Базы данных 1
1 Понятие о базах данных Информационная система (ИС) – это система, которая реализует автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включает технические средства обработки данных, программное обеспечение и обслуживающий персонал. Ø Цель любой ИС – обработка данных об объектах реального мира. Основой ИС является база данных (БД). В широком смысле слова БД – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления его объектами и, в конечном счете, автоматизации, например, предприятие, вуз и т. д. 2 Ø
1 Понятие о базах данных Модель данных – это формализованное представление основных категорий восприятия реального мира, представленных его объектами, связями, свойствами, а также их взаимодействиями. Ø База данных (БД, data base, DB) – это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств. Ø Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде. Ø Системой управления базой данных (СУБД, DBMS) называется система программ, позволяющая создавать БД, обновлять хранимую в ней информацию, обеспечивающая удобный доступ к ней с целью просмотра и поиска. Ø 3
2 Типы баз данных Ø Группы связанных между собой элементов данных называют обычно записью. Ø Три основных типа организации данных и связей между ними: l l l иерархический (в виде дерева), сетевой, реляционный. 4
2 Типы баз данных Ø Иерархическая БД В иерархической БД существует упорядоченность элементов в записи, один элемент считается главным, остальные – подчиненными. Данные в записи упорядочены в определенную последовательность, как ступеньки лестницы, и поиск данных может осуществляться лишь последовательным «спуском» со ступеньки на ступеньку. Поиск какого-либо элемента данных в такой системе может оказаться довольно трудоемким из-за необходимости последовательно проходить несколько предшествующих иерархических уровней. 5
2 Типы баз данных Ø Пример Иерархическая модель БД l l Файловая структура Родовое генеалогическое древо. 6
2 Типы баз данных Ø Сетевая БД В сетевой БД существует возможность устанавливать дополнительно к вертикальным иерархическим связям горизонтальные связи. Это облегчает процесс поиска требуемых элементов данных, т. к. уже не требуется прохождения всех предшествующих ступеней. Ø Пример Сетевая модель БД 7
Ø 2 Типы баз данных Реляционная БД В реляционной (англ. relation – отношение, связь) БД под записью понимается строка прямоугольной таблицы. Элементы записи образуют столбцы этой таблицы (поля). Все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный), а каждый столбец – неповторяющееся имя. Одинаковые строки в таблице отсутствуют. Преимущество таких БД – наглядность и понятность организации данных, скорость поиска нужной информации. Ø Пример Реляционная модель БД 8
2 Типы баз данных Совокупность БД и программ СУБД образуют информационно-поисковую систему, называемую банком данных. 1. По технологии обработки данных БД делятся на централизованные и распределенные. 2. По способу доступа к данным БД делятся на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом. Ø 9
2 Типы баз данных Ø Файл-сервер Архитектура БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов), другие машины выполняют роль рабочих станций, обеспечивающих пользователю доступ к централизованной базе данных. Обработка данных в основном производится на рабочих станциях. Ø Клиент-сервер Центральная машина, помимо хранения централизованной базы данных, должна обеспечить выполнение основного объема обработки данных. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запросов SQL. 10
3 Системы управления БД 2 класса СУБД система общего назначения (не ориентированная на конкретную предметную область или на потребности конкретной группы пользователей); 2. специализированные системы. 1. 11
3 Системы управления БД 1. 2. 3. 4. Возможности СУБД включают язык определения данных, с помощью которого можно определить базу данных, ее структуру, типы данных, а также средства задания ограничения для хранимой информации; позволяют вставлять, удалять, обновлять и извлекать информацию из базы данных посредством языка запросов (SQL); большинство СУБД могут работать на компьютерах с разной архитектурой и под разными операционными системами; многопользовательские СУБД имеют развитые средства администрирования баз данных. 12
3 Системы управления БД Ø Ø Ø СУБД обеспечивает возможность внесения и чтения информации; работу с большим объемом данных; быстроту поиска данных; целостность данных (их непротиворечивость); защиту от разрушения, уничтожения (не только при случайных ошибках пользователя), от несанкционированного доступа; систему дружественных подсказок (в расчете на пользователя без специальной подготовки). 13
3 Системы управления БД Ø Ø Ø Современные СУБД Microsoft Access, Microsoft Visual Fox. Pro, Borland d. Base, Borland Paradox, Oracle, My. SQL. 14
3 Системы управления БД Ø Ø Ø Основные типы функций СУБД Определение данных. Определяется, какая именно информация будет храниться в базе данных, задается структура данных и их тип (например, количество цифр или символов), а также указывается то, как данные будут связаны между собой. Задаются форматы и критерии проверки данных. Обработка данных. Данные можно обрабатывать различными способами. Можно выбирать любые поля, фильтровать и сортировать данные. Можно объединять данные с другой связанной информацией и вычислять итоговые значения. Управление данными. Указываются правила доступа к данным, их корректировки и добавления новой информации. Можно также определить правила коллективного пользования данными. 15
4 Архитектура БД Объекты БД 1. 2. 3. 4. 5. 6. Таблица. Запрос. Форма. Отчет. Макрос. Модуль. Событие — любое изменение состояния объекта Microsoft Access. 16
