Представление об организации баз данных и системах управления базами данных

Структурирование данных – это процесс группировки данных по определенным параметрам.
Примеры:
- база данных книжного фонда библиотеки;
- база данных кадрового состава учреждения;
- база данных законодательных актов в области уголовного права;
- база данных современной эстрадной песни.
Основное назначение БД - хранение больших массивов данных, которыми можно манипулировать.
База данных (БД) – структурированная совокупность взаимосвязанных
данных в рамках некоторой предметной области, предназначенная для
длительного хранения во внешней памяти компьютера и постоянного
использования.

Информационная система (ИС) – совокупность БД и комплекса
аппаратно – программных средств для ее хранения, изменения и
поиска информации, для взаимодействия с пользователем.
Назначение информационных систем и баз данных:
хранение,
поиск,
внесение изменений,
группировка
сортировка данных.

Это интересно

Астрофизическая информационная система НАСА
Астрофизическая информационная система НАСА — интерактивная база данных более 7 000 000 документов по астрономии и физике как из рецензируемых, так и из нерецензируемых источников.
АИС НАСА — чрезвычайно мощный исследовательский инструмент, оказывающий значительное влияние на эффективность астрономических исследований с момента запуска в 1992 году. С помощью современного поискового механизма АИС НАСА, специально созданного для нужд астрономии, информационные поиски, которые ранее занимали бы дни или недели, сейчас можно выполнить за секунды.
Объём этой базы данных постоянно меняется, но в среднем составляет около 5 ПЕТАБАЙТ

Астрофизическая информационная система НАСА

Это интересно
База данных MoDEL - самая большая в мире база белков и протеинов

Способы создания компьютерной базы данных:
С помощью алгоритмических языков программирования, таких как Basic, Pascal, и т. д. Данный способ применяется для создания уникальных баз данных опытными программистами.
С помощью прикладной среды, например Visual Basic. Данный способ требует некоторых навыков работы в программных средах и навыков программирования. С его помощью можно создавать базы данных, требующие каких-то индивидуальных особенностей построения. Создание такой базы под силу только опытным пользователям.
С помощью специальных программных сред, которые называются Системами Управления Базами Данных (СУБД). Работа с такими системами требует навыков работы с компьютером и может быть освоена пользователями в достаточно короткие сроки.

По характеру хранимой информации
Классификация баз данных

По способу хранения данных
Классификация баз данных

По структуре организации данных
Классификация баз данных

Иерархическая БД
Иерархическая БД - представляют собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному.
Прайс-лист на компьютерную технику компании «Центр» :
Продавец (уровень 1)
Товар (уровень 2)
Модель (уровень 4)
Цена (уровень 5)
Изготовитель (уровень 3)
$306
$312
S93
X93B
Sony
Phillips
Samsung
Мониторы
Принтеры
Кей

Иерархическая БД
Приведение к табличной форме:
дублирование данных
при изменении адреса фирмы надо менять его во всех строках
нет защиты от ошибок ввода оператора
(Кей – Key), лучше было бы выбирать из списка

Сетевые БД
Сетевая БД - это набор узлов, в которых каждый может быть связан с каждым.
наиболее полно отражает структуру некоторых задач (например, сетевое планирование в экономике)
сложно хранить и искать информацию о всех связях
запутанность структуры

Реляционные БД
Эдгар Франк «Тед» Кодд (англ. Edgar Frank Codd; — британский учёный, работы которого заложили основы теории реляционных баз данных.
Работая в компании IBMРаботая в компании IBM, он создал реляционную модель данныхРаботая в компании IBM, он создал реляционную модель данных. Он также внёс существенный вклад в другие области информатики.

Реляционные БД
Реляционная база данных – это набор простых таблиц, между которыми установлены связи (отношения) с помощью числовых кодов.

Реляционные БД
данные представляются в простой форме – в виде таблиц;
нет дублирования данных;
автоматически поддерживается целостность базы данных с блокировкой удаления данных, нарушающей связи таблиц любые изменения вносятся в базу только тогда, когда они полностью завершены.
при поиске надо обращаться к нескольким таблицам;
невозможность представить данные сложной структуры, например, для систем автоматизированного проектирования.

Примеры СУБД
MS Access
FoxPro
Paradox
Система управления базами данных (СУБД)- комплекс программ и
языковых средств для создания баз данных, хранения, поиска в них
необходимой информации.

СУБД MS ACCESS
СУБД Access позволяет создавать реляционные базы данных. Access обеспечивает рассылку информации по электронной почте, а также позволяет создавать и редактировать базы данных большого объема.

Домашняя работа

Объекты базы данных
MS Access
Таблицы
Формы
Модули
Отчеты
Макросы
Запросы

Как правило, база данных состоит из нескольких связанных между собой таблиц. В MS Access каждую строку таблицы называют записью, а столбец – полем. Каждая запись должна отличаться от другой значением хотя бы одного поля, которое называется ключом. Ключевое поле – это поле или группа полей, которые однозначно определяют запись. Например, табельный номер сотрудника, код студента, номер автомобиля.
Таблицы – объекты базы данных, предназначенные для хранения
информации о предметной области.

Формы называют окнами базы данных, которые используются для
просмотра, ввода и редактирования данных, организации
пользовательского интерфейса.
Они могут содержать кнопки для выполнения различных команд.

Запросы предназначены для извлечения информации, хранящейся
в одной или нескольких таблиц.
С помощью запросов можно, задав ряд условий, отфильтровать и
отобразить только нужные записи.
Пример запроса на выборку отчеств, начинающихся на букву «П»

Запросы предназначены для извлечения информации, хранящейся
в одной или нескольких таблиц.
С помощью запросов можно, задав ряд условий, отфильтровать и
отобразить только нужные записи.

Отчеты служат для представления и печати информации, хранящейся
в таблицах и формируемой запросами базы данных. С помощью отчетов
можно просматривать и печатать нужные сведения в виде документов
установленного образца.

Макросы – это программы, составленные из макрокоманд.
Набор макрокоманд Access представляет собой упрощенный язык
программирования и содержит несколько десятков команд.
Каждая макрокоманда задает определенное действие над каким-либо
объектом базы данных. Макросы чаще всего запускаются при
наступлении определенных событий. Например, когда открывается
пустой отчет.
Модули (модули VBA), как и макросы, являются программами.
Они пишутся на языке программирования Visua lBasic для приложения
(VBA).

Задание
https://learningapps.org/display?v=pvk1wc6ta01

Табличные БД
Количество полей определяется разработчиком и не может изменяться пользователем.
Любое поле должно иметь уникальное имя.
Поля могут иметь различный тип:
строка символов (длиной до 255 символов)
вещественное число (с дробной частью)
целое число
денежная сумма
дата, время, дата и время
логическое поле (истина или ложь, да или нет)
многострочный текст (МЕМО)
рисунок, звук или другой объект (объект OLE)
Поля могут быть обязательными для заполнения или нет.
Таблица может содержать сколько угодно записей (это количество ограничено только объемом диска); записи можно добавлять, удалять, редактировать, сортировать, искать.

Ключевое поле (ключ таблицы)
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
?

Связи между таблицами
Один к одному («1-1») – одной записи в первой таблице соответствует ровно одна записи во второй.
Применение: выделение часто используемых данных.
1
1
Один ко многим («1- ∞») – одной записи в первой таблице соответствует сколько угодно записей во второй.
1
∞
товары
прайс-лист

Связи между таблицами
Многие ко многим («∞ - ∞») – одной записи в первой таблице соответствует сколько угодно записей во второй, и наоборот.
Реализация – через третью таблицу и две связи «1-∞».
расписание
учителя
предметы
∞
∞
∞
∞
1
1