База данных (БД) — совокупность определенным образом организованной информации на какую-то тему (в рамках некоторой предметной области).
Например:
- база данных книжного фонда библиотеки;
- база данных кадрового состава учреждения;
- база данных законодательных актов в области уголовного права;
- база данных современной эстрадной песни.
Конечно, вся эта информация может храниться и на бумаге (например, книжный каталог библиотеки). Но современным средством хранения и обработки баз данных является, безусловно, компьютер.
База данных —
организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения.
документальные
фактографические
содержатся краткие сведения об
описываемых объектах, представленные
в строго определенном формате.
содержит обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную.
БД современной музыки может содержать тексты и ноты песен, биографическую и творческую справочную информацию о композиторах, поэтах, исполнителях, фотографии авторов, звуковые записи, видеоклипы.
БД в области уголовного права включает в себя тексты законов.
В БД библиотеки о каждой книге хранятся библиографические сведения: год издания, автор, название и пр. Разумеется текст книги в ней содержаться не будет.
В БД отдела кадров учреждения хранятся анкетные данные сотрудников: фамилия, имя, отчество; год и место рождения.
Современные информационные технологии постепенно стирают границу между фактографическими и документальными БД. Существуют средства, позволяющие легко подключать любой документ (текстовый, графический, звуковой) к фактографической базе данных .
Обслуживание базы данных осуществляет СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗОЙ ДАННЫХ
Сама по себе БД содержит только информацию – «информационный склад» – и не может обслуживать запросы пользователя на поиск и обработку информации
СУБД – Это программное обеспечение (ПО), которое позволяет создавать БД, обновлять и дополнять информацию, обеспечивать гибкий доступ к информации. СУБД создает на экране компьютера определенную среду для работы пользователя (интерфейс), и имеет определенные режимы работы и систему команд.
Типы СУБД
Информация в базах данных может быть организована по разному. Чаще всего используется табличный способ.
Базы данных с табличной формой организации называются реляционными БД.
В чем же их преимущество?
Главное достоинство таблиц —
в их понятности .
Реляционная модель (от английского “relation”- отношение) основана на отношениях между таблицами, которые содержат информацию.
Основные понятия
Определение
База данных
файл, который содержит разные объекты сохранения данных
Таблица ( tables)
организация сохранения данных в виде двумерного массива есть основным объектом БД. Остаток — производные от таблицы.
Структура
принцип или порядок организации записей в базе данных и связей между ними
Поле
это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства
Запить ( queries)
объекты для выбора и фильтрации данных таблицы за определенными критериями (условиями).
Реляционные базы данных состоят из таблиц. Каждая таблица состоит из столбцов (их называют полями или атрибутами ) и строк (их называют записями или кортежами ).
75
20
мячи
кубики
резина
дерево
пластмасса
Название
Мячи
Материал
резина
Цвет
Куклы
пластмасса
Количество
Кубики
красный
дерево
75
желтый
голубой
20
34
34
куклы
Объекты
Характеристики (атрибуты) объектов
Запись
Поле
Имя поля
Запись - информация об одном объекте
Поле – характеристика объекта (атрибут)
Имя поля – название поля, вынесенного в заголовок
Тип поля
Определяет множество значений,
которые может принимать данное поле в различных записях
Символьный
Логический
Дата/время
Числовой
Эти поля предназначены для хранения календарных дат и данных о времени суток.
Дата: «день/месяц/год»
Время: «часы: минуты»
В этих полях хранятся символьные последовательности (слова, тексты и пр.)
да
true
нет
«1»
false
«0»
Значение поля может быть только числовым
База данных «Учет затрат времени»
База данных «Факультативы»
Фамилия, имя
Иванов Петр
Дата
ИЗО
Учет времени
1
Петров Иван
Химия
Кузнецов Александр
0
0
Танцы
Начало
12/08/2011
1
1
12:45
Затраты времени
1
12/08/2011
Конец
16:15
13/08/2011
1
№
дела
0
13:25
40
0
10:30
18:45
150
14:25
112
235
38
221
ВРЕМЯ
ЧИСЛОВОЙ
ДАТА
СИМВОЛЬНЫЙ
ЛОГИЧЕСКИЙ
У каждого столбца есть уникальное имя (в пределах таблицы), и все значения в одном столбце имеют один тип (число, текст, дата...).
На пересечении каждого столбца и строки может находиться только атомарное значение (одно значение, не состоящее из группы значений). Таблицы, удовлетворяющие этому условию, называют нормализованными.
Основные свойства
В таблице не может быть двух одинаковых строк.
Столбцы располагаются в определенном порядке, который создается при создании таблицы. В таблице может не быть ни одной строки, но обязательно должен быть хотя бы один столбец.
Записи различаются значениями ключей.
Главным ключом в базах данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.
Первичный ключ (сокращенно РК - primary key) - столбец, значения которого во всех строках различны. Первичные ключи могут быть логическими (естественными) и суррогатными (искусственными). Так, для таблицы «Пользователи» первичным ключом может стать столбец e-mail (ведь теоретически не может быть двух пользователей с одинаковым e-mail).
На практике лучше использовать суррогатные ключи, т.к. их применение позволяет абстрагировать ключи от реальных данных. Кроме того, первичные ключи менять нельзя, а что если у пользователя сменится e-mail?
Пользователи
Темы
Сообщения
Текст
Автор
Наименование
Автор
Имя
E-mail
Пароль
Суррогатный ключ представляет собой дополнительное поле в базе данных. Как правило, это порядковый номер записи (хотя вы можете задавать их на свое усмотрение, контролируя, чтобы они были уникальны). Давайте внесем поля первичных ключей в наши таблицы:
Теперь каждая запись в наших таблицах уникальна. Нам осталось установить соответствие между темами и сообщениями в них. Делается это также при помощи первичных ключей.
В таблицу сообщения мы добавим еще одно поле:
Теперь понятно, что сообщение с id=2 принадлежит теме «О рыбалке» (id темы = 4), созданной Васей, а остальные сообщения принадлежать теме «О рыбалке» (id темы = 1), созданной Кириллом. Такое поле называется внешний ключ (сокращенно FK - foreign key). Каждое значение этого поля соответствует какому-либо первичному ключу из таблицы «Темы». Так устанавливается однозначное соответствие между сообщениями и темами, к которым они относятся.
Последний нюанс. Предположим, у нас добавился новый пользователь, и зовут его тоже Вася.
Пользователи
Id пользователя
Имя
1
E-mail
2
Кирилл
Пароль
Вася
3
[email protected]
*******
[email protected]
4
Семен
*******
[email protected]
Вася
[email protected]
*******
*******
Как мы узнаем, какой именно Вася оставил сообщения? Для этого поля автор в таблицах «Темы» и «Сообщения» мы сделаем также внешними ключами:
Темы
Id темы
1
Наименование
2
Id автора
О рыбалке
1
3
Велосипеды
4
2
Ночные клубы
5
3
О рыбалке
К кому обратиться
4
5
Наша база данных готова. Схематично ее можно представить так:
Спасибо за внимание!!!