Базы данных 9 класс

Что такое информационная система?
Информационная система (ИС) в широком смысле — это аппаратные и программные средства, предназначенные для того, чтобы своевременно обеспечить пользователей нужной информацией.
Задачи:
хранение данных
доступ к данным

БД и СУБД
База данных (БД) — это специальным образом организованная совокупность данных о некоторой предметной области, хранящаяся во внешней памяти компьютера.
Система управления базой данных (СУБД) — это программные средства, которые позволяют выполнять все необходимые операции с базой данных.
БД + СУБД = информационная система

БД и СУБД
поиск данных
редактирование данных
выполнение несложных расчетов
обеспечение целостности (корректности, непротиворечивости) данных
восстановление данных после сбоев
БД:
Задачи СУБД:
БД
СУБД
прикладная программа

Классификация ИС
ИС
локальные
удалённые
БД и СУБД на компьютере
пользователя
БД на удалённом компьютере
(в сети)
автономность
нужно обновлять БД на каждом компьютере
как учесть изменения, внесённые пользователями
все работают с одной БД
зависимость от сети

Файл-серверные СУБД
рабочие станции должны быть мощными
высокая нагрузка на сеть
слабая защита данных
ненадежность при большом количестве пользователей

Клиент-серверные СУБД
Задачи клиента:
Задачи сервера:
отправить серверу запрос на языке SQL
принять ответ сервера
вывести результаты
при получении запроса поставить его в очередь
выполнить запрос
отправить ответ клиенту
SQL = Structured Query Language – язык структурных запросов для управления данными

Клиент-серверные СУБД
обработка данных на сервере
рабочие станции могут быть маломощными
проще модернизация
надежная защита данных (на сервере)
снижается нагрузка на сеть
надежная работа при большом количестве пользователей
нужен мощный сервер
высокая стоимость коммерческих СУБД
MS SQL Server
бесплатно!

Базы данных
Таблицы

Таблицы

Ключ
Ключ – это поле или комбинация полей, однозначно определяющие запись.
Могут ли эти данные быть ключом?
фамилия
имя
номер паспорта
номер дома
регистрационный номер автомобиля
город проживания
адрес электронной почты
дата выполнения работы
марка стиральной машины

Ключ
Первичный ключ – это ключ, выбранный в качестве основного.
Простой ключ – состоит из одного поля.
Составной ключ – состоит из нескольких полей.
Составной ключ ← Дата + Время
Свойства ключа:
уникальность
несократимость (Дата + Время + Влажность)

Суррогатный ключ
Суррогатный ключ – это дополнительное поле, которое служит первичным ключом.
операции с числами выполняются быстрее
уникальность поддерживается СУБД (поле-счётчик)

Индексный поиск в БД
Индекс – это вспомогательная таблица, которая служит для ускорения поиска в основной таблице.
отсортированы!
индексы занимают место на диске
при изменении таблицы надо перестраивать все индексы (в СУБД – автоматически)
двоичный поиск по всем столбцам, для которых построены индексы

Базы данных
Многотабличные базы данных

Однотабличная БД
дублирование данных
при изменении каких-то данных, возможно, придется менять несколько записей
нет защиты от ошибок ввода (опечаток)

Многотабличная БД

Многотабличная БД
Внешний ключ – это неключевое поле таблицы, связанное с первичным ключом другой таблицы.
усложнение структуры (> 40-50 таблиц – много!)
при поиске нужно «собирать» данные разных таблиц
убрано дублирование
изменения нужно делать в одном месте
некоторая защита от опечаток (выбор из списка)

Типы связей между таблицами
1
N
Связь 1:N – с одной записью в первой таблице могут быть связаны сколько угодно записей во второй таблице.
ключ
не ключ

Типы связей между таблицами
Связь 1:1 – с одной записью в первой таблице связана ровно одна запись во второй таблице.
ключ
1
1
ключ

Типы связей между таблицами
N
N
Связь N:N – с одной записью в первой таблице могут быть связаны сколько угодно записей во второй таблице, и наоборот.
в СУБД не поддерживаются