План
1. Бази даних: визначення
2. Основні моделі даних
3. Зв'язування таблиць
4. Нормалізація відносин
5. Мови запитів SQL і QBE
1. Бази даних: визначення
Основною проблемою, що обумовило розвиток теорії і практики баз даних, є забезпечення надійного контрольованого зберігання необхідних даних між сеансами роботи, їх передачі між робочими місцями та ефективного їх вилучення в міру необхідності.
У міру зростання вимог до обсягом збереженої, шуканої і переданої інформації, до швидкості і точності виконання відповідних операцій, робота з даними стала вузькою ланкою в діяльності практично всіх організацій, незалежно від роду діяльності. У Відповідно до цього, почали створюватися і використовуватися апаратні і програмні засоби автоматизованої обробки інформації.
У процесі розвитку засобів обробки даних були виявлені такі характерні риси "ідеальних" інформаційних систем обробки інформації.
Обробка постійних (перманентних) даних.
Централізована обробка даних на основі стандартів.
Інтеграція даних.
Незалежність (самодостатність) даних від програм обробки.
Цілісність збережених даних (при зберіганні даних необхідно забезпечити контроль їх несуперечності (особливо у разі дублювання частини даних) і коректності зв'язків між елементами даних).
Ефективність обробки даних.
Мова керування даними.
Найбільш повно задовольняють уявленню про "ідеальної" інформаційній системі обробки даних саме системи з базами даних.
База даних (БД) - пойменована сукупність структурованих даних, що зберігаються в пам'яті обчислювальної системи стандартним способом і відображають стан об'єктів та їх взаємозв'язків у розглянутої предметної області.
Розглянемо докладно дане визначення і його елементи:
а) предметна область - фрагмент реального світу, що підлягає автоматизації.
Предметна область містить тільки ті сутності, їх взаємозв'язку і процеси зміни сутностей і взаємозв'язків, які необхідні для коректної роботи розглянутої (розроблюваної) автоматизованої системи.
Сутністю або інформаційним об'єктом предметної області називається деяке поняття, спільне для ряду об'єктів реального світу. Сутність характеризується набором ознак, важливих для розглянутої предметної області, склад яких дозволяє відокремити об'єкти (екземпляри) однієї сутності від об'єктів (екземплярів) іншої сутності предметної області, а значення яких дозволяють відрізнити різні екземпляри однієї сутності. Так, автоматизована система контролю успішності студентів університету містить списки студентів і академічних груп університету (студент і група - сутності предметної області), інформацію про розбиття студентів за групами (зв'язку сутностей група і студент), правила визначення поточного та підсумкового рейтингу студентів (Процеси). p> Сутність "студент" характеризується наступним набором ознак (атрибутів), важливих для предметної області "Контроль успішності студентів університету ": Прізвище, ім'я, по батькові, номер залікової книжки, номер академічної групи, поточний рейтинг по кожному з предметів. Номер залікової книжки (а також ім'я, прізвище, по батькові) дозволяє розрізнити студентів як примірників сутності "студент". Академічна група включає набір ознак: найменування групи, найменування факультету. Склад наборів ознак відрізняють сутності "група" і "студент".
б) стан об'єктів та їх взаємозв'язків - під станом об'єкта (як екземпляра сутності) мається на увазі набір значень ознак, що визначають об'єкт. Значення ознак можуть змінюватися з часом (тобто змінюється стан об'єктів). Так у студента може змінитися академічна група (при переході на наступний курс) та поточний рейтинг. При переході на наступний курс також змінюється і взаємозв'язок об'єктів - академічних груп і студента (був пов'язаний з однією групою, став пов'язаний з іншого).
в) структуровані дані - дані, елементи яких упорядковані у відповідності з деякими угодами. До кожному елементу структурованих даних можна звернутися непосредованно, використовуючи інформацію про структуру. Наприклад, якщо дані зберігаються в таблиці, то ім'я п'ятого учня ми можемо отримати з комірки, що знаходиться на перетині стовпця "Ім'я" і п'ятого рядка таблиці, якщо дані структуровані з допомогою таблиці. Крім визначення правила розташування елементів даних в загальному сховище даних структурування часто передбачає визначення типу даних - тобто способу їх подання та обсягу необхідної для їх зберігання пам'яті.
г) зберігаються в пам'яті обчислювальної машини - мається на увазі використання обчислювальної техніки для зберігання даних, на відміну від даних, що зберігаються не автоматизоване, наприклад бібліотечних каталогів.