Системы управления базами данных (СУБД)

Информационная система (ИС)
- это система, реализующая автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включающая технические средства обработки данных, программное обеспечение и соответствующий персонал
Современные ИС, основанные на концепции интеграции данных, характеризуются огромными объёмами хранимых данных, сложной организацией, необходимостью удовлетворять разнообразные потребности многочисленных пользователей
Введение

Цель любой ИС – обработка данных об объектах реального мира
БАЗА ДАННЫХ
Основой ИС является
Введение

База данных
- это (широком смысле слова) совокупность определенным образом организованной на какую-либо тему (в рамках некоторой предметной области) информация
- это поименованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области
Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и в конечном счете автоматизации, например предприятие, ВУЗ и т.д.
Основные понятия

БД книжного фонда библиотеки
БД кадрового состава учреждения
БД законодательных актов в области уголовного права
Информационные системы по продаже и резервированию авиа- и железнодорожных билетов
Электронные энциклопедии со сведениями, например: о муз. инструментах, шедеврах Эрмитажа, кулинарных рецептах, химических элементах и соединениях
Примеры БД

Объект БД
- это элемент предметной области, информацию о которой мы сохраняем
Пример № 1:
БД - домашняя библиотека;
объект БД – книга;
данные - название книги, автор, издательство, год издания, место, тираж, краткое содержание, количество страниц, месторасположение
Пример № 2. Объекты могут быть:
реальными (человек, изделие, населенный пункт)
абстрактные (событие, счёт покупателя, изучаемый студентами курс) и т.д.
Основные понятия

Структурирование данных
- это введение соглашений о способах представления данных
Пример:
неструктурированные данные – это, например, данные записанные в текстовом файле (сплошным текстом);
структурирование данных
- таблицы
Основные понятия

Классификация БД
По технологии обработки
По способу доступа к данным
Базы данных
Классификация
Информатика:
Основные понятия

По технологии обработки
(хранятся в памяти одной вычислительной системы)
(состоят из нескольких
пересекающихся или
дублирующих частей,
хранимых в различных ЭВМ
вычислительной сети)
БД
Вернуться назад
Централизованные
Распределённые
Основные понятия

По способу доступа
Одна из машин выделяется как центральная (сервер файлов). На ней хранится центральная БД. Все другие машины выполняют функцию рабочих станций, осуществляют доступ пользовательской системы к ЦБД. Обработка файлов БД осуществляется в основном на рабочих станциях.
Недостаток: при большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность ИС падает. Пользователи могут создавать на рабочих станциях свои локальные БД, но используются такие БД монопольно.
Центральная машина (сервер БД) помимо хранения ЦБД выполняет обработку основного объёма информации. Рабочая станция (клиент) делает запрос на данные, после чего сервер данных производит поиск и извлечение этих данных. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту (используется специальный язык запросов SQL)
Базы данных
С локальным доступом
С сетевым (удаленным) доступом
[по своей архитектуре делятся на:]
Файл-сервер
Клиент-сервер
далее
Основные понятия

Архитектура
Сервер файлов
Рабочая
станция №1
Рабочая
станция №2
Рабочая
станция №3
Передача данных для обработки
Хранение информации
Файл-сервер
Обработка информации
Вернуться назад
Основные понятия

Архитектура
Клиент-сервер
Сервер базы данных
Транспортировка обработанных данных
Вернуться назад
Рабочая
станция №1
Рабочая
станция №2
Рабочая
станция №3
Обработка информации
Хранение информации
Основные понятия

Модель данных
Ядром любой БД является модель данных
Модель данных представляет собой множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными
Известны 3 основных типа организации данных и связей между ними, на использовании которых основывается СУБД:
Иерархическая
Сетевая
Реляционная
в конец
Основные понятия

Иерархическая
C8
C6
C7
C5
C4
C3
C2
C1
B5
B4
B3
B2
B1
A
Пример:
Каталог файлов, хранимых на диске
Древо каталогов, доступные для просмотра в NC (VC)
Родовое генеалогическое древо
назад
Основные понятия

Иерархическая модель
это организация данных в виде древовидной структуры: один элемент в записи является главным, остальные – подчинёнными.
Запись – группа связанных между собой элементов данных (совокупность логически связанных полей)
Основные понятия

Сетевая модель
- эта БД отличается большей гибкостью, т.к. в ней существует возможность устанавливать дополнительно к вертикальным иерархическим связям горизонтальные связи
[Это облегчает процесс поиска
требуемых элементов данных]
Основные понятия

Реляционная
ПОЛЕ
ЗАПИСЬ
Примечание:
назад
Основные понятия

Реляционная модель
это совокупность взаимосвязанных двумерных таблиц. Это наиболее распространённый способ организации данных, т.к. к нему можно свести как первый, так и второй способы
Одна запись содержит информацию об одном объекте той реальной системы, модель которой представлена в таблице
Поле – это различные характеристики (атрибуты) объекта. Значения полей в одной строке относятся к одному объекту
Основные понятия

Поле
Поле характеризуется параметрами
имя поля – ФИО, Дата рождения, Д/адрес, Д/тел.,
тип - символьный, дата, …
длина - определяется максимально возможным количеством символов,
точность - для числовых данных, например., 2 десятичных знака для отбрасывания дробной части числа
Основные понятия

Типы полей
Символьный
(текстовый, длина <=256 символов)
Поле MEMO (для хранения больших текстов, <=65535 символов)
Числовой
(целые, вещественные)
Дата/время
Логический (для хранения логических данных, принимающих лишь 2 значения: true или false, Истина или Ложь, 1 или 0, Да или Нет)
Поле объекта OLE (для хранения графической, видео, аудио информации и т.п.)
Основные понятия

Системы управления базами данных (СУБД)
Пользователями БД могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных.
В современной технологии БД предполагается, что создание БД, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется централизовано с помощью специального программного инструментария - СУБД

СУБД -
это комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и совместного применения БД многими пользователями
Поддерживает один из возможных типов моделей данных – сетевую, иерархическую, реляционную, которые являются одним из важнейших признаков классификации СУБД
Основные понятия

Системы управления реляционными базами данных
СУБД, работающие с реляционными БД, называются реляционными СУБД или СУРБД
Примеры СУРБД:
Dbase (в рус.версии – «РЕБУС»)
FoxBase (в рус.версии – «КАРАТ»)
FoxPro
CLIPPER
CLARION
Paradox
MS Access (приложение MS Office)
SQL-сервер

MS Access -
Это мощная, высокопроизводительная СУБД, предназначенная для разработки настольных (desctop) БД и создания приложений БД архитектуры «клиент-сервер».
Работает под управлением ОС Windows.
Как компонент MS Office, имеет усовершенствованный интерфейс пользователя, что обеспечивает совместимость с другими программами MS Office

Объекты MS Access
Таблицы – это основные объекты БД, предназначенные для хранения данных (реляционная БД может иметь несколько взаимосвязанных таблиц)
Запросы – это спец.структуры, предназначенные для обработки данных базы
Формы – это объекты, с помощью которых в базу вводят новые данные или просматривают имеющиеся
Отчеты – это объекты, с помощью которых данные выводят на принтер в удобном наглядном виде
Макросы – это макрокоманды. Если какие-то операции с БД производятся особенно часто, имеет смысл сгруппировать несколько команд в один макрос и назначить его выделенной комбинации клавиш
Модули – это программные продукты, написанные на языке Visual Basic. Если стандартных средств MS Access пользователю не хватает, он может расширить возможности системы, написав необходимые модули

Создание структуры БД
Поля – это основные элементы структуры БД.
Строки таблиц называются записями и содержат информацию об одном объекте.
На практике приходится иметь дело с более сложными структурами, образованными из нескольких таблиц
Структура должна быть такой, чтобы при работе с БД требовалось вводить как можно меньше данных. Если ввод каких-то данных приходится повторять неоднократно, то базу делают из нескольких связанных таблиц. Структуру каждой таблицы разрабатывают отдельно.