.
W oparciu o technologię przechowywania danych rozróżnia się scentralizowane i rozproszone bazy danych.
Scentralizowane bazy danych będą zlokalizowane w pamięci jednego systemu komputerowego.
Rozproszone bazy danych składają się z kilku części przechowywanych na różnych komputerach.
W zależności od sposobu dostępu do danych istnieją bazy danych (DB) zorganizowane jako serwer plików i serwer klienta.
W konfiguracji serwera plików jeden z komputerów jest współdzielonym magazynem dla scentralizowanej bazy danych. Dostęp do bazy danych odbywa się z innych maszyn, które nazywane są stacjami roboczymi. Pliki baz danych przesyłane są na stacje robocze, gdzie są przetwarzane.
Organizując klient-serwer, oprócz przechowywania, maszyna centralna przejmuje także funkcje przetwarzania danych. Na komputerach klienckich wykonywana jest jedynie prezentacja informacji.
Modele organizacji baz danych. Model danych reprezentuje relacje między obiektami w bazie danych. W zależności od rodzaju relacji pomiędzy obiektami wyróżnia się hierarchiczne, sieciowe i relacyjne (tabelaryczne) modele danych.
Hierarchiczny model danych jest przedstawiony na schemacie powiązań obiektów w postaci odwróconego drzewa (ryc. 12.1). Każdy element odpowiada tylko jednemu połączeniu z elementem wyższego poziomu.
Model danych sieci pokazano na rys. 12.2. W nim każdy element może mieć więcej niż jeden element nadrzędny.
Relacyjny (tabelaryczny) model danych opiera się na organizowaniu danych w postaci dwuwymiarowych tabel. Wiersze tabeli relacyjnej są rekordami i przechowują informacje o jednej instancji obiektu danych reprezentowanej w tabeli.
W tabeli nie ma identycznych wierszy. Jako przykład rozważmy tabelę „Produkty” (tabela 12.1), w której każdy wiersz zawiera informacje o jednym z dostarczonych towarów.
Pola (kolumny tabeli) zawierają główne cechy obiektu danych. Każde z pól jest jednorodne, tj. zawarte w nim dane mają ten sam typ i długość. Każde pole tabeli ma unikalną nazwę. Pole, którego wartość jednoznacznie identyfikuje odpowiedni rekord, nazywane jest polem kluczowym. Jeśli istnieje jedno pole kluczowe, jest to klucz prosty; jeśli jest kilka pól kluczowych, jest to klucz złożony.
Aby odzwierciedlić powiązania między kilkoma obiektami w obszarze tematycznym, stosuje się model informacyjno-logiczny (infologiczny). Odzwierciedla skład i strukturę danych
 |
obszar tematyczny. Model mitologiczny budowany jest na pierwszym etapie tworzenia bazy danych.
Etapy tworzenia bazy danych. Główne etapy tworzenia bazy danych można przedstawić w formie diagramu (ryc. 12.3.)
Na etapie budowy modelu informacyjnego identyfikowane są obiekty bazy danych oraz relacje pomiędzy nimi. Określenie struktury tabel bazy danych polega na ustaleniu typu pól w każdej tabeli.
Wprowadzanie i edycja danych odbywa się na dwa sposoby: za pomocą specjalnych formularzy oraz bez użycia formularzy, bezpośrednio do tabeli.
Informacje znajdujące się w bazie przetwarzane są poprzez wykonanie zapytań lub za pomocą specjalnego programu.
 |
Do wyświetlania informacji z bazy danych służy specjalne narzędzie – raporty. Pozwalają na wyświetlenie sumarycznych informacji z bazy, uwzględnienie w raporcie wybranych informacji z tabel bazy danych oraz dodanie informacji, których nie ma w bazie, a także sformatowanie informacji wyjściowych.
System zarządzania bazami danych to zestaw narzędzi programowych zaprojektowanych do tworzenia struktury nowej bazy danych, wypełniania jej treścią, edytowania treści i wizualizacji (wybierania, organizowania i projektowania) informacji. DBMS to programy zarządzające przechowywaniem i przetwarzaniem danych.
Praca z bazą danych w systemie DBMS obejmuje etapy tworzenia struktury bazy danych, wprowadzania i edycji danych oraz przetwarzania danych. Najpopularniejsze są relacyjne systemy DBMS: Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.
