Тренинг тема 2. Кронштатов Егор Александрович (3). Кронштатов Егор Александрович збэв104 База данных
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
Кронштатов Егор Александрович ЗБЭв-104 База данных в сокращении БД – это совокупность специальным образом организованных данных, которые хранятся в памяти вычислительной системы и отражают состояние и взаимодействие объектов в определённой предметной области.  Вычислительная система в данной ситуации — это компьютер или компьютерная сеть. База данных, которая хранится в памяти на отдельном компьютере, называется централизованной. В свою очередь, база данных, которая хранится в памяти компьютерной сети, называется распределённой. База данных – это компьютерная информационная модель некоторой реальной системы. К примерам можно отнести клиентов интернет магазина, жителей Российской Федерации, абитуриентов, поступающих в определённый ВУЗ, клиентов банка, участниц конкурса «Мисс Россия» и так далее.  Такую систему называют предметной областью базы данных и информационной системы, в которую входит база данных. Виды моделей данных делятся на: иерархические, сетевые и реляционные. А также в последнее время начали разрабатываться и использоваться другие виды моделей данных, такие как объектно-ориентированные, объектно-реляционные, многомерные и так далее.  С некоторыми из них вы уже знакомы. Давайте вспомним, что они из себя представляют. Иерархическая модель данных – это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.  Между объектами в этой модели существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Для большей наглядности давайте на примере построим иерархическую модель данных исходя из следующего условия: на кафедре Физики, математики и информатики работают три преподавателя. Иванов Иван Николаевич преподаёт физику, Андреева Елена Алексеевна преподаёт математику, а Рудков Игорь Сергеевич преподаёт информатику.  Главной вершиной данной модели будет являться кафедра. Изобразим её в виде прямоугольника. Она включает в себя трёх преподавателей. Также изобразим их схематично и подпишем именами, а от кафедры к каждому преподавателю проведём стрелки. Далее у каждого преподавателя есть свои предметы, которые он ведёт. Также изобразим их схематично и проведём стрелки. Таким образом, мы получили графическое отображение иерархической модели данных кафедры. Следующее определение, которое мы должны вспомнить – сетевая модель данных. Сетевая модель данных – это структура, в которой любой элемент может быть связан с любым другим элементом.  Сетевая модель данных – это расширение иерархической модели. Так как если в иерархической модели элементы нижнего уровня строго подчинены элементам верхнего уровня, то в сетевой модели нет строгого подчинения.  Для построения сетевой модели возьмём простой пример: Маша любит слушать музыку и играть в компьютер, Андрей занимается спортом и также любит играть в компьютер, Таня любит читать книги и заниматься спортом, Антон любит слушать музыку и читать книги. Давайте всё это изобразим графически. Машу, Андрея, Таню и Антона изобразим в виде прямоугольников, так же, как и их увлечения: чтение, музыка, компьютер, спорт, и подпишем соответствующим образом. Далее по условию Маша любит слушать музыку и играть в компьютер. Проведём прямые от Маши к её увлечениям. Затем аналогичным образом поступим и с другими ребятами. Исходя из нашей схемы, мы можем сказать, кто и чем увлекается, а также, при необходимости ответить на некоторые вопросы. Например, «Сколько ребят любит играть в компьютер, и кто именно?». Смотрим на элемент «Компьютер». Можно ответить на поставленный вопрос: двое ребят любят играть в компьютер, и, идя по прямым, мы видим, что это Маша и Андрей.  Переходим к реляционной модели данных. Эта модель является более распространённой. Реляционная модель данных – это совокупность данных, которые представлены в виде двумерных таблиц.  Из определения можно сделать вывод, что основной информационной единицей реляционной базы данных является таблица. Такая база данных может состоять как из одной, так и из множества взаимосвязанных таблиц. Таблица реляционной базы данных состоит из записей и полей. Записи – это строки таблицы, а поля – это, соответственно, столбцы. В записи должна содержаться информация только об одном объекте: например, данные об одной из участниц конкурса «Мисс Россия» (имя, фамилия, город, возраст и так далее). В свою очередь поле содержит информацию о значениях только одной из характеристик объектов: например, только имена всех участниц, или только фамилии, или только города и так далее.  Если нам необходимо записать структуру таблицы в строчном представлении, то она будет выглядеть следующим образом:  На первом месте будет идти ИМЯ таблицы, далее, в скобках перечисляются имена существующих полей. Например, Имя поля один, Имя поля два и так далее. То есть, если брать в качестве примера для строчного представления таблицу с данными об участницах конкурса «Мисс Россия», то она будет выглядеть следующим образом:  Участницы (Имя, Фамилия, Город, Возраст). Для описания поля используются следующие характеристики: имя, тип, размер, формат данных поля. Все имена полей таблицы должны быть различными. Каждое поле таблицы имеет определённый тип. Тип поля зависит от его свойства: Первое: множество значений, которые оно может принимать; Второе: множество операций, которые над ним можно выполнять. Типы бывают следующих видов: символьные, числовые, логические, дата/время, денежные, гиперссылка и так далее.  Символьный тип выбирается в том случае, если нам необходимо ввести текстовые или числовые данные, которые не требуют вычисления, числовой – если нам необходимо ввести произвольные числовые значения. Логический тип предназначен для полей, данные в которых могут принимать только два значения: Да (Истина) и Нет (ложь). Тип дата – если нам необходимо будет вводить дату и время в различных форматах. Денежный тип предназначен для поля, в котором будут содержаться числовые денежные значения. Тип Гиперссылка – это поле-ссылка на некоторый документ или файл. Длина поля (размер) указывает максимальное количество символов, которые могут содержаться в поле. Например, для нашей таблицы Участницы могут быть установлены следующие типы: Символьный тип: Имя, Фамилия, город. Числовой тип: Возраст.  В таблице базы данных существует такое понятие как ключ. Ключ – это поле или совокупность полей, значения которых в записях не повторяются, то есть являются уникальными.  Рассмотрим таблицу участниц «Мисс Россия». Добавим в неё пятое поле, которое назовём «Порядковый номер», и пронумеруем наших участниц по порядку. Также в нашей таблице есть четыре поля, которые содержат в себе информацию об имени, Фамилии, городе и возрасте участниц. Уникальным полем (ключом) в данной таблице будет являться Порядковый номер, так как данные во всех остальных полях могут повторяться. Если представить данную таблицу в строчном представлении, то получим следующее.  Как видите, появилось подчёркнутое имя поля «Порядковый номер». Это говорит о том, что данное поле является ключом в представленной таблице. Также в нашем уроке нам необходимо познакомиться с таким понятием как: «Система управления базами данных», сокращённо СУБД. Система управления базами данных или СУБД – это комплекс языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования базы данных многими пользователями.  В зависимости от того, какой вид модели данных используется, выделяют иерархические, сетевые и реляционные СУБД.  Более распространёнными для использования на персональных компьютерах являются полнофункциональные реляционные СУБД. Они выполняют одновременно две функции: функцию системных средств и функцию пользовательского инструмента для создания приложений. Примером этой СУБД является Майкрософт Аксес. Полноценная информационная система на компьютере состоит из трёх частей: СУБД плюс база данных плюс приложения.  С помощью СУБД можно: • создавать структуры базы данных; • заполнять базу данных информацией; • изменять (редактировать) структуру и содержание базы данных; • искать необходимую информацию в базах данных; • сортировать данные; • выводить необходимую информацию на экран монитора, в файл и на бумажный носитель. • устанавливать защиту базы данных.  Подведём итоги. Сегодня мы с вами узнали, что назначением базы данных является организованное хранение данных в информационной системе. Модель данных – это описание структуры данных, которые хранятся в базе данных. Таблица – это основная структурная составляющая реляционной базы данных, состоящая из полей (столбцов) и записей (строк). Ключ – это идентификатор записи. Система управления базами данных (СУБД) – это программное обеспечение для работы с базами данных.  |