Базы данных Тема:
Вопросы лекции: n n 1. Понятие и классификация баз данных 2. Виды моделей данных. 3. Понятие информационного объекта. Нормализация отношений. 4. Типы связей информационных объектов. Построение инфологической модели.
Литература Основная: 1. Михеева Е. В. Информационные технологии в профессиональной деятельности – М. : Издательский центр «Академия» , 2005 2. Гэри Хансен, Джэймс Хансен Базы данных: разработка и управление – М. : ЗАО «Издательство БИНОМ» , 1999 3. Макарова Н. В. Информатика – М. : Финансы и статистика, 2005 Дополнительная: 1. Могилев А. В. и др. Информатика - Издательский центр «Академия» , 2001 2. Титоренко Г. А. Автоматизированные информационные технологии в экономике – М. : ЮНИТИ, 2002 3. Симонович С. В. Информатика. Базовый курс – СПб. : Питер, 2004
Цель информационной технологии обработка данных об объектах реального мира Предметная область часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и автоматизации Структурирование введение соглашений о способах представления данных
Пример неструктурированных данных (информация о сотрудниках) Табельный номер 16493, Сергеев Петр Михайлович, дата рождения 1 января 1976 г. ; таб. № 16593, Петрова Анна Владимировна, дата рожд. 15 марта 1975 г. ; табельный № 16693, д. р. 14. 04. 76, Анохин Андрей Борисович
Структурированные данные Табельный номер 16493 16593 16693 Фамилия Имя Отчество Дата рождения 01. 76 Сергеев Петр Михайлович Петрова Анна Владимировна 15. 03. 75 14. 04. 76 Анохин Андрей Борисович
База данных поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области Система управления базами данных комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации при решении прикладных задач
Классификация баз данных 1. По технологии обработки данных: Централизованная БД Распределенная БД 2. По способу доступа к данным: БД с локальным доступом БД с удаленным (сетевым) доступом
Схема обработки информации в БД по принципу файл-сервер Файл-сервер Передача файлов БД для обработки Рабочие станции - хранение - обработка
Схема обработки информации в БД по принципу клиент-сервер Сервер БД Транспортировка извлеченных данных Рабочие - хранение станции - обработка
Структурные элементы БД поле запись файл (таблица) Имя поля 1 2 3 4
Виды моделей данных Модель данных Совокупность структур данных и операций их обработки
СУБД Иерархическая Сетевая Реляционная
Графическое изображение иерархической структуры БД А Уровень 1 Уровень 2 В 1 В 2 В 3 Уровень 3 С 1 С 2 С 3 С 4 С 5 В 4 С 6 В 5 С 7 С 8
Пример иерархической структуры БД Предприятие ( название предприятия, директор) ООО «Малахит» Иванов А. И. Отдел (название отдела, начальник) отдел кадров бухгалтерия плановый отдел Федюнина С. Ю. Филатова Н. С. Щербакова Ю. А. Сотрудник (табельный номер, фамилия, имя, отчество) 1584 Ампилогова Людмила Александровна 1602 Рахматулин Рим Васихович 1957 Сыпченко Алла Васильевна
Графическое изображение сетевой структуры А Уровень 1 Уровень 2 Уровень 3 C H B E D G L
Пример сетевой структуры БД Поставщик (код, название предприятия, адрес) 253602 ООО «Маяк» г. Оренбург, ул. Центральная, 11 524871 КДП г. Оренбург, ул. Восточная, 11 695625 ООО «Авангард г. Акбулак, ул. Донгузская, 33 365222 ресторан «Султан» г. Оренбург, ул. Новая, 73 475148 ЗАО «Планета» г. Самара, ул. Советская, 5 655893 ЗАО «Форвард» г. Оренбург, ул. Потехина, 30 Потребитель (код, название предприятия, адрес)
Реляционная модель таблица Свойства : - каждый элемент таблицы – это один элемент данных - все столбцы однородные - каждый столбец имеет уникальное имя - одинаковые строки отсутствуют - порядок следования строк и столбцов произвольный
Пример реляционной таблицы Табельный номер Фамилия Имя Отчество Дата рождения Отдел 16493 16593 16693 Сергеев Петрова Анохин Петр Анна Андрей Михайлович Владимировна Борисович 01. 86 15. 03. 85 14. 04. 86 кадров экон. бух. ключевое поле
Клиент (код клиента) Сотрудник (код сотрудника) Заказы (код заказа) (код клиента) (код сотрудника)
Информационный объект класс ключ простой составной
Пример структуры и экземпляров информационного объекта Сотрудник Структура Номер Фамилия Имя Отчество Дата Отдел Экземпляры информационного объекта Сотрудник Пример представления информационного объекта в виде графа Номе р Фамили я Имя Отчеств о Сотрудник Дата Отдел
Нормализация отношений отношения нормализация отношений Нормализация отношений – формальный аппарат ограничений на формирование отношений (таблиц), который позволяет устранить дублирование, обеспечивает непротиворечивость хранимых данных и уменьшает трудозатраты на ведение базы данных
Первая нормальная форма 1 НФ Сотрудник = (Табельный номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата, Отдел) Вторая нормальная форма 2 НФ Сотрудник = (Табельный номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата, Отдел) Должность = (Табельный номер, Фамилия, Имя, Отчество, Вид работы, Объем, Заработная плата)
Функциональная зависимость Графическое изображение функциональной зависимости реквизитов Табельный номер Фамилия Имя Отчество Дата Отдел Полная функциональная зависимость
Вторая нормальная форма 2 НФ Сотрудник = (Табельный номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата, Отдел) Должность = (Табельный номер, Фамилия, Имя, Отчество, Вид работы, Объем, Заработная плата)
Третья нормальная форма Транзитивная зависимость Табельный номер Фамилия Имя Отчество Дата Отдел начальник отдела
Пример «расщепления» структуры информационного объекта: Сотрудник отдела Сотрудник Отдел Табельный номер Фамилия Отдел Имя Отчество = Имя Отчество Дата Отдел Начальник отдела +
Сотрудник = (Табельный номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата, Отдел) 1 нф 2 нф 3 нф
Типы связей между объектами один к одному (1: 1) один ко многим (1: М) многие ко многим (М: М) Поставщик (Код деятельности) поставщика, Название, Адрес, Вид Потребитель (Код потребителя, Название, Адрес) Объем поставок (Код поставщика, Количество продукции 1 -ого вида, Количество продукции 2 -ого вида, Количество продукции 3 -его вида) Скидка (Объем товара, Процент)
Графическое изображение реального отношения 1: 1 А 2 А 3 А Поставщик В 1 В 2 В 3 В Объем поставок
Графическое изображение реального отношения 1: М А 1 А 2 А 3 А Скидка В 1 В 2 В 3 В Потребитель
Графическое изображение реального отношения М: М А 1 А 2 А 3 А Поставщик В 1 В 2 В 3 В Потребитель
Понятие информационно-логической модели Проектирование БД Инфологическая модель Состав и структура данных Задачи и вопросы
Пример графического представления инфологической модели Потребитель Поставщик Скидка Объем поставок