База данных – основа информационной системы

Домашнее задание
§5 (с. 31–35).
Вопросы и задания (с. 35):
1, 2 – устно;
3 – письменно.

Чем отличается кирпич
на рисунках?

База данных (БД) – организовано хранящаяся совокупность структурированных взаимосвязанных данных.
База данных

База данных хранится
на внешнем носителе (носителях)
или на локальном компьютере
или в компьютерной сети.
Централизованные (на одном компьютере)
Базы данных
Распределенные
(на нескольких компьютерах)
Классификация баз данных по способу хранения данных
Хранение данных

База данных является компьютерной информационной моделью некоторой реальной системы.
Предметная область
Например,
книжного фонда библиотеки,
кадрового состава предприятия,
учебного процесса в школе
и т. д.
Такую систему называют предметной областью базы данных и информационной системы, в которую БД входит.

Модель данных
Описание структуры данных, хранимых в БД, называется моделью представления данных или моделью данных.

Иерархическая
состоит из элементов, расположенных в порядке подчинения.
Сетевая
связи между уровнями свободные, нет строгого подчинения.
Реляционная (от латинского relatio – отношение) состоит из взаимосвязанных таблиц.
Модели данных

Иерархическая модель
Иерархическая БД – это набор данных в виде многоуровневой структуры (дерева).
Пример: структура школы
Школа (уровень 1)
Параллели (уровень 2)
Классы (уровень 3)
9А
9 классы
11 классы
Школа 6
10 классы
9Б
10А
11А
11Б
10Б

Пример иерархической БД
Прайс-лист:
Продавец
(уровень 1)
Товар
(уровень 2)
Модель
(уровень 4)
Цена
(уровень 5)
Изготовитель
(уровень 3)
$306
$312
S93
X93B
Sony
Phillips
Samsung
Мониторы
Принтеры
Иванов

Пример: Файловая система Windows

Сетевая модель
Сетевая структура – это набор узлов, в которых каждый может быть связан с каждым.
Пример: посещение учащимися одной группы спортивных секций

Сеть Интернет

Реляционная модель
Модель – картотека
Примеры:
записная книжка
каталог в библиотеке
самая простая структура
во многих случаях – дублирование данных:

Для упрощения описания объектов и связей между ними в 1970 году американским ученым Эдгаром Франком Коддом ( 1923-2003 ) была предложена реляционная модель данных. Математик по образованию, он ввел в теорию баз данных математический подход, основанный на теории множеств.
Основой структуры данных этой модели является таблица. В таблицах каждая строка содержит набор значений свойств одного из объектов предметной области. Каждый столбец таблицы содержит набор значений определенного свойства объектов предметной области. Такая таблица с набором столбцов, каждый из которых содержит значение из определенного конечного множества, с точки зрения математики задает отношение между множествами.
Поэтому для описания структуры данных Кодд использовал термин «relation» ( англ. relation - отношение ), а модель данных стали называть реляционной.
Реляционная модель

Таблица

Пример таблицы

Поля и записи
Таблица состоит из записей.
Запись содержит данные об одном объекте.
Запись содержит несколько полей.
Поле – место для значения одного свойства объекта.
Количество полей определяется разработчиком (администратором базы данных) и не может изменяться пользователем.
Каждое поле имеет уникальное имя (название свойства объекта).
Таблица может содержать сколько угодно записей (это количество ограничено только объемом диска); записи можно добавлять, удалять, редактировать, сортировать, искать.
Один экземпляр объекта занимает одну запись.

Реляционные БД
Реляционная база данных – это набор простых таблиц, между которыми установлены связи.

Реляционные БД
Реляционная БД – совокупность взаимосвязанных таблиц.
Для каждого типа объекта необходима отдельная таблица.
Таблицы связаны ключами.

Ключ
Ключевое поле (ключ) – это поле (или комбинация полей), которое однозначно определяет запись.
В таблице не может быть двух записей с одинаковым значением ключа.
Могут ли эти данные быть ключом?
фамилия
имя
номер паспорта
номер дома
регистрационный номер автомобиля
город проживания
дата выполнения работы
марка стиральной машины
?

Простой ключ

Составной ключ

Система управления базами данных (СУБД) – комплекс программных и языковых средств для создания баз данных, поддержки их в актуальном состоянии и организации поиска и обработки в них необходимой информации.
Популярной СУБД является СУБД Access, которая входит в состав пакета программ Microsoft Office.
СУБД

Популярные СУБД
Microsoft Access — реляционная система управления базами данных корпорации Microsoft. Входит в состав пакета Microsoft Office.
OpenOffice.org Base — свободная реляционная система управления базами данных, которая входит в состав пакета OpenOffice.org.
Microsoft SQL Server — система управления реляционными базами данных, разработанная корпорацией Microsoft. Используется для работы с крупными базами данных, конкурирует с другими СУБД в этом сегменте рынка.
Interbase — реляционная система управления базами данных, разрабатывающаяся компанией Embarcadero, появилась в середине 1980-х годов, ранее принадлежала компании Borland. Основа системы тестирования в нашей школе!
MySQL — свободная реляционная система управления базами данных, разрабатываемая и поддерживаемая корпорацией Oracle

Предназначение СУБД
Создание БД
Заполнение БД
Редактирование БД
Сортировка данных
Поиск информации в БД
Вывод информации из БД
Возможности СУБД
Установка защиты БД
СУБД превращает огромный объём хранимых в компьютерной памяти сведений в мощную информационную систему.

Информационная система
Как правило, пользователь работает с СУБД не напрямую, а через прикладную программу (приложения), в которой предусмотрен удобный ввод данных и оформление результатов.
Иногда функции СУБД и прикладной программы объединяются в одной программе СУБД (например, в Microsoft Access).

Информационная система
База данных
Информационная система
Приложения
СУБД

СУБД Access

Пример
Подсистема Оценивание системы Школа.

Работа за компьютером
Начало работы в СУБД Access