Экономико-гуманитарный колледж 2 курс БАЗЫ ДАННЫХ и системы

Экономико-гуманитарный колледж 2 курс БАЗЫ ДАННЫХ и системы управления базами данных Ялта, 2013 г.

§ § § Данные – это любая информация, которую необходимо сохранить в компьютере и к которой регулярно обращаются для получения разных ответов (выполняют запросы), для обновления существующей информации, удаления устаревшей и добавления новой База данных (БД) – это хранилище данных о некоторой предметной области, организованное в виде специальной структуры. Система управления базами данных (СУБД) – комплекс программных средств для создания баз данных, хранения и поиска в них необходимой информации.

ФУНКЦИИ СУБД поиск информации в БД выполнение несложных расчетов вывод отчетов на печать редактирование БД Системы управления данными (СУБД) - используют для взаимодействия пользователя с базами данных: Lotus Approach, Visual Fox. Pro, Borland Paradox, Borland d. Base, Microsoft Access, Libre Office На основе СУБД создаются и функционируют информационные системы (ИС) ! Информационная система = БД + СУБД!

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ИС) совокупность БД и комплекса аппаратнопрограммных средств для хранения, изменения, поиска информации, для взаимодействия с пользователем. Примерами информационных систем: системы продажи билетов на пассажирские поезда и самолеты. WWW –пример глобальной информационной системы

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ИС) локальные БД и СУБД находятся на одном компьютере файл-серверные БД находится на сервере, а СУБД на компьютере пользователя клиент-серверные БД и основная СУБД находятся на сервере, СУБД на рабочей станции посылает запрос на сервер и выводит на экран результат

Локальные ИС БД СУБД § автономность (независимость) § с БД работает только один человек § сложно обновлять при большом количестве пользователей § практически невозможно «стыковать» изменения, вносимые несколькими пользователями

Файл-серверные ИС СУБД БД СУБД § несколько человек работают с одной базой § основную работу выполняют рабочие станции (РС), они должны быть мощными § для поиска строки на РС копируется вся БД – нагрузка на сеть § проблемы при одновременном изменении с разных РС

Клиент-серверные ИС СУБД-клиент БД запрос на SQL СУБД-сервер СУБД-клиент ответ СУБД-клиент § § основную работу выполняет сервер проще модернизация (только сервер) по сети идут только нужные данные разделение доступа (очередь заданий) § сложность настройки § высокая стоимость ПО

БАЗЫ ДАННЫХ Примеры БД: • БД фонда библиотеки • БД кадрового состава учреждения • справочники и словари • Записная книжка

БАЗЫ ДАННЫХ 1. По характеру хранимой информации. a) b) c) 2. По способу хранения данных: a) b) 3. централизованные; распределенные; По способу доступа к данным: a) b) 4. фактографические; документальные; документально-фактографические. локальные; сетевые. В зависимости от способа организации данных: a) b) c) реляционные; сетевые иерархические.

БАЗЫ ДАННЫХ База данных (БД) организованная совокупность данных, предназначенная длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения Документальные содержат обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную • каталог библиотеки • база данных кадров • справочная картотека • . . Фактографические содержат краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате • каталог библиотеки • база данных кадров • справочная картотека • . .

БАЗЫ ДАННЫХ Информационная система — это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно-программных средств для ее хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем. Системы управления данными (СУБД) - используют для взаимодействия пользователя с базами данных: Lotus Approach, Visual Fox. Pro, Borland Paradox, Borland d. Base, Microsoft Access. Для хранения БД может использоваться как один компьютер, так и множество взаимосвязанных компьютеров. Распределенная база данных - части одной базы данных хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью.

БАЗЫ ДАННЫХ Требования к организации баз данных: 1. Производительность и готовность 2. Минимальные затраты 3. Простота и лёгкость использования 4. Простота внесения изменений 5. Возможность поиска 6. Целостность 7. Безопасность и секретность

ВИДЫ БАЗ ДАННЫХ • сетевые БД набор узлов, в котором каждый может быть связан с каждым. • иерархические БД в виде многоуровневой структуры • реляционные(табличные) (relation – отношение) БД (99, 9%) набор взаимосвязанных таблиц

БАЗЫ ДАННЫХ Модели БД Реляционная Иерархическая Сетевая

Сетевые БД Сетевая БД – это набор узлов, в которых каждый может быть связан с каждым (схема дорог). Старые Васюки Средние Васюки А Г Васюки Новые Васюки Б В § лучше всего отражает структуру некоторых задач (сетевое планирование в экономике) § сложно хранить информацию о всех связях § запутанность структуры

СЕТЕВЫЯ БД Всемирная паутина глобальной сети ИНТЕРНЕТ (гиперссылки) Футбол Плавание Лопарев А. Прус М. Розумов Л. Козачук В. Сухенко О.

Иерархические БД Иерархическая БД – это набор данных в виде многоуровневой структуры (дерева). Рабочий стол Мои документы Моя музыка Мои рисунки Мой компьютер Мои видеозаписи A: С: D: Сетевое окружение Учебники Задания Рисунки

Иерархические БД Прайс-лист: Кей Продавец (уровень 1) Мониторы Товар Принтеры Phillips Samsung (уровень 2) Sony Изготовитель (уровень 3) Модель S 93 X 93 B $306 $312 (уровень 4) Цена (уровень 5)

Иерархические БД Приведение к табличной форме: Продавец Товар Изготовител ь Модель Цен а Кей Монитор Sony S 93 $306 Кей Монитор Sony X 93 B $312 Key Монитор Phillips 190 B 5 CG $318 Кей Монитор Samsung Sync. Master 193 P $452 … § дублирование данных § при изменении значения поля (например, адреса фирмы) надо менять его во всех строках § нет защиты от ошибок ввода оператора (Кей – Key), лучше было бы выбирать из списка

Реляционные БД Реляционная база данных – это набор простых таблиц, между которыми установлены связи (отношения) с помощью числовых кодов. Запись – строка таблицы, описывает один экземпляр из множества объектов. Поле – столбец таблицы, содержит свойство (атрибут) объекта. Каждое поле имеет имя, тип (символьный, числовой, дата, и др. ) и значение.

Реляционные. БД Запись содержит информацию об одном объекте той реальной системы, модель которой представлена в таблице Поля — это различные характеристики (иногда говорят — атрибуты) объекта. Значения полей в одной строчке относятся к одному объекту • числовой; • символьный; • дата; • логический.

Реляционные. БД Модель – картотека Примеры: • записная книжка • каталог в библиотеке Петров Вася Суворовский пр. , д. 32, кв. 11 275 -75 -75 поля записи Фамили я Имя Адрес Телефон Петров Вася Суворовский пр. , д. 32, кв. 11 275 -75 -75 Иванов Дима Кирочная ул. , д. 25, кв. 12 276 -76 -76

Реляционные БД § нет дублирования информации; § Изменения вносятся только в одну таблицу (при изменении адреса фирмы достаточно изменить его только в таблице Продавцы); § защита от неправильного ввода (можно выбрать только фирму, которая есть в таблице Продавцы); § сложность структуры (не более 40 -50 таблиц); § при поиске надо обращаться к нескольким таблицам; § нужно поддерживать целостность (при удалении фирмы-продавца надо автоматически удалять все связанные записи - каскадное удаление).

Типы данных Таблица может содержать следующие типы полей (всего 8): Текстовый. Короткий текст. Текст и числа, например, имена и адреса, номера телефонов и почтовые индексы. Текстовое поле может содержать до 255 символов. Поле Memo. Длинный текст и числа, например, комментарии и пояснения. Memo-поле может содержать до 65 536 символов. Числовой. Общий тип для числовых данных, допускающих проведение математических расчетов, за исключением расчетов для денежных значений. Свойство Размер поля позволяет указать различные типы числовых данных. Длина - 8 байт. Точность – 15 знаков. Дата/время. Значения даты и времени. Пользователь имеет возможность выбрать один из многочисленных стандартных форматов или создать специальный формат. Длина - 8 байт. Денежный. Денежные значения. Числа представляются с двумя знаками после запятой. Не рекомендуется использовать для проведения денежных расчетов значения, принадлежащие к числовому типу данных, так как последние могут округляться при расчетах. Значения типа "Денежный" всегда выводятся с указанным числом десятичных знаков после запятой. Длина - 8 байт.

Типы данных Счетчик. Автоматически вставляющиеся последовательные номера. Счетчик увеличивается на единицу для каждой следующей записи. Нумерация начинается с 1. Поле счетчика удобно для создания ключа. В таблице может быть только одно такое поле. Длина - 4 байта. Логический. Значения "Да"/"Нет", "Истина"/"Ложь", "Вкл"/"Выкл", т. е. одно из двух возможных значений. Длина - 1 байт. Поле объекта OLE. Объекты, созданные в других программах, поддерживающих протокол OLE, например графики, рисунки и т. п. Объекты связываются или внедряются в базу данных Microsoft Access через элемент управления в форме или отчете. Максимальный объем информации объекта OLE - 1 Гбайт.

ТИПЫ ПОЛЕЙ: Счетчик (автоматически) Текстовый (тексты) Числовой (числа) дата/время (дата и время) Денежный (числа в денежном формате) Логический (Истина, Ложь) Гиперссылка (ссылки на ресурс в Интернете)

Могут ли эти данные быть ключом? • фамилия • имя ? • номер паспорта • номер дома • регистрационный номер автомобиля • город проживания • дата выполнения работы

Связи между таблицами Таблицы в базе данных могут быть связаны. Существует три типа межтабличных связей: один к одному – каждой записи первой таблицы соответствует одна запись из второй связанной таблицы. Например, есть две таблицы: Студент с полями Номер, Фамилия, Имя, Дата рождения, Место рождения, Год_поступления_в_вуз и таблица Сессия с полями Номер, Оценка 1, Оценка 2, Оценка. З. Каждому номеру таблицы Студент соответствует один номер в таблице Сессия; один ко многим – любая запись в первой таблице может быть связана с несколькими записями во второй таблице. Например, есть две таблицы: таблица Студент с полями Номер, Фамилия, Имя, Факультет, Группа и таблица Библиотека с полями Код, Название_книги, Автор, Год_издания. Каждому номеру из таблицы Студент может соответствовать несколько кодов из второй таблицы; многие ко многим – любая запись в первой таблице может быть связана с несколькими записями во второй таблице и наоборот – каждая запись второй таблицы связана с несколькими записями первой таблицы. Например, есть две таблицы: таблица Студент с полями Номер, Фамилия, Имя, Факультет, Группа и таблица Спортивные_секции с полями Код, Вид спорта, каждый студент может посещать несколько секций, и каждую секцию могут посещать несколько студентов). Access позволяет использовать только отношения первых двух типов.

Связи между таблицами Один к одному ( « 1 -1» ) – одной записи в первой таблице соответствует ровно одна запись во второй. Применение: выделение часто используемых данных. 1 Код 1 Фамилия Имя 1 Иванов Кузьма 2 Петров Василий … Код Год рожд. 1 1992 Суворовский, д. 20, кв. 6 2 1993 Кирочная, д. 30, кв 18 … Адрес

Связи между таблицами Один ко многим ( « 1 - » ) – одной записи в первой таблице соответствует сколько угодно записей во второй. 1 Код товара Названи е Код товара 1 Монитор 123 1 10 999 2 Винчесте р 345 1 11 999 … товары Цена … прайс-лист

Связи между таблицами Многие ко многим ( « - » ) – одной записи в первой таблице соответствует сколько угодно предметы записей во второй, и наоборот. учителя 1 Название История География 3 Петров 1 2 Иванов 2 Код Фамили я Код Биология … … Реализация – через третью таблицу и две связи « 1 - » . 1 Ко д Фамили я 1 Иванов 2 Петров … расписание 1 Код учител я Код предмет а Класс 1 1 1 9 -А 2 1 2 8 -Б 3 2 3 7 -В … Код Названи е 1 История 2 Географи я 3 Биология

Связи между таблицами Связь таблиц выполняется через общие поля. При этом одна таблица называется главной (та, что на стороне 1), а вторая подчиненной (та, что на стороне ). Вторичный ключ Главная Подчиненная 1 Код товара Названи е Код товара 1 Монитор 123 1 10 999 2 Винчесте р 345 1 11 999 … Цена … Код связи в подчиненной таблице называется вторичным ключом.

Этапы создания базы данных I этап Проектирование БД - Какие таблицы будут входить в состав БД; - Структура таблиц (из каких таблиц, какого типа и размера будет состоять каждая таблица); - Какие поля будут выбраны в качестве первичных ключей каждой таблицы. II этап Создание структуры С помощью конкретной СУБД описывается структура таблиц, входящих в состав БД III этап Ввод записей Заполнение таблиц базы данных конкретной информацией Б а з а д а н н ы х