Информационные системы и базы данных

ИНФОРМАТИКА   |   Последнее обновление 03. 07. 2023 Admin   |  

Page 1 of 1 1

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

 

1.2 Реляционные базы данных
1.2.1. Реляционные базы данных и СУБД
На основе инфологической модели предметной области создается модель данных, которая затем будет реализована в компьютерной базе данных. Определение базы данных было дано в параграфе 1.1.3. С основными понятиями баз данных вы знакомы из курса информатики 8 класса. Повторим некоторые понятия, важные для разработки нашего проекта.

Классификация баз данных. По содержанию хранимой информации базы данных можно разделить на фактографические и документальные. Фактографические БД содержат данные, представленные в краткой форме, в строго фиксированных форматах. Такие БД являются аналогами бумажных картотек, например библиотечного каталога или каталога видеотеки. Для документальных БД аналогом являются архивы документов, например, архив судебных дел, архив исторических документов и пр. Проектируемая нами база данных со сведениями об успеваемости учеников будет фактографической.
Базы данных классифицируются также по структуре модели данных. Известны три разновидности структур данных: иерархическая, сетевая и табличная. Соответственно по признаку структуры базы данных делятся на иерархические, сетевые и реляционные (табличные). Наиболее распространенным типом являются реляционные БД. В теории баз данных доказано, что любую структуру данных можно свести к табличной форме. Базу данных по успеваемости учеников класса будем делать реляционной.
Организация данных в реляционной БД. Основной информационной единицей реляционной БД является таблица. Следовательно, реляционные БД используют табличную (реляционную) модель данных. База данных может состоять из одной таблицы — однотабличная БД, или из множества взаимосвязанных таблиц — многотабличная БД.

Структурными составляющими таблицы являются записи и поля.

	поле 1	поле 2	поле 3	• • •
запись 1
запись 2
запись 3
• • •

Каждая запись содержит информацию об отдельном экземпляре объектов, составляющих систему (предметную область): одной книге в библиотеке, одном сотруднике предприятия и т. п. А каждое поле — это определенная характеристика (свойство, атрибут) объекта: название книги, автор книги; фамилия сотрудника, год рождения и т. п. Поля таблицы должны иметь имена, отличные друг от друга. В таблице не должно быть совпадающих записей.

Для каждой таблицы реляционной БД определяется главный ключ — поле или совокупность полей, однозначно определяющих запись. Иначе говоря, значение главного ключа не должно повторяться в разных записях. Например, в библиотечной базе данных в качестве такого ключа может быть выбран инвентарный номер книги, который не может совпадать у разных книг.
Для строчного представления структуры таблицы применяется следующая форма:

ИМЯ_ТАБЛИЦЫ (ИМЯ ПОЛЯ 1, ИМЯ_П0ЛЯ_2, .... ИМЯ_ПОЛЯ_М)

Подчеркиваются поля, составляющие главный ключ.
В теории реляционных баз данных таблица называется отношением. Отношение по-английски — relation. Отсюда происходит название «реляционные базы данных». ИМЯ ТАБЛИЦЫ в нашем примере — это имя отношения. Примеры отношений:

БИБЛИОТЕКА (ИНВ НОМЕР, АВТОР, НАЗВАНИЕ, ГОД_ИЗД, ИЗДАТЕЛЬСТВО)
БОЛЬНИЦА (ПАЛАТА, НОМЕР МЕСТА, ПАЦИЕНТ, ДАТА ПОСТУП, ДИАГНОЗ, ПЕРВИЧНЫЙ)

Каждое поле таблицы имеет определенный тип. С типом связаны два свойства поля:
1) множество значений, которые оно может принимать;
2) множество операций, которые над ним можно выполнять.
Поле имеет также формат (длину).
Существуют четыре основных типа для полей БД: символьный, числовой, логический и дата. Для полей таблиц БИБЛИОТЕКА и БОЛЬНИЦА могут быть установлены следующие типы:
символьный тип: АВТОР, НАЗВАНИЕ, ИЗДАТЕЛЬСТВО, ПАЦИЕНТ, ДИАГНОЗ;
числовой тип: ИНВНОМЕР, ГОД ИЗД, ПАЛАТА, НОМЕРМЕСТА;
дата: ДАТА_ПОСТУП;
логический: ПЕРВИЧНЫЙ.
В нашем случае поле ПЕРВИЧНЫЙ показывает, поступил больной в больницу с данным диагнозом впервые или повторно. Те записи, где значение этого поля равно TRUE (ИСТИНА), относятся к первичным больным, значение FALSE (ЛОЖЬ) отмечает повторных больных. Таким образом, поле логического типа может принимать только два значения.
В таблице БОЛЬНИЦА используется составной ключ — состоящий из двух полей: ПАЛАТА и НОМЕР МЕСТА. Только их сочетание не повторяется в разных записях (ведь фамилии пациентов могут совпадать).

Система управления базами данных (СУБД)

---

Система управления базами данных (СУБД) — комплекс языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования базы данных многими пользователями.

---

СУБД. Программное обеспечение, используемое для создания, обновления, администрирования баз данных, а также выполнения запросов к БД, называется системой управления базами данных (СУБД). В зависимости от структуры создаваемых баз различаются иерархические, сетевые и реляционные СУБД. Наибольшее распространение на персональных компьютерах получили реляционные СУБД. Основные действия, которые пользователь может выполнять с помощью СУБД:
• создание структуры БД;
• заполнение БД информацией;
• изменение (редактирование) структуры и содержания БД;
• поиск информации в БД;
• сортировка данных;
• защита БД;
• проверка целостности БД.

База данных
Назначение БД: организованное хранение данных в информационной системе
Предметная область — область реальной действительности, отражаемая (моделируемая) В БД			Модель данных — описание структуры данных, хранимых в БД
Виды моделей данных
Иерархическая	Сетевая		Реляционная	Другие: объектно-ориентированная, объектно-реляционная и др.
Структура реляционной модели
Таблица — основная структурная составляющая реляционной БД		Запись — строка таблицы; в таблице нет повторяющихся строк			Поле — элемент записи (столбец таблицы)
Имя таблицы (имя отношения)		Главный ключ — идентификатор записи (простой, составной)			Атрибуты поля: имя, тип, формат
Система управления базами данных (СУБД) — программное обеспечение для работы с базой данных

Вопросы и задания
1. Что такое база данных?
2. Как классифицируются базы данных по их содержанию?
3. Как классифицируются базы данных по способу организации данных?
4. Перечислите и определите основные понятия реляционных БД: таблица, запись, поле, первичный ключ, тип поля.
5. Что такое СУБД?

 

ВЕРНУТЬСЯ НА СТРАНИЦУ ПЛАНИРОВАНИЯ