Лекция 5 ИТв лх. Лекция 5 К. т н., доцент Евдокимова С. А. Информационное обеспечение
 Скачать 330.23 Kb.
|
|
Базы данных и системы управления базами данных Лекция 5 К.т.н., доцент Евдокимова С.А. Информационное обеспечение – это совокупность средств, обеспечивающих эффективное представление, хранение, обработку информации и доступ к ней. Включает информационные модели, системы классификация и кодирования информации, базы данных и знаний, системы управления базами данных и т.д. Информационное обеспечение ИТ База данных – это совокупность данных, организованная по определенным правилам, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и манипулирования данными. Система управления базами данных – это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования базы данных многими пользователями. Функции систем управления базами данных : • Определение структуры базы данных, задание ограничений для хранимых данных; • Манипулирование данными, организация запросов; • Обеспечение контролируемого доступа к базе данных; • Поддержка обеспечения безопасности данных; • Обеспечение целостности данных; • Управление многопользовательским режимом работы, контроль процессов совместного доступа к данным; • Восстановление базы данных после аппаратного или программного сбоя. Системы управления базами данных (СУБД) Модели баз данных Модель данных – это способ структурирования данных. Иерархическая модель данных представляет собой древовидную структуру, которая выражает связи подчинения нижнего уровня высшему. В сетевой модели данных объекты могут быть связаны с несколькими объектами высшего уровня, а также иметь несколько подчиненных объектов. Лесохозяйственный факультет Группа 111 Группа 112 Борзенко А. Иванова С. Щукин В. Свирский С. Макаров Р. Плавание Футбол Борзенко А. Свирский С. Щукин В. Макаров Р. Мячев Л. Иерархическая модель «Студенты» Сетевая модель «Спортивные команды» Реляционная модель данных – это набор взаимосвязанных таблиц. Таблицы используются для представления объектов и связей между ними. Каждая таблица имеет уникальное имя и состоит из строк и столбцов, где строки называются записями , а столбцы – полями Каждая строка в таблице представляет некоторый объект реального мира или соотношения между объектами. Например, каждая строка (запись) таблицы Книги содержит сведения о какой-либо книге. Свойства объекта, его характеристики определяются значениями полей. Например, для книг полями будут автор, название, год издания и другие. Каждому имени поля ставится в соответствие множество допустимых значений (или определяется некоторый базовый тип данных, к которому относятся значения данного поля). Реляционная модель данных Любая таблица реляционной базы данных обладает следующими свойствами: • каждое поле записи имеет единственное значение, а не состоит из группы значений; • отсутствуют одинаковые записи; • порядок следования полей и записей не имеет значения. В таблице могут быть одно или несколько полей, которые однозначно идентифицируют запись таблицы, то есть определяют значения других полей, и называются ключевыми полями (или потенциальными ключами). Например, таблица Сотрудник : Код ФИО Должность Стаж 1001 Иванов С.И. Заведующий 20 1002 Петров М.Т. Инженер 5 1003 Сидоров Р.А. Инженер 7 1004 Чистов К.Л. Лаборант 1 Связи между таблицами в реляционных базах данных определяются по совпадению значений полей и могут быть двух типов: 1) один к одному (1:1) – образуется в случае, когда одной записи первой таблицы соответствует одна запись второй таблицы, а одной записи второй таблицы соответствует одна запись первой таблицы; ФАКУЛЬТЕТЫ Код Факультет ДЕКАНЫ Код Фамилия Имя Отчество Телефон 1 1 Код Факультет ЭФ Экономический ФПМ Прикладной математики ФФ Физический Таблица Факультеты Схема связи 1:1 Код Фамилия Имя Отчество Телефон ЭФ Иванов Иван Иванович 123-456 ФПМ Петров Александр Владимирович 123-478 ФФ Сидоров Андрей Васильевич 123-678 Таблица Деканы 2) один ко многим (1:М) – означает, что одной записи первой таблицы может соответствовать несколько записей другой таблицы, а одной записи второй таблицы соответствует только одна запись первой таблицы. При этом первая таблица считается главной, а вторая – подчиненной. Схема связи 1:M ФАКУЛЬТЕТЫ Код Факультет ДЕКАНАТ Код Должность Фамилия Имя Отчество 1 M Система управления базами данных Microsoft Access СУБД Microsoft Access является мощным средством для создания баз данных реляционного типа и работы с ними. База данных в Access хранится в файле с расширением mdb и содержит следующие объекты: • таблицы – используются для представления объектов и связей между ними; • запрос – средство отбора данных из таблиц по определенным критериям; • форма – это окно, которое используется для просмотра, ввода или изменения данных в таблицах или отображения результатов запросов; • отчет – это способ представления данных в удобном формате в виде печатного документа (например, с номерами страниц и заголовками); • макросы – представляют собой набор команд, соответствующих стандартным действиям пользователя. Макросы предназначены для автоматизации часто выполняемых задач, например, при нажатии пользователем кнопки запускается макрос, который распечатывает отчет; • модули – это подпрограммы на языке Visual Basic, которые всегда связаны с другими объектами базы данных и не могут выполняться отдельно, они могут быть запущены из форм, отчетов или запросов. С помощью подпрограмм можно изменять свойства и параметры объектов, выполнять обработку данных и т.д. Реляционная схема базы данных в ГИС «Лесной планшет» Выделы ГИСидентификатор НомерКвартала КатегорияЗемель Преобладающая Порода НомерВыдела КлассБонитета Категории земель Код Описание Состав ГИСидентификатор Коэффициент Порода Возраст Высота_м Диаметр_см 1 N N 1 ХозМероприятия ГИСидентификатор ХозМероприятие ПроцентВыбора N 1 Лесохозяйственные мероприятия Код Наименование N Тип связи между таблицами Выделы и Состав относится к виду Один ко многим и обеспечивается соответствием ключевого поля ГИСидентификатор таблицы Выделы полю внешнего ключа ГИСидентификатор таблицы Состав. Внешний ключ – это набор полей одного таблицы, являющийся потенциальным ключом другого таблицы. Причем имена полей внешнего ключа не обязательно должны иметь те же имена, что и ключевые поля, которым они соответствуют. Благодаря наличию связей между потенциальными и внешними ключами обеспечивается взаимосвязь записей определенных таблиц, которая тем самым способствует удержанию базы данных в состоянии, позволяющем рассматривать ее как единое целое. Аналогично поле внешнего ключа КатегорияЗемель таблицы Выделы сопоставлено ключевому полю Код таблицы Категории земель, что позволяет избежать повторного описания атрибутов выделов и сокращает объем неопределенных значений для атрибута Категория земель. Таким же образом обеспечиваются связи между таблицами Выделы и ХозМероприятия, Лесохозяйственные мероприятия и ХозМероприятия. В данной структуре базы данных таблицы Категории земель и Лесохозяйственные мероприятия играют роль справочников, содержащих допустимые значения. Языки баз данных Языки баз данных содержат множество операторов над объектами данных, хранящихся в базе данных (не имеют конструкции для выполнения вычислительных операций языков программирования высокого уровня). Язык определения данных – это язык баз данных, с помощью которого описывается предметная область: именуются объекты, определяются их свойства и связи между ними. Он используется для определения логической структуры базы данных. Язык манипулирования данными – это язык баз данных, содержащий операторы для ввода данных в базу данных, удаления, изменения и выбора существующих данных. Процедурные языки манипулирования данными включают операторы над данными, с помощью которых описывается процесс обработки отдельных записей. Декларативные языки манипулирования данными – имеют средства обработки набора данных путем построения критериев отбора. Например, QBE – язык запросов по образцу; SQL – язык структурированных запросов. |