هسته هر پایگاه داده مدل داده است. مدل داده - مجموعه ای از ساختارهای داده و عملیات پردازش آنها .

DBMS بر اساس استفاده از یک مدل سلسله مراتبی، شبکه ای یا رابطه ای، بر روی ترکیبی از این مدل ها یا بر روی برخی از زیرمجموعه های آنها است.

مدل داده سلسله مراتبی

مفاهیم اساسی ساختار سلسله مراتبی عبارتند از: سطح، عنصر، اتصال. گرهمجموعه ای از ویژگی های داده ای است که برخی از شی ها را توصیف می کند. در نمودار درختی سلسله مراتبی، گره ها با رئوس نمودار نشان داده می شوند. هر گره در سطح پایین تر فقط به یک گره در سطح بالاتر متصل می شود. یک درخت سلسله مراتبی تنها دارای یک راس (ریشه درخت) است که تابع هیچ راس دیگری نیست و در سطح بالایی (اول) قرار دارد (شکل 5 را ببینید).

برنج. 5. مدل داده سلسله مراتبی

هر ورودی پایگاه داده تنها یک مسیر (سلسله مراتبی) از ورودی ریشه دارد. به عنوان مثال، برای رکورد C4، مسیر از رکوردهای A و B3 می گذرد.

نمونه ای از ساختار سلسله مراتبی. هر دانشجو در یک گروه خاص (فقط یک) تحصیل می کند که متعلق به یک دانشکده خاص (فقط یک) است (شکل 6 را ببینید).

برنج. 6. نمونه ای از سازمان دهی سلسله مراتبی

مدل داده های شبکه

در ساختار شبکه، هر عنصر را می توان به هر عنصر دیگری متصل کرد (شکل 7 را ببینید).

برنج. 7. مدل داده های شبکه

نمونه ای از ساختار شبکه پایگاه داده حاوی اطلاعات دانش آموزان شرکت کننده در کار پژوهشی (SRRS). این امکان وجود دارد که یک دانش آموز در چندین SRWS و همچنین مشارکت چند دانش آموز در توسعه یک SRWS شرکت کند (شکل 8 را ببینید).

برنج. 8. نمونه ای از سازماندهی شبکه داده ها

مدل داده های رابطه ای

این مدل ها با ساختار داده ساده، نمایش کاربر پسند و توانایی استفاده از دستگاه رسمی جبر رابطه ای مشخص می شوند.

مدل رابطه ای بر سازماندهی داده ها در قالب جداول دو بعدی متمرکز است. هر جدول رابطه ای (رابطه) یک آرایه دو بعدی است و دارای ویژگی های زیر است:

هر عنصر جدول یک عنصر داده است.

· تمام ستون های جدول همگن هستند، یعنی. تمام عناصر یک ستون دارای نوع و طول یکسان (عددی، کاراکتر و غیره) هستند.

· هر ستون یک نام منحصر به فرد دارد.

هیچ ردیف یکسانی در جدول وجود ندارد.

ترتیب سطرها و ستون ها می تواند دلخواه باشد.

مثال.جدول رابطه ای می تواند اطلاعاتی در مورد دانشجویانی که در یک دانشگاه تحصیل می کنند را نشان دهد.

فیلدی که هر مقدار آن به طور منحصر به فرد رکورد مربوطه را مشخص می کند، فراخوانی می شود کلید ساده(فیلد کلیدی). اگر رکوردها به طور منحصر به فرد توسط مقادیر چندین فیلد تعریف شده باشند، چنین جدول پایگاه داده ای دارد کلید ترکیبی

برای پیوند دادن دو جدول رابطه ای، باید کلید جدول اول را در کلید جدول دوم وارد کنید (کلیدها ممکن است مطابقت داشته باشند). در غیر این صورت، باید در ساختار جدول اول وارد شوید کلید خارجی- کلید میز دوم.

داده های یکسان را می توان به روش های مختلف در جداول گروه بندی کرد. گروه بندی صفات در جداول باید منطقی باشد، یعنی. به حداقل رساندن تکراری بودن داده ها و ساده سازی مراحل پردازش آنها.

عادی سازی روابط -دستگاه رسمی محدودیت در شکل گیری روابط (جدول)، که به شما امکان می دهد تکراری را حذف کنید، ثبات داده های ذخیره شده در پایگاه داده را تضمین می کند، هزینه های نیروی کار برای نگهداری (ورود، تصحیح) پایگاه داده را کاهش می دهد.

پنج شکل عادی روابط وجود دارد. این فرم ها برای کاهش افزونگی اطلاعات از فرم های عادی اول تا پنجم طراحی شده اند. بنابراین، هر فرم عادی بعدی باید الزامات فرم قبلی و برخی شرایط اضافی را برآورده کند. در طراحی عملی پایگاه داده معمولا از فرم چهارم و پنجم استفاده نمی شود.

روش عادی سازی را با استفاده از مثال طراحی یک پایگاه داده چند جدولی در نظر بگیرید حراجیحاوی اطلاعات زیر:

· اطلاعات در مورد خریداران.

تاریخ سفارش و تعداد کالاهای سفارش داده شده.

· تاریخ انجام سفارش و مقدار فروخته شده.

· مشخصات کالای فروخته شده (نام، هزینه، برند).

جدول 2. ساختار جدول حراجی

جدول حراجیرا می توان به عنوان یک پایگاه داده تک جدولی در نظر گرفت. مشکل اصلی این است که حاوی مقدار قابل توجهی از اطلاعات تکراری است. این ساختار داده علت مشکلات زیر است که هنگام کار با پایگاه داده ایجاد می شود:

· زمان قابل توجهی باید صرف وارد کردن داده های تکراری شود. به عنوان مثال، برای تمام سفارش‌هایی که توسط یک مشتری انجام می‌شود، باید هر بار همان اطلاعات مشتری را وارد کنید.

· اگر آدرس یا شماره تلفن خریدار تغییر کند، تمام سوابق حاوی اطلاعات سفارشات آن خریدار باید اصلاح شود.

· وجود اطلاعات مکرر منجر به افزایش ناموجه حجم پایگاه داده خواهد شد. در نتیجه سرعت اجرای پرس و جو کاهش می یابد. علاوه بر این، داده های تکراری فضای دیسک کامپیوتر را هدر می دهد.

· هر موقعیت غیرعادی به زمان قابل توجهی برای به دست آوردن اطلاعات مورد نیاز نیاز دارد.

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://allbest.ru

مدل های پایگاه داده

مقدمه

داده های برنامه اطلاعاتی

زندگی مدرن بدون مدیریت مؤثر غیرقابل تصور است. یک مقوله مهم سیستم های پردازش اطلاعات است که کارایی هر شرکت یا موسسه تا حد زیادی به آن بستگی دارد. چنین سیستمی باید:

اطمینان از دریافت گزارش های کلی و / یا جزئی در مورد نتایج کار؛

تعیین روند در مهمترین شاخص ها را آسان کنید.

اطمینان از دریافت اطلاعات مهم زمانی بدون تاخیر قابل توجه؛

انجام تجزیه و تحلیل دقیق و کامل داده ها.

DBMS های مدرن عمدتاً برنامه های ویندوز هستند، زیرا این محیط به شما امکان می دهد تا از قابلیت های یک رایانه شخصی به طور کامل تر از محیط DOS استفاده کنید. کاهش هزینه رایانه‌های شخصی با کارایی بالا نه تنها منجر به انتقال گسترده به محیط ویندوز شده است، جایی که توسعه‌دهنده نرم‌افزار می‌تواند کمتر به تخصیص منابع اهمیت دهد، بلکه نرم‌افزار رایانه شخصی را به طور کلی و DBMS به طور خاص را کاهش داده است. برای منابع سخت افزاری کامپیوتر حیاتی است.

از برجسته ترین نمایندگان سیستم های مدیریت پایگاه داده می توان به موارد زیر اشاره کرد: Lotus Approach، Microsoft Access، Borland dBase، Borland Paradox، Microsoft Visual FoxPro، Microsoft Visual Basic، و همچنین پایگاه داده های Microsoft SQL Server و Oracle که در برنامه های کاربردی ساخته شده با استفاده از فناوری "مشتری" استفاده می شوند. . -سرور". در واقع، هر DBMS مدرن دارای یک آنالوگ تولید شده توسط شرکت دیگری است که دامنه و قابلیت های مشابهی دارد، هر برنامه کاربردی به دلیل وجود تعداد زیادی مبدل قادر به کار با بسیاری از فرمت های ارائه داده، صادرات و واردات داده است. همچنین به طور کلی فناوری هایی پذیرفته شده اند که به شما امکان می دهند از قابلیت های برنامه های کاربردی دیگر استفاده کنید، به عنوان مثال، پردازشگرهای کلمه، بسته های نموداری و غیره، و نسخه های داخلی زبان های سطح بالا (اغلب، گویش های SQL و / یا VBA) و ابزارهای برنامه نویسی بصری برای توسعه رابط های برنامه. بنابراین، دیگر مهم نیست که یک برنامه خاص به چه زبانی و بر اساس کدام بسته نوشته شده است و از چه فرمت داده ای استفاده می کند. علاوه بر این، استاندارد "دفاکتو" به "توسعه سریع برنامه کاربردی" یا RAD (برگرفته از توسعه سریع برنامه های کاربردی انگلیسی)، بر اساس "رویکرد باز" که به طور گسترده در ادبیات اعلام شده است، یعنی نیاز و امکان استفاده از برنامه های کاربردی مختلف تبدیل شده است. برنامه ها و فناوری هایی برای توسعه سیستم های پردازش داده انعطاف پذیرتر و قدرتمندتر. بنابراین، در کنار DBMS "کلاسیک"، زبان های برنامه نویسی Visual Basic 4.0 و Visual C ++ به طور فزاینده ای ذکر می شود که به شما امکان می دهد به سرعت اجزای برنامه ضروری را ایجاد کنید که از نظر سرعت بسیار مهم هستند، که دشوار و گاهی اوقات دشوار است. توسعه با استفاده از DBMS "کلاسیک" غیرممکن است. رویکرد مدرن به مدیریت پایگاه داده همچنین مستلزم استفاده گسترده از فناوری مشتری-سرور است.

بنابراین، امروزه توسعه‌دهنده به چارچوب هیچ بسته خاصی محدود نمی‌شود و بسته به وظیفه، می‌تواند از برنامه‌های کاربردی مختلفی استفاده کند. بنابراین، جهت گیری کلی توسعه DBMS و سایر ابزارهای توسعه برنامه کاربردی در حال حاضر مهم تر به نظر می رسد.

1. پایگاه داده

مقررات عمومی

هدف هر سیستم اطلاعاتی پردازش داده های مربوط به اشیاء در دنیای واقعی است. در معنای وسیع کلمه، پایگاه داده مجموعه ای از اطلاعات در مورد اشیاء خاص دنیای واقعی در هر حوزه موضوعی است. یک حوزه موضوعی معمولاً به عنوان بخشی از دنیای واقعی درک می شود که قرار است برای سازماندهی مدیریت و در نهایت اتوماسیون مورد مطالعه قرار گیرد، به عنوان مثال، یک شرکت، یک دانشگاه و غیره.

هنگام ایجاد پایگاه داده، کاربر به دنبال سازماندهی اطلاعات بر اساس ویژگی های مختلف و استخراج سریع نمونه با ترکیب دلخواه از ویژگی ها است. این تنها در صورتی امکان پذیر است که داده ها ساختاری داشته باشند.

ساختار، معرفی قراردادهایی در مورد نحوه ارائه داده ها است.

بدون ساختار به داده های نوشته شده، به عنوان مثال، در یک فایل متنی اشاره دارد.

کاربران پایگاه داده می‌توانند برنامه‌های کاربردی مختلف، سیستم‌های نرم‌افزاری و همچنین کارشناسان موضوعی باشند که به عنوان مصرف‌کننده یا منابع داده عمل می‌کنند که به آنها کاربران نهایی می‌گویند.

در فناوری پایگاه داده مدرن، فرض بر این است که ایجاد پایگاه داده، پشتیبانی از آن و ارائه دسترسی کاربر به آن به طور متمرکز با کمک ابزارهای نرم افزاری ویژه - یک سیستم مدیریت پایگاه داده انجام می شود.

پایگاه داده (DB) مجموعه ای نامگذاری شده از داده های ساختاریافته مربوط به یک حوزه موضوعی خاص است.

سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) مجموعه ای از نرم افزارها و ابزارهای زبانی است که برای ایجاد پایگاه های داده، به روز نگه داشتن آنها و سازماندهی جستجوی اطلاعات لازم در آنها ضروری است.

ماهیت متمرکز مدیریت داده ها در پایگاه داده مستلزم نیاز به وجود یک شخص خاص (گروهی از افراد) است که وظایف مدیریت داده های ذخیره شده در پایگاه داده را به عهده دارد.

طبقه بندی پایگاه داده

با توجه به فناوری پردازش داده ها، پایگاه های داده به متمرکز و توزیع شده تقسیم می شوند داده ها.

پایگاه داده متمرکز در حافظه یک سیستم کامپیوتری ذخیره می شود. اگر این سیستم محاسباتی جزء یک شبکه کامپیوتری باشد، دسترسی توزیع شده به چنین پایگاه داده ای امکان پذیر است. این روش استفاده از پایگاه داده اغلب در شبکه های محلی رایانه شخصی استفاده می شود.

یک پایگاه داده توزیع شده از چندین بخش تشکیل شده است که احتمالاً روی یکدیگر همپوشانی دارند یا حتی در حال تکرار هستند و در رایانه های مختلف یک شبکه رایانه ای ذخیره می شوند. کار با چنین پایگاه داده ای با استفاده از سیستم مدیریت پایگاه داده توزیع شده (RDBMS) انجام می شود.

با توجه به روش دسترسی به داده ها، پایگاه های داده به پایگاه های داده با دسترسی محلی و پایگاه های داده با دسترسی از راه دور (شبکه) تقسیم می شوند.

سیستم های پایگاه داده متمرکز با دسترسی به شبکه شامل معماری های مختلفی می شوند.انواع چنین سیستم هایی؛

* سرور فایل؛

* مشتری-سرور.

سرور فایل. معماری سیستم های پایگاه داده با دسترسی به شبکه، تخصیص یکی از ماشین های شبکه را به عنوان مرکزی (سرور فایل) فرض می کند. یک پایگاه داده متمرکز مشترک روی چنین ماشینی ذخیره می شود. تمام ماشین های دیگر در شبکه به عنوان ایستگاه های کاری عمل می کنند که از دسترسی سیستم کاربر به یک پایگاه داده متمرکز پشتیبانی می کنند. فایل های پایگاه داده، مطابق با درخواست کاربر، به ایستگاه های کاری منتقل می شوند، جایی که عمدتا پردازش می شوند. با شدت زیاد دسترسی به همان داده ها، عملکرد سیستم اطلاعاتی کاهش می یابد. کاربران همچنین می توانند پایگاه داده های محلی را در ایستگاه های کاری ایجاد کنند که به طور انحصاری از آنها استفاده می کنند.

مشتری-سرور. این مفهوم حاکی از آن است که علاوه بر ذخیره سازی پایگاه داده متمرکز، ماشین مرکزی (سرور پایگاه داده) باید بتواند بخش عمده ای از پردازش داده ها را انجام دهد. درخواست برای داده صادر شده توسط مشتری (ایستگاه کاری) جستجو و بازیابی داده ها را در سرور ایجاد می کند. داده های بازیابی شده (اما نه فایل ها) در سراسر شبکه از سرور به مشتری منتقل می شود. ویژگی معماری مشتری-سرور استفاده از زبان پرس و جو SOL است.

عناصر ساختاری پایگاه داده

مفهوم پایگاه داده ارتباط نزدیکی با مفاهیمی از عناصر ساختاری مانند یک فیلد، یک رکورد، یک فایل (جدول) دارد.

یک فیلد یک واحد ابتدایی از سازماندهی منطقی داده ها است که مربوط به یک واحد غیرقابل تقسیم اطلاعات - یک ویژگی است. ویژگی های زیر برای توصیف رشته استفاده می شود:

نام، برای مثال نام خانوادگی، نام، نام خانوادگی، تاریخ تولد؛

نوع، به عنوان مثال، کاراکتر، عددی، تقویم؛

طول، به عنوان مثال، 15 بایت، و با حداکثر تعداد ممکن از کاراکتر تعیین می شود.

دقت برای داده های عددی، مانند دو رقم اعشار برای نمایش بخش کسری یک عدد.

رکورد مجموعه ای از زمینه های منطقی مرتبط است. یک نمونه رکورد یک پیاده سازی واحد از یک رکورد است که حاوی مقادیر خاص فیلدهای آن است.

فایل (جدول) -- مجموعه ای از نمونه هایی از رکوردهای یک ساختار.

ساختار رکورد فایل شامل فیلدهایی است که مقادیر آنها کلیدهای اولیه (PC) است که نمونه رکورد را شناسایی می کند و کلیدهای ثانویه (VC) که به عنوان ویژگی های جستجو یا گروه بندی عمل می کنند (چند رکورد را می توان با مقدار کلید ثانویه پیدا کرد. ).

2. انواع مدل های داده

مقررات عمومی

هسته هر پایگاه داده مدل داده است. مدل داده مجموعه ای از ساختارهای داده، محدودیت های یکپارچگی و عملیات دستکاری داده است. با کمک مدل داده می توان اشیاء حوزه موضوعی و روابط بین آنها را نشان داد.

مدل داده مجموعه ای از ساختارهای داده و عملیات پردازش آنهاست.

DBMS بر اساس استفاده از یک مدل سلسله مراتبی، شبکه ای یا رابطه ای، بر روی ترکیبی از این مدل ها یا بر روی برخی از زیر مجموعه های آنها [I] است.

بیایید سه نوع اصلی مدل داده را در نظر بگیریم: سلسله مراتبی، شبکه ای و رابطه ای.

مدل داده سلسله مراتبی

ساختار سلسله مراتبی مجموعه ای از عناصر است که بر اساس تعریف به هم مرتبط هستند قوانین. اشیاء متصل شده توسط روابط سلسله مراتبی یک نمودار جهت دار (درخت معکوس) را تشکیل می دهند.

مفاهیم اساسی ساختار سلسله مراتبی عبارتند از: سطح، عنصر (گره)، اتصال. گره مجموعه ای از ویژگی های داده است که برخی از شی ها را توصیف می کند. در نمودار درختی سلسله مراتبی، گره ها با رئوس نمودار نشان داده می شوند. هر گره در سطح پایین تر فقط به یک گره در سطح بالاتر متصل می شود. یک درخت سلسله مراتبی تنها دارای یک راس (ریشه درخت) است که تابع هیچ راس دیگری نیست و در سطح بالایی (اول) قرار دارد. گره های وابسته (برده) در قسمت دوم، سوم و غیره قرار دارند. سطوح تعداد درختان در پایگاه داده با تعداد رکوردهای ریشه تعیین می شود.

هر ورودی پایگاه داده تنها یک مسیر (سلسله مراتبی) از ورودی ریشه دارد.

مدل داده های شبکه

در ساختار شبکه، با همان مفاهیم اولیه (سطح، گره، اتصال)، هر عنصر را می توان با هر عنصر دیگری مرتبط کرد.

مدل داده های رابطه ای

مفهوم رابطه ای رابطه - رابطه) با توسعه یک متخصص مشهور آمریکایی در زمینه سیستم های پایگاه داده E. Codd همراه است.

این مدل‌ها با ساختار داده‌ای ساده، نمایش جدولی کاربرپسند، و توانایی استفاده از دستگاه رسمی جبر رابطه‌ای و حساب رابطه‌ای برای پردازش داده‌ها مشخص می‌شوند.

مدل رابطه ای بر سازماندهی داده ها در قالب جداول دو بعدی متمرکز است. هر جدول رابطه ای یک آرایه دو بعدی است و دارای ویژگی های زیر است:

· هر عنصر جدول یک عنصر داده است.

· تمام ستون های جدول همگن هستند، یعنی. تمام عناصر یک ستون دارای نوع و طول یکسان (عددی، کاراکتر و غیره) هستند.

· هر ستون یک نام منحصر به فرد دارد.

هیچ ردیف یکسانی در جدول وجود ندارد.

ترتیب سطرها و ستون ها می تواند دلخواه باشد.

روابط به صورت جداول نمایش داده می شوند که سطرهای آنها با تاپل ها یا رکوردها و ستون ها مربوط به ویژگی های رابطه، دامنه ها، فیلدها هستند.

فیلدی که هر مقدار آن به طور منحصر به فرد رکورد مربوطه را مشخص می کند، یک کلید ساده (فیلد کلید) نامیده می شود. اگر رکوردها به طور منحصر به فرد توسط مقادیر چندین فیلد تعریف شوند، چنین جدول پایگاه داده دارای یک کلید ترکیبی است.

برای پیوند دادن دو جدول رابطه ای، باید کلید جدول اول را در کلید جدول دوم وارد کنید (کلیدها ممکن است مطابقت داشته باشند). در غیر این صورت، شما باید یک کلید خارجی را به ساختار جدول اول وارد کنید - کلید جدول دوم.

3. با توجه به پذیرش یک شی اطلاعاتی

یک شی اطلاعاتی توصیفی از یک موجود (شیء واقعی، پدیده، فرآیند) است ca، رویدادها) در قالب مجموعه ای از جزئیات مرتبط منطقی (عناصر اطلاعاتی). تی آ نهادها برای اشیاء اطلاعاتی می توانند عبارتند از: یک کارگاه، یک انبار، یک ماده، یک دانشگاه، یک دانش آموز، امتحانات قبولی و غیره.

یک شی اطلاعاتی از یک ترکیب و ساختار مشخصه مشخص یک کلاس (نوع) را تشکیل می دهد که به آن یک نام منحصر به فرد (نشان نمادین) اختصاص داده می شود، به عنوان مثال، Student، Session، St.آیپندیا

یک شی اطلاعات دارای مجموعه ای از اجراها - نمونه هایی است که هر کدام با مجموعه ای از مقادیر مشخصه خاص نشان داده می شوند و با یک مقدار کلیدی (ساده - یک ویژگی یا ترکیبی - چندین ویژگی) مشخص می شوند. جزئیات باقی مانده از شی اطلاعات توصیفی است. در همان زمان، جزئیات یکسان در برخی از اشیاء اطلاعاتی می تواند کلیدی باشد، و در برخی دیگر - توصیفی. یک شی اطلاعاتی می تواند چندین کلید داشته باشد.

4. مفهوم عادی سازی روابط

داده های مشابه را می توان به روش های مختلف در جداول (روابط) گروه بندی کرد، به عنوان مثال. می توان مجموعه های مختلفی از روابط اشیاء اطلاعاتی به هم پیوسته را سازماندهی کرد. گروه بندی صفات در روابط باید عقلانی باشد، یعنی. به حداقل رساندن تکراری بودن داده ها و ساده سازی مراحل پردازش و به روز رسانی آنها.

مجموعه خاصی از روابط دارای ویژگی های بهتری برای گنجاندن، اصلاح، حذف داده ها نسبت به سایر مجموعه های ممکن روابط است، در صورتی که الزامات عادی سازی روابط را برآورده کند.

عادی سازی روابط یک دستگاه رسمی محدودیت در شکل گیری روابط (جدول) است که به شما امکان می دهد تکراری را از بین ببرید، از سازگاری موارد ذخیره شده در پایگاه داده اطمینان حاصل کنید و هزینه های نیروی کار برای نگهداری (ورود، تصحیح) پایگاه داده را کاهش دهید.

سه شکل عادی از روابط جدا شده و مکانیزمی پیشنهاد شده است که اجازه می دهد هر رابطه ای به سومین (کامل ترین) شکل عادی تبدیل شود.

اولین فرم معمولی

یک رابطه به شکل نرمال شده یا به اولین شکل عادی کاهش می یابد اگر همه ویژگی های آن ساده باشند (تقسیم ناپذیر در زیر). تبدیل یک رابطه به اولین فرم نرمال می تواند منجر به افزایش تعداد صفات (فیلدهای) رابطه و تغییر در کلید شود.

به عنوان مثال، رابطه Student = (شماره، نام خانوادگی، نام، نام وسط، تاریخ، گروه) در اولین شکل عادی استنباط می شود.

فرم معمولی دوم

برای در نظر گرفتن موضوع تقلیل روابط به حالت عادی دوم، باید داد توضیحاتی در مورد مفاهیمی مانند وابستگی عملکردی و وابستگی کامل عملکردی.

ویژگی های توصیفی یک شی اطلاعاتی به طور منطقی به یک کلید مشترک برای آنها مرتبط است، این رابطه در ماهیت یک وابستگی عملکردی ویژگی ها است.

وابستگی عملکردی صفات وابستگی است که در آن یک نمونه از یک شی اطلاعاتی با مقدار معینی از یک ویژگی کلیدی با تنها یک مقدار از یک ویژگی توصیفی مطابقت دارد.

چنین تعریفی از وابستگی عملکردی امکان جدا کردن اشیاء اطلاعات مستقل را هنگام تجزیه و تحلیل تمام روابط جزئیات منطقه موضوعی فراهم می کند.

در مورد یک کلید ترکیبی، مفهوم وابستگی کامل عملکردی معرفی می شود.

یک وابستگی کامل از لحاظ عملکردی ویژگی‌های غیرکلیدی این است که هر ویژگی غیرکلیدی از نظر عملکردی به کلید وابسته است، اما از نظر عملکردی به هیچ بخشی از کلید ترکیبی وابسته نیست.

یک رابطه در صورتی به شکل نرمال دوم خواهد بود که به شکل عادی اول باشد و هر ویژگی غیرکلیدی کاملاً از نظر عملکردی به کلید ترکیبی وابسته باشد.

فرم سوم عادی

مفهوم شکل سوم نرمال مبتنی بر مفهوم وابستگی غیر متعدی است.

اگر یکی از دو صفت توصیفی به کلید و صفت توصیفی دیگر به صفت توصیفی اول وابسته باشد، یک وابستگی متعدی مشاهده می شود.

یک رابطه در صورت سوم عادی است اگر به شکل عادی دوم باشد.فرم، و هر ویژگی غیر کلیدی به طور غیر گذرا به کلید اصلی وابسته است.

برای از بین بردن وابستگی گذرا جزئیات توصیفی، لازم است که شی اطلاعات اصلی "تقسیم" شود. در نتیجه تقسیم، برخی از ویژگی ها از شی اطلاعات اصلی حذف می شوند و در سایر اشیاء اطلاعاتی (احتمالاً تازه ایجاد شده) گنجانده می شوند.

انواع روابط

تمام اشیاء اطلاعاتی حوزه موضوعی به هم مرتبط هستند. چندین اتصال متفاوت است انواعی که عناوین زیر برای آنها معرفی شده است:

یک به یک (1:1)؛

یک به بسیاری (1:M)؛

بسیاری به بسیاری (M:M).

یک رابطه یک به یک (1:1) فرض می کند که در هر زمان معین، یک نمونه از شی اطلاعاتی A با بیش از یک نمونه از شی اطلاعاتی B مطابقت ندارد و بالعکس.

در یک رابطه یک به چند (1:M)، یک نمونه از شی اطلاعاتی A با 0، 1 یا چند نمونه از شی B مطابقت دارد، اما هر نمونه از شی B با بیش از 1 نمونه از شی A مرتبط نیست. از نظر گرافیکی، این مطابقت به نظر می رسد.

یک رابطه چند به چند (M:M) فرض می کند که در هر زمان یک نمونه از شی اطلاعاتی A با 0، 1 یا چند نمونه از شی B مطابقت دارد و بالعکس.

معماری DBMS

پایگاه داده ها و ابزارهای نرم افزاری برای ایجاد و نگهداری آنها (DBMS) دارای معماری چند سطحی هستند.

سطوح مفهومی، داخلی و خارجی ارائه داده های پایگاه داده وجود دارد که با مدل هایی با هدف مشابه مطابقت دارد.

سطح مفهومی با جنبه منطقی ارائه داده های دامنه به روشی یکپارچه مطابقت دارد. مدل مفهومی شامل نمونه های بسیاری از انواع داده های مختلف است که مطابق با الزامات DBMS برای ساختار منطقی پایگاه داده ساختار یافته است.

لایه داخلی سازماندهی مورد نیاز داده ها را در محیط ذخیره سازی نشان می دهد و با جنبه فیزیکی ارائه داده مطابقت دارد. مدل داخلی شامل نمونه‌های رکورد فردی است که به صورت فیزیکی در رسانه‌های خارجی ذخیره می‌شوند.

لایه بیرونی نماهای خصوصی داده های مورد نیاز کاربران خاص را حفظ می کند. مدل خارجی زیرمجموعه ای از مدل مفهومی است. تقاطع مدل های خارجی توسط داده ها امکان پذیر است. ساختار داده منطقی خصوصی برای یک برنامه (وظیفه) یا کاربر خاص با یک مدل پایگاه داده خارجی یا طرح فرعی مطابقت دارد. با کمک مدل های خارجی، دسترسی مجاز به داده های پایگاه داده برنامه پشتیبانی می شود (ترکیب و ساختار داده های مدل مفهومی پایگاه داده موجود در برنامه محدود است و حالت های مجاز پردازش این داده ها تنظیم شده است: ورودی، ویرایش، حذف، جستجو).

ظهور موارد جدید یا تغییر در نیازهای اطلاعاتی برنامه های موجود مستلزم تعریف مدل های خارجی صحیح برای آنها است، در حالی که هیچ تغییری در سطح مدل های داده های مفهومی و داخلی وجود ندارد. تغییرات در مدل مفهومی ناشی از ظهور انواع جدید داده ها یا تغییر در ساختارها ممکن است بر همه برنامه ها تأثیر نگذارد. استقلال خاصی از برنامه ها از داده ها ارائه می شود. تغییرات مدل مفهومی باید در مدل داخلی منعکس شود و با تغییر مدل مفهومی، می توان به طور مستقل مدل پایگاه داده داخلی را به منظور بهبود ویژگی های آن (زمان دسترسی به داده ها، مصرف حافظه دستگاه های خارجی و غیره) اصلاح کرد. . بنابراین، پایگاه داده اصل استقلال نسبی سازماندهی منطقی و فیزیکی داده ها را اجرا می کند.

مفهوم مدل اطلاعاتی-منطقی

طراحی پایگاه داده شامل ساخت مجموعه ای از مدل های داده مرتبط با یکدیگر است.

مهمترین مرحله در طراحی پایگاه داده، توسعه یک مدل اطلاعاتی (اطلاعاتی-منطقی) از حوزه موضوعی است که DBMS گرا نیست. در مدل اینفولوژیک، ابزارهای ساختارهای داده به شکل یکپارچه، ترکیب و ساختار داده ها و همچنین نیازهای اطلاعاتی برنامه (وظایف و پرس و جو) را منعکس می کنند.

مدل اطلاعاتی-منطقی (اسطوره ای) حوزه موضوعی حوزه موضوعی را در قالب مجموعه ای از اشیاء اطلاعاتی و روابط ساختاری آنها منعکس می کند.

ابتدا مدل دامنه اینفولوژیک ساخته می شود. یک مدل اولیه اینفولوژیک در مرحله پیش طراحی ساخته شده و سپس در مراحل بعدی پروژه پالایش می شود.پایگاه های داده سپس بر اساس آن مدل های مفهومی (منطقی)، درونی (فیزیکی) و بیرونی ساخته می شود.

5. عملکرد DBMS

نمای کلی DBMS

سیستم مدیریت پایگاه داده یک سیستم نرم افزاری است که برای ایجاد یک پایگاه داده مشترک در رایانه طراحی شده است که برای حل بسیاری از مشکلات استفاده می شود. چنین سیستم هایی در خدمت به روز نگه داشتن پایگاه داده و دسترسی موثر کاربر به داده های موجود در آن در محدوده اختیارات اعطا شده به کاربران هستند.

DBMS برای مدیریت متمرکز پایگاه داده به نفع همه کسانی که در این سیستم کار می کنند طراحی شده است.

با توجه به درجه جهانی بودن، دو دسته از DBMS متمایز می شوند:

سیستم های هدف عمومی؛

سیستم های تخصصی

DBMS با هدف عمومی بر هیچ حوزه موضوعی یا نیازهای اطلاعاتی هیچ گروهی از کاربران متمرکز نیست. هر سیستم از این نوع به عنوان یک محصول نرم افزاری با قابلیت عملکرد بر روی یک مدل کامپیوتری خاص در یک سیستم عامل خاص پیاده سازی شده و به عنوان یک محصول تجاری در اختیار بسیاری از کاربران قرار می گیرد. چنین DBMS ها ابزاری برای پیکربندی آنها برای کار با یک پایگاه داده خاص دارند. استفاده از یک DBMS همه منظوره به عنوان ابزاری برای ایجاد سیستم های اطلاعاتی خودکار مبتنی بر فناوری پایگاه داده می تواند زمان توسعه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و در منابع نیروی کار صرفه جویی کند. این DBMS ها عملکرد و حتی یک افزونگی عملکردی خاص را توسعه داده اند.

DBMS های تخصصی در موارد نادری ایجاد می شوند که استفاده از یک DBMS همه منظوره غیرممکن یا نامناسب باشد.

DBMS همه منظوره، سیستم های نرم افزاری پیچیده ای هستند که برای انجام کل مجموعه عملکردهای مرتبط با ایجاد و بهره برداری از پایگاه داده سیستم اطلاعاتی طراحی شده اند.

بازار نرم‌افزار رایانه‌های شخصی دارای تعداد زیادی سیستم مدیریت پایگاه داده همه منظوره تجاری است که از نظر عملکرد و همچنین ابزارهای محیطی آنها برای تقریباً همه مدل‌های انبوه ماشین‌ها و برای سیستم‌های عامل مختلف متفاوت است.

DBMS هایی که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند، ابزاری برای اطمینان از یکپارچگی داده ها و امنیت قوی دارند، که توسعه دهندگان را قادر می سازد تا با تلاش کمتری که برای برنامه نویسی سطح پایین صرف می کنند، امنیت داده های بیشتری را تضمین کنند. محصولاتی که در محیط WINDOWS اجرا می شوند به دلیل رابط کاربر پسند و ابزارهای بهره وری داخلی خود متمایز هستند.

بیایید ویژگی های اصلی برخی از DBMS را در نظر بگیریم - رهبران بازار برنامه هایی که هم برای توسعه دهندگان سیستم های اطلاعاتی و هم برای کاربران نهایی در نظر گرفته شده است.

گروه نرم افزارهای مورد بررسی شامل:

dBASE IV 2.0، Borland International;

Microsoft Access 2.0;

مایکروسافت فاکس پرو 2.6 برای داس؛

Microsoft FoxPro 2.6 for Windows, Microsoft Corp.

پارادوکس برای DOS 4.5.

پارادوکس برای ویندوز، نسخه 4.5 توسط Borland.

عملکرد DBMS

عملکرد DBMS ارزیابی می شود:

زمان اجرای پرس و جو؛

سرعت جستجوی اطلاعات در فیلدهای غیر نمایه شده؛

زمان لازم برای وارد کردن یک پایگاه داده از فرمت های دیگر؛

سرعت ایجاد نمایه ها و انجام عملیات انبوه مانند به روز رسانی، درج، حذف داده ها؛

حداکثر تعداد دسترسی به داده های موازی در حالت چند کاربر؛

زمان تولید گزارش

عملکرد DBMS تحت تأثیر دو عامل است:

DBMS که بر رعایت یکپارچگی داده نظارت می کند، بار اضافی را حمل می کند که سایر برنامه ها آن را تجربه نمی کنند.

عملکرد برنامه های کاربردی بومی به شدت به طراحی و ساخت صحیح پایگاه داده بستگی دارد.

سریع ترین محصولات نرم افزاری به هیچ وجه پیشرفته ترین عملکرد را در سطح پردازنده پایگاه داده ندارند.

FoxPro 2.6 سریع‌ترین DBMS است، اما ویژگی‌های یکپارچگی داده‌های DBMS Access 2.0 را ندارد.

اطمینان از یکپارچگی داده ها در سطح پایگاه داده

این مشخصه بیانگر آن است که ابزارهایی برای اطمینان از اینکه اطلاعات در پایگاه داده همیشه صحیح و کامل هستند وجود دارد. قوانین یکپارچگی باید ایجاد شود و آنها باید با پایگاه داده ذخیره شوند و در سطح جهانی اجرا شوند. یکپارچگی داده ها باید بدون توجه به نحوه ورود داده ها به حافظه (در به صورت آنلاین، از طریق import یا با استفاده از یک برنامه خاص).

ابزارهای تضمین یکپارچگی داده ها در سطح DBMS عبارتند از:

* ابزارهای داخلی برای اختصاص یک کلید اصلی، از جمله ابزارهایی برای کار با نوع فیلدها با افزایش خودکار، زمانی که DBMS به طور مستقل یک مقدار منحصر به فرد جدید را اختصاص می دهد.

* ابزاری برای حفظ یکپارچگی ارجاعی، که رکوردی از اطلاعات در مورد روابط جدول ارائه می دهد و به طور خودکار هر عملیاتی را که منجر به نقض یکپارچگی ارجاعی می شود متوقف می کند.

برخی از DBMS ها دارای یک موتور DBMS با طراحی خوب برای پیاده سازی ویژگی هایی مانند منحصر به فرد بودن کلیدهای اصلی، عملیات محدودیت و حتی به روز رسانی و حذف آبشاری هستند. در چنین سیستم‌هایی، اعتبارسنجی که به یک فیلد یا جدول اختصاص داده می‌شود، همیشه پس از تغییر داده‌ها انجام می‌شود و نه فقط زمانی که اطلاعات با استفاده از یک فرم صفحه وارد می‌شوند. این ویژگی را می توان برای هر فیلد و برای کل رکورد پیکربندی کرد، که به شما امکان می دهد نه تنها مقادیر فیلدهای جداگانه، بلکه روابط بین چندین فیلد این رکورد را نیز کنترل کنید.

Access و Paradox برای ویندوز از نظر قابلیت اطمینان حفظ یکپارچگی داده ها در سطح پایگاه داده بسیار نزدیکتر از سایر DBMSها به مدل رابطه ای هستند. قوانین با پایگاه داده ذخیره می شوند و به طور خودکار اجرا می شوند.

dBASE IV و FoxPro 2.6 DBMS (DOS و WINDOWS) به هیچ وجه ابزارهایی از این دست را ندارند و این بر عهده برنامه نویس است که رویه هایی را در برنامه معرفی کند که اجرای قوانین یکپارچگی را تضمین کند.

امنیت

برخی از DBMS ابزاری برای تضمین امنیت داده ها فراهم می کنند. چنین ابزارهایی عملیات زیر را ارائه می دهند:

* رمزگذاری برنامه های کاربردی؛

* رمزگذاری داده ها؛

* حفاظت از رمز عبور؛

* محدودیت سطح دسترسی (به پایگاه داده، به جدول، به فرهنگ لغت، برای کاربر).

بالاترین سطح امنیت داده ها در DBMS dBASE IV پیاده سازی شده است. مدیر می تواند حقوق دسترسی مختلفی را در سطح فایل، فیلدها به سیستم اختصاص دهد و رمزگذاری خودکار داده ها را سازماندهی کند.

Access 2.0 دارای ویژگی های امنیتی خوبی است. این شامل تخصیص گذرواژه‌ها به تک تک کاربران یا گروه‌های کاربران و تخصیص حقوق دسترسی مختلف به صورت جداگانه به جداول، پرسش‌ها، گزارش‌ها، ماکروها یا اشیاء جدید در سطح کاربر یا گروه است.

کار در محیط های چند کاربره

تقریباً تمام DBMS های در نظر گرفته شده برای کار در محیط های چند کاربره طراحی شده اند، اما برای این کار قابلیت های متفاوتی دارند.

پردازش داده ها در محیط های چند کاربره به این معنی است که محصول نرم افزاری عملکردهای زیر را انجام می دهد:

* مسدود کردن پایگاه داده، فایل، رکورد، فیلد.

* شناسایی ایستگاهی که انسداد را تنظیم کرده است.

* به روز رسانی اطلاعات پس از اصلاح.

* کنترل بر زمان و تکرار درمان.

* پردازش تراکنش (معامله -- دنباله ای از عملیات کاربر در پایگاه داده، که یکپارچگی منطقی آن را حفظ می کند).

* کار با سیستم های شبکه (LAN Manager، NetWare، Unix).

Paradox for DOS 4.5، Access 2.0 و dBASE IV بهترین قابلیت ها را برای کار در محیط های چند کاربره دارند.

واردات صادرات

این ویژگی نشان می دهد:

* امکان پردازش اطلاعات DBMS تهیه شده توسط نرم افزارهای دیگر.

* امکان استفاده از برنامه های دیگر داده های تولید شده با استفاده از DBMS در نظر گرفته شده.

فرمت‌های فایل زیر مورد توجه خاص هستند: فایل‌های ASCII، .DBF، WK*، .XLS.

تمام DBMS هایی که در اینجا در نظر گرفته شده اند، قابلیت های صادرات و واردات داده خوبی دارند.

دسترسی به داده ها از طریق زبان SQL

زبان پرس و جوی SQL (زبان پرس و جوی ساختاریافته) در تعدادی از DBMS های محبوب برای انواع مختلف رایانه ها، چه به عنوان پایه یا به عنوان جایگزین، پیاده سازی شده است. به دلیل کاربرد گسترده آن، استاندارد بین المللی برای زبان پرس و جو است. زبان SQL قابلیت های پیشرفته ای را هم برای کاربران نهایی و هم برای دانشمندان داده فراهم می کند.

هنگام کار با داده های شرکتی، سازگاری با سیستم های SQL نقش مهمی ایفا می کند. DBMS که به خوبی برای کار به عنوان ابزار پردازش جلویی برای سیستم‌های SQL آماده شده است، می‌تواند درها را به روی سیستم‌هایی با معماری سرویس گیرنده-سرور باز کند.

DBMS ها در موارد زیر به داده های SQL دسترسی دارند:

پایگاه های داده با ODBC (اتصال پایگاه داده باز -- اتصال پایگاه داده باز) سازگار هستند.

پشتیبانی بومی برای پایگاه های داده SQL پیاده سازی شده است.

پیاده سازی SQL-queries داده های محلی امکان پذیر است.

بسیاری از DBMS ها می توانند به صورت شفاف به زیرسیستم های SQL ورودی با استفاده از ODBC یا درایورهایی که بخشی از آنها هستند متصل شوند، بنابراین می توان برنامه های کاربردی برای آنها ایجاد کرد. برخی از محصولات نرم افزاری نیز هنگام پردازش درخواست های تعاملی برای داده های موجود در سرور یا محل کار از SQL استفاده می کنند.

Access 2.0 و Paradox برای ویندوز با منابع داده SQL سازگار با ODBC کار می کنند.

FoxPro (برای dos و برای Windows) با کتابخانه‌های اضافی ارائه می‌شود که دسترسی به پایگاه‌های داده SQL را فراهم می‌کند که می‌توانند با سیستم ODBC کار کنند، اما این ویژگی نسبت به ابزارهای ورودی اولیه در Access و Paradox برای Windows یکپارچه‌تر است.

می‌توانید مستقیماً پایگاه‌های داده Access را با استفاده از SQL دستکاری کنید و پرس‌وجوهای SQL سرتاسری را به پایگاه‌های داده SQL سازگار با ODBC مانند MS SQL Server و Oracle ارسال کنید، به طوری که Access می‌تواند به عنوان یک ابزار توسعه برای سیستم‌های سرویس گیرنده-سرور مقیاس‌پذیر عمل کند.

قابلیت های پرس و جو و ابزارهای توسعه برنامه

DBMS، متمرکز بر توسعه دهندگان، ابزارهای پیشرفته ای برای ایجاد برنامه های کاربردی دارد. ابزارهای توسعه اپلیکیشن عبارتند از:

* زبان های برنامه نویسی قدرتمند

* ابزارهایی برای پیاده سازی منوها، فرم های روی صفحه داده های ورودی-خروجی و تولید گزارش.

* ابزار تولید برنامه های کاربردی (برنامه های کاربردی)؛

* تولید فایل های اجرایی

عملکرد مدل های داده به دلیل ابزارهای زبانی آن در دسترس کاربر DBMS است.

پیاده سازی رابط های زبان را می توان به روش های مختلفی انجام داد. برای کاربران بسیار ماهر (توسعه دهندگان سیستم های کاربردی پیچیده)، ابزارهای زبان اغلب در شکل نحوی صریح خود ارائه می شوند. در موارد دیگر، زمانی که توابع زبان در قالب انواع منوها، اسکریپت های محاوره ای پیاده سازی شوند، به طور غیرمستقیم قابل دسترسی هستند. یا جداول پر شده توسط کاربر با توجه به چنین داده‌های ورودی، ابزارهای رابط ساختارهای نحوی مناسبی از زبان رابط را تشکیل می‌دهند و آنها را برای اجرا ارسال می‌کنند یا در کد برنامه تولید شده قرار می‌دهند. رابط های با استفاده از زبان ضمنی به طور گسترده در DBMS برای رایانه های شخصی استفاده می شود. نمونه ای از چنین زبانی، زبان QBE (Query-By-Example) است.

ابزارهای زبان برای انجام دو عملکرد اصلی استفاده می شوند:

توضیحات نمای پایگاه داده؛

انجام عملیات دستکاری داده ها

اولین مورد از این توابع توسط زبان توصیف داده (تعریف) (DDL) ارائه می شود. توصیف پایگاه داده با استفاده از DDL، طرح واره پایگاه داده نامیده می شود. این شامل توصیفی از ساختار پایگاه داده و محدودیت های یکپارچگی اعمال شده بر آن در چارچوب قوانینی است که توسط مدل داده DBMS استفاده شده تنظیم می شود. DDL برخی از DBMS ها همچنین امکان تعیین محدودیت برای دسترسی به داده ها یا مجوزهای کاربر را فراهم می کند.

DDL همیشه به صورت نحوی به عنوان یک زبان مستقل قالب بندی نمی شود. این می تواند بخشی از یک زبان داده یکپارچه باشد که توانایی تعریف داده و دستکاری داده ها را ترکیب می کند.

زبان دستکاری داده ها (DML) به شما امکان می دهد عملیات ارائه شده در سیستم را بر روی داده های پایگاه داده جستجو کنید.

نمونه‌های متعددی از زبان‌های DBMS وجود دارد که قابلیت‌های توصیف داده‌ها و دستکاری داده‌ها را در یک چارچوب نحوی واحد ترکیب می‌کنند. یک زبان محبوب از این نوع، زبان رابطه ای SQL است.

dBASE IV و FoxPro از زبان برنامه نویسی xBASE پشتیبانی می کنند که هنوز یک استاندارد مهم برای پایگاه های داده است.

FoxPro 2.6 کیفیت های پنجره دار و رویداد محور را به برنامه های xBASE می آورد. هنگام کامپایل یک برنامه، فاکس پرو از یک مدیر پروژه استفاده می کند که فایل های منبع و داده های مختلف را مدیریت می کند. این مؤلفه آیتم های فردی را ردیابی می کند: برنامه ها، مجموعه های صفحه نمایش، گزارش ها و فایل های پایگاه داده و به شما امکان می دهد یک برنامه کاربردی را در یک فایل اجرایی کامپایل کنید.

زبان برنامه نویسی Access Basic شامل ویژگی های ارتباطی OLE 2.0 است که به شما امکان می دهد اشیاء را از سایر برنامه های کاربردی سازگار با OLE 2.0 دستکاری کنید. علاوه بر این، این زبان به شما اجازه می دهد تا اشیاء پایگاه داده (پرس و جوها، جداول)، تغییر ساختار پایگاه داده و ایجاد نمایه ها را مستقیماً از برنامه کاربردی ایجاد کنید.

تمامی ابزارهای نرم افزاری مورد بررسی دارای ابزارهای خودکار برای ایجاد فرم های صفحه نمایش، پرسش ها، گزارش ها، منوها، برچسب ها و حروف استاندارد هستند. برای ایجاد این اشیاء بصری و ساختاری، تعدادی از DBMS از ابزارهای خاصی به نام "جادوگر" یا "جادوگر" استفاده می کنند.

6. دستورات برای انجام عملیات معمولی

ساختار رابط معمولی

هنگام کار با DBMS، قسمت کار و کنترل پنل روی صفحه نمایش داده می شود. پانل کنترل شامل یک منو، یک منطقه کنترل کمکی و یک خط راهنمایی است. مکان این مناطق بر روی صفحه نمایش می تواند دلخواه باشد و به ویژگی های یک برنامه خاص بستگی دارد. برخی از DBMS ها به شما امکان نمایش یک پنجره دستوری (پنجره فرمان) یا یک خط فرمان را می دهند. با استفاده از پنجره Access 2.0 DBMS به عنوان مثال می توانید با نمای صفحه این گونه ابزار نرم افزاری آشنا شوید.

نوار منو شامل حالت های اصلی برنامه است. با انتخاب یکی از آنها، کاربر به زیر منوی کشویی حاوی لیستی از دستورات موجود در آن دسترسی پیدا می کند. انتخاب برخی از دستورات منوی کشویی باعث ایجاد زیر منوهای اضافی می شود.

منطقه کنترل کمکی شامل:

* نوار وضعیت؛

* نوار ابزار؛

* نوارهای اسکرول عمودی و افقی.

در نوار وضعیت (خط وضعیت) کاربر اطلاعاتی در مورد حالت فعلی برنامه، نام فایل پایگاه داده فعلی و غیره پیدا می کند. نوار ابزار (منو آیکون) حاوی تعداد معینی دکمه (آیکون) است که به سرعت طراحی شده است. اجرای دستورات منوی خاص و برنامه های توابع را فعال کنید. برای نمایش قسمت هایی از جدول، فرم یا گزارش پایگاه داده که در حال حاضر روی صفحه نمایش داده نمی شوند، از نوارهای اسکرول عمودی و افقی استفاده کنید.

خط راهنمایی برای ارسال پیام به کاربر در مورد اقدامات احتمالی در لحظه طراحی شده است.

یکی از ویژگی های مهم DBMS استفاده از بافر ذخیره سازی میانی هنگام انجام تعدادی عملیات است. بافر در هنگام دستورات کپی و جابجایی برای ذخیره موقت داده های کپی شده یا منتقل شده استفاده می شود و پس از آن به آدرس جدید ارسال می شود. هنگامی که داده ها حذف می شوند، بافر نیز می شوند. محتویات بافر تا زمانی که یک داده جدید روی آن نوشته شود نگه داشته می شود.

برنامه های DBMS دارای تعداد کافی دستور هستند که هر کدام دارای پارامترهای (گزینه) متفاوتی هستند. چنین سیستمی از دستورات همراه با گزینه های اضافی، منویی با ویژگی های خاص خود را برای هر نوع DBMS تشکیل می دهد.انتخاب یک دستور خاص از منو به یکی از دو روش زیر انجام می شود.

با استفاده از کلیدهای مکان نما روی فرمان انتخاب شده در منو و فشردن کلید enter کلیک کنید.

با وارد کردن حرف اول دستور انتخاب شده از صفحه کلید.

با وارد شدن به حالت راهنما می توانید اطلاعات بیشتری در مورد دستورات تشکیل دهنده منوی DBMS و استفاده از آنها به دست آورید.

با وجود ویژگی‌های DBMS، مجموعه دستوراتی که توسط برخی از سیستم‌های مدیریت پایگاه داده متوسط ​​در دسترس کاربر قرار می‌گیرد را می‌توان به گروه‌های معمولی زیر تقسیم کرد:

دستورات کار با فایل ها؛

ویرایش دستورات؛

دستورات قالب بندی؛

دستورات کار با ویندوز؛

دستورات برای کار در حالت های اصلی DBMS (جدول، فرم، پرس و جو، گزارش)؛

دریافت اطلاعات کمک

دستورات فایل

هنگام کار با فایل ها، برنامه به کاربر اجازه می دهد:

* ایجاد اشیاء پایگاه داده جدید.

* ذخیره و تغییر نام اشیاء ایجاد شده قبلی.

* باز کردن پایگاه های داده موجود؛

* اشیاء باز شده قبلی را ببندید.

* اشیاء پایگاه داده را در چاپگر چاپ کنید.

فرآیند چاپ با انتخاب درایور چاپگر آغاز می شود. هر نوع چاپگر به درایور متفاوتی نیاز دارد. مرحله بعدی تنظیم پارامترهای صفحه، تشکیل هدرها و پاورقی ها و همچنین انتخاب نوع و اندازه فونت است. در مرحله بعد، تعداد کپی ها، کیفیت چاپ و تعداد یا تعداد صفحات سندی که باید چاپ شود را تنظیم کنید.

دستور پیش نمایش به شما این امکان را می دهد که قبل از چاپ، از ظاهر کلی اطلاعات خروجی به چاپگر ایده بگیرید. قرار دادن اطلاعات در یک صفحه را می توان با مقیاس گذاری و مرکزیت به طور بهینه با پارامترهای انتخابی آن تطبیق داد.

در برخی از DBMS، گروه دستورات مورد بررسی شامل دستوراتی است که امکان صادرات-واردات و پیوست کردن جداول ایجاد شده توسط سایر ابزارهای نرم افزاری را فراهم می کند.

ویرایش دستورات

وارد کردن داده ها و تغییر محتوای هر فیلد از جداول پایگاه داده، اجزای فرم های صفحه و گزارش ها با استفاده از گروهی از دستورات ویرایش انجام می شود که اصلی ترین آنها جابجایی، کپی و حذف است.

در کنار عملیات فوق، گروه بزرگی از برنامه های DBMS قابلیت درج نمودار، ترسیم و ... از جمله اشیاء ایجاد شده در محیط های نرم افزاری دیگر و ایجاد پیوند بین اشیا را دارند.

در بین دستورات ویرایش، دستورات برای یافتن و جایگزینی زمینه تعریف شده توسط کاربر در کل سند یا قسمت انتخابی آن و همچنین لغو آخرین دستور وارد شده (بازگشت) جایگاه ویژه ای را اشغال می کنند.

فرمت دستورات

ارائه بصری داده ها در هنگام خروجی مهم است. اکثر DBMS ارائه می دهند تعداد زیادی دستورات مربوط به طراحی اطلاعات خروجی را در اختیار کاربر قرار می دهد. با کمک این دستورات کاربر می تواند جهت تراز داده ها، انواع فونت، ضخامت و چینش خط، ارتفاع حروف، رنگ پس زمینه و غیره را تغییر دهد. هنگام اجرای هر دستور قالب بندی، انتخاب کنید.

ناحیه ای که فرمان در آن اعمال می شود. اگر این کار انجام نشد، گزینه های قالب بندی جدید فقط برای مولفه فعال تعریف می شوند.

انتخاب فرمت و جهت تراز به طور خودکار بسته به ماهیت داده های ورودی انجام می شود. داده هایی که توسط برنامه به عنوان متن تفسیر می شوند، توجیه می شوند و اعداد به سمت راست توجیه می شوند. انتخاب خودکار قالب و روش تراز تنها در صورتی انجام می‌شود که هیچ پارامتر دیگری قبلاً برای سلول‌هایی که باید توسط کاربر پر شود تنظیم نشده باشد.

دستورات پنجره

اکثر DBMS باز کردن چندین پنجره را به طور همزمان امکان پذیر می کند، بنابراین یک "حالت چند پنجره ای" کار را سازماندهی می کند. در این حالت، برخی از پنجره ها روی صفحه نمایش داده می شوند، برخی دیگر در زیر آنها قرار می گیرند. با باز کردن چندین پنجره، می توانید به سرعت با چندین جدول به طور همزمان کار کنید حرکت از یکی به دیگری دستورات خاصی وجود دارد که به شما امکان می دهد یک پنجره جدید باز کنید، به پنجره دیگری بروید، موقعیت نسبی و اندازه پنجره ها را روی صفحه تغییر دهید. علاوه بر این، کاربر این امکان را دارد که پنجره را به دو قسمت تقسیم کند تا قسمت‌های مختلف یک میز بزرگ را به طور همزمان مشاهده کند یا بخشی از جدول را تعمیر کند که هنگام حرکت مکان‌نما به دوردست از صفحه نمایش محو نمی‌شود. قسمت هایی از جدول

سیستم میز راهنمایی

سیستم های مدیریت پایگاه داده شامل دایرکتوری های الکترونیکی هستند که ارائه می کنند ارائه دستورالعمل هایی در مورد نحوه انجام عملیات اساسی، اطلاعات مربوط به دستورات منوی خاص و سایر داده های مرجع به کاربر. یکی از ویژگی های به دست آوردن اطلاعات مرجع با استفاده از دایرکتوری الکترونیکی این است که بسته به موقعیتی که کاربر در آن قرار دارد اطلاعاتی را ارائه می دهد. بنابراین، اگر دستور خاصی در منو توسط کاربر انتخاب شده بود، پس از دسترسی به سیستم راهنما (معمولاً توسط کلید شروع می شود ) صفحه یک صفحه دستی حاوی اطلاعات مربوط به دستور انتخاب شده را نمایش می دهد. در برخی از DBMS ها با تنظیم موضوع جستجو می توان اطلاعات مورد نیاز را در دایرکتوری پیدا کرد.

ایده کلی از مراحل تکنولوژی

هر DBMS خاص ویژگی های خاص خود را دارد که باید در نظر گرفته شود.

با این حال، با داشتن ایده ای از عملکرد هر DBMS، می توان یک فناوری تعمیم یافته برای کار کاربر در این محیط ارائه داد.

به عنوان مراحل اصلی فناوری تعمیم یافته کار با DBMS، موارد زیر قابل تشخیص است:

ایجاد ساختار جداول پایگاه داده.

وارد کردن و ویرایش داده ها در جداول؛

پردازش داده های موجود در جداول؛

استخراج اطلاعات از پایگاه داده

ایجاد ساختار جداول پایگاه داده

هنگام ایجاد یک جدول پایگاه داده جدید، کار با DBMS با ایجاد ساختاری آغاز می شود که حمله رعد اسا این فرآیند شامل تعیین لیست فیلدهایی است که هر رکورد در جدول را تشکیل می دهند و همچنین انواع و اندازه فیلدها را تعیین می کند.

تقریباً تمام DBMS های مورد استفاده داده ها را از انواع زیر ذخیره می کنند: متن (نویسه)، عددی، تقویم، منطقی، یادداشت. برخی از DBMS ها فیلدهای نوع خاصی را تولید می کنند که حاوی اعداد رکورد منحصر به فرد و تعاریف کلیدی استفاده شده است.

DBMS طراحی شده برای کار در ویندوز می تواند فیلدهایی از نوع شی OLE را تشکیل دهد که برای ذخیره تصاویر، نمودارها، جداول استفاده می شود.

اگر پایگاه داده در حال پردازش شامل چندین جدول مرتبط با هم باشد، لازم است فیلد کلیدی در هر جدول و همچنین فیلدهایی که برای سازماندهی رابطه بین جداول استفاده می شود، تعریف شود.

ایجاد ساختار جدول با پر کردن جداول با داده ارتباطی ندارد، بنابراین) دو عملیات را می توان از نظر زمانی از هم فاصله داد.

وارد کردن و ویرایش داده ها

پر کردن جداول با داده ها هم با ورود مستقیم داده ها و هم در نتیجه امکان پذیر است اجرای برنامه ها و درخواست ها

تقریباً تمام DBMS ها به شما امکان می دهند داده ها را در جداول به دو روش وارد و تصحیح کنید:

* با استفاده از فرم استاندارد ارائه شده به صورت پیش فرض در قالب یک جدول؛

* با استفاده از فرم های صفحه ای که به طور ویژه توسط کاربر برای این کار ایجاد شده است،

DBMS که با ویندوز کار می کند به شما امکان می دهد تصاویر، الگوها، دکمه ها را در فرم های صفحه ایجاد شده وارد کنید. می توان فرم هایی ساخت که برای کار کاربر راحت تر هستند، از جمله رکوردهای جداول مختلف پایگاه داده مرتبط.

پردازش داده های موجود در جداول

با استفاده از آن می توانید اطلاعات موجود در جداول پایگاه داده را پردازش کنید درخواست ها یا در حین اجرای یک برنامه طراحی شده خاص.

هنگام کار با DBMS، کاربر نهایی چنین ابزار پردازش اطلاعات مناسبی را به عنوان پرس و جو دریافت می کند. پرس و جو دستورالعملی برای انتخاب رکوردهاست.

اکثر DBMS ها انواع پرس و جوهای زیر را مجاز می دانند:

* query-selection، طراحی شده برای انتخاب داده های ذخیره شده در جداول، و این داده ها را تغییر نمی دهد.

* تغییر درخواست، طراحی شده برای تغییر یا انتقال داده ها. این نوع پرس و جو شامل: پرس و جو برای افزودن رکوردها، پرس و جو برای حذف رکوردها، پرس و جو برای ایجاد جدول، پرس و جو برای به روز رسانی.

* پرس و جو با پارامتری که به شما امکان می دهد یک یا چند شرایط انتخاب را در طول اجرای پرس و جو مشخص کنید،

رایج ترین نوع پرس و جو، پرس و جو انتخاب است. نتیجه اجرای پرس و جو یک جدول با یک مجموعه داده موقت (مجموعه پویا) است. رکوردهای مجموعه پویا می تواند شامل فیلدهایی از یک یا چند جدول پایگاه داده باشد. بر اساس پرس و جو، می توانید یک گزارش یا فرم بسازید.

استخراج اطلاعات از پایگاه داده

تقریباً هر DBMS به شما امکان می دهد اطلاعات موجود در پایگاه داده را روی صفحه و چاپگر از حالت جدول یا فرم نمایش دهید. این ترتیب از خروجی داده ها فقط می تواند به عنوان پیش نویس استفاده شود، زیرا به شما امکان می دهد داده ها را دقیقاً به همان شکلی که در جدول یا فرم موجود است، خروجی بگیرید.

هر کاربری که با DBMS کار می کند این توانایی را دارد که از ابزارهای گزارش دهی ویژه برای نمایش داده ها استفاده کند. با استفاده از ابزارهای گزارش دهی ویژه، کاربر گزینه های خروجی داده اضافی زیر را دریافت می کند:

* شامل اطلاعات انتخابی از جداول پایگاه داده در گزارش.

* اضافه کردن اطلاعات موجود در پایگاه داده.

* در صورت لزوم، داده های خلاصه را بر اساس اطلاعات پایگاه داده نمایش دهید.

* اطلاعات نمایش داده شده در گزارش را به هر شکلی که برای کاربر مناسب است (آرایش عمودی یا افقی فیلدها) قرار دهید.

* اطلاعات جداول مختلف پایگاه داده مرتبط را در گزارش درج کنید.

7. مدل اطلاعات DBMS

برنامه ریزی اولیه، آماده سازی داده ها، توالی ایجاد مدل اطلاعات.

هنگام طراحی یک سیستم پردازش داده، بیشتر به سازماندهی داده ها علاقه مندیم. یک مدل اطلاعاتی برای کمک به درک سازماندهی داده ها طراحی شده است.

فرآیند ایجاد یک مدل اطلاعاتی با تعریف الزامات مفهومی تعدادی از کاربران آغاز می شود. الزامات مفهومی را نیز می توان برای برخی از وظایف (کاربردها) تعیین کرد که برای اجرای آنها در آینده نزدیک برنامه ریزی نشده است. این ممکن است کمی پیچیدگی کار را افزایش دهد، اما به در نظر گرفتن تمام تفاوت های ظریف عملکرد مورد نیاز برای سیستم در حال توسعه کمک می کند و احتمال دوباره کاری را در آینده کاهش می دهد. الزامات تک تک کاربران باید در یک «نمای خلاصه» ارائه شود. دومی مدل مفهومی نامیده می شود.

یک شی انتزاعی از بسیاری از اشیاء دنیای واقعی است که ویژگی ها و قوانین رفتاری یکسانی دارند. یک شی یک نمونه نامعین معمول از چنین مجموعه ای است.

اشیاء با توجه به ویژگی های مشترک در کلاس ها ترکیب می شوند. به عنوان مثال، در جمله "کاخ سفید یک ساختمان است"، "کاخ سفید" نشان دهنده شی و "ساختمان" کلاس است. کلاس ها با اسم های انتزاعی مشخص می شوند.

کلاس مجموعه ای از اشیاء دنیای واقعی است که توسط یک ساختار و رفتار مشترک به هم متصل می شوند.

مدل مفهومی اشیا و روابط آنها را بدون مشخص کردن نحوه ذخیره فیزیکی آنها نشان می دهد. بنابراین، مدل مفهومی اساساً یک مدل دامنه است. هنگام طراحی یک مدل مفهومی، تمام تلاش توسعه‌دهنده باید عمدتاً به سمت ساختاردهی داده‌ها و شناسایی روابط بین آنها بدون در نظر گرفتن ویژگی‌های پیاده‌سازی و مسائل مربوط به کارایی پردازش باشد. طراحی مدل مفهومی بر اساس تجزیه و تحلیل وظایف پردازش داده حل شده در این شرکت است. مدل مفهومی شامل توصیفی از اشیاء و روابط آنها است که در حوزه موضوعی مورد بررسی مورد توجه است و در نتیجه تجزیه و تحلیل داده ها شناسایی می شود. این به داده‌هایی اشاره دارد که هم در برنامه‌های کاربردی توسعه‌یافته و هم در برنامه‌هایی که فقط پیاده‌سازی خواهند شد.

طراحی مدل مفهومی پایگاه داده:

تجزیه و تحلیل داده ها: مجموعه ای از داده های اساسی (به عنوان مثال اشیاء، روابط بین اشیاء).

بیایید داده های اولیه را تعریف کنیم:

برنامه های کاربردی - برای مدت معینی از فروشگاه ها می آیند.

قراردادها - با تامین کنندگان برای نوع خاصی از کالا منعقد می شود.

تامین کنندگان - سازمان ها یا افرادی که قراردادهای تامین کالا با آنها منعقد می شود.

مشتریان عمدتاً مغازه ها و همچنین شرکت ها و سازمان هایی هستند که برای خرید یک محصول خاص سفارش می دهند.

حساب ها - در مرحله انعقاد قرارداد با تامین کنندگان و همچنین با مشتریان نگهداری می شوند.

فاکتورها - بر اساس دریافت سفارش از مشتری، برای حمل و نقل ایجاد می شوند.

مراجع - دریافت/صدور ارجاعات مختلف هم به مشتری و هم برای تامین کننده.

کالا - ارائه بر اساس یک درخواست و توافق با تامین کننده.

تعریف روابط.

رابطه بیانگر نگاشت یا رابطه بین دو مجموعه است.داده های شما روابط یک به یک، یک به چند و چند به چند وجود دارد.

به عنوان مثال، اگر مشتری برای اولین بار سفارش خرید کالا را بدهد، ثبت اولیه اطلاعات و اطلاعات وی در مورد سفارش انجام شده انجام می شود. در صورت سفارش مجدد مشتری، فقط این سفارش ثبت می شود. صرف نظر از اینکه یک مشتری چند بار سفارش داده است، یک شماره شناسایی منحصر به فرد (کلید سفارش منحصر به فرد) دارد. اطلاعات مربوط به هر مشتری شامل نام مشتری، آدرس، تلفن، فکس، نام خانوادگی، نام، نام خانوادگی، علامت یک شخص حقوقی و یک یادداشت می باشد. بنابراین، ویژگی های شیء مشتری عبارتند از "کلید منحصر به فرد مشتری"، "نام مشتری".

موضوع بعدی مورد علاقه ما محصول است. این شی دارای ویژگی های "کلید محصول منحصر به فرد"، "نام محصول" است.

دومین مورد مورد بررسی تامین کننده است. ویژگی های آن عبارتند از "کلید منحصر به فرد تامین کننده"، "نام تامین کننده".

سومین موضوع مورد بررسی مشتری است. ویژگی های آن "کلید منحصر به فرد مشتری"، "نام مشتری" است.

رابطه یک به یک (بین دو نوع شی)

فرض کنید در یک مقطع زمانی مشخص، یک مشتری بتواند فقط یک سفارش بگیرید در این صورت یک رابطه یک به یک بین مشتری و اشیاء کالا برقرار می شود.

رابطه یک به چند (بین دو نوع شی)

در یک مقطع زمانی مشخص، یک مشتری ممکن است مالک آن شود صاحب چند کالا، در حالی که چندین مشتری نمی توانند مالک یک کالا باشند (مشروط بر اینکه مشتری ادعای بخشی از کالا را نداشته باشد). یک رابطه یک به چند را می توان با یک فلش به سمت یک و یک فلش دوتایی به سمت بسیاری نشان داد. در این حالت، یک رکورد داده از شی اول (اغلب والد یا اصلی نامیده می شود) با چندین رکورد دوم مطابقت دارد. شیء (کودک یا تابع). روابط یک به چند در توسعه پایگاه داده رابطه ای بسیار رایج است. دایرکتوری اغلب به عنوان شی والد استفاده می شود و کلیدهای منحصر به فرد برای دسترسی به ورودی های دایرکتوری در شی فرزند ذخیره می شود. در مثال ما، به عنوان یک دایرکتوری، می توانید شی Customer را تصور کنید که اطلاعات مربوط به همه مشتریان را ذخیره می کند. هنگام دسترسی به یک رکورد برای یک مشتری خاص، ما به لیستی از همه خریدهایی که او انجام داده است و اطلاعاتی که در مورد آنها در شی Product ذخیره شده است دسترسی داریم.

...

اسناد مشابه

مفهوم و ساختار بانک داده. عناصر ساختاری اصلی پایگاه داده سیستم مدیریت پایگاه داده. مزایای مدیریت متمرکز داده ها مفهوم یک شی اطلاعاتی فن آوری های مدرن مورد استفاده در کار با داده ها.

مقاله ترم، اضافه شده 07/02/2011


بررسی و مقایسه ویژگی های نرم افزار برای ایجاد یک DBMS. اصول سازماندهی داده ها ویژگی های اصلی MS Access توسعه ساختار و پیاده سازی با استفاده از پایگاه داده SQL برای ثبت سفارشات، در دسترس بودن و فروش قطعات خودرو.

مقاله ترم، اضافه شده در 2013/05/27


سیستم های مدیریت پایگاه داده مدرن (DBMS). تجزیه و تحلیل مدل داده سلسله مراتبی. مدل داده های رابطه ای مدل داده پس رابطه ای به عنوان یک مدل رابطه ای توسعه یافته که محدودیت تقسیم ناپذیری داده های ذخیره شده در رکوردهای جدول را حذف می کند.

کار علمی، اضافه شده 06/08/2010


پایگاه های داده با فایل های دو بعدی و سیستم های مدیریت پایگاه داده رابطه ای (DBMS). ایجاد پایگاه داده و پردازش پرس و جوها برای آنها با استفاده از DBMS. انواع پایه پایگاه داده مفاهیم اساسی پایگاه های داده رابطه ای ویژگی های اساسی روابط

چکیده، اضافه شده در 2010/12/20


یک فناوری برای نگاشت یک مدل پایگاه داده مفهومی بر روی یک مدل داده رابطه ای. توصیف روابط بین ویژگی های رابطه با استفاده از وابستگی عملکردی. عادی سازی فرآیند جایگزینی متوالی جدول با تجزیه کامل آن است.

ارائه، اضافه شده در 2013/08/19


جنبه های نظری DBMS. مفاهیم اساسی. عملکرد DBMS معماری سیستم های کنترل توسعه پایگاه داده آرایه های داده بزرگ معمولاً جدا از برنامه اجرایی قرار می گیرند و در قالب یک پایگاه داده سازماندهی می شوند.

مقاله ترم، اضافه شده در 2006/02/23


مدل مفهومی پایگاه «دفتر کار». توسعه اطلاعات و نرم افزار برای اشیاء اتوماسیون. پیاده سازی پایگاه داده در MsAccess DBMS. پرس و جوهای پایگاه داده جداول، گزارش ها و ماکروها. رابط کاربری.

مقاله ترم، اضافه شده در 2016/05/30


مراحل طراحی و توسعه پایگاه داده و نرم افزار. اطلاعات در مورد ساختار پایگاه داده، جداول ایجاد شده، فرم ها، گزارش ها، پرس و جوها، اطلاعات ذخیره شده. مدل های داده های منطقی و مفهومی؛ انتخاب نرم افزار

مقاله ترم، اضافه شده در 2010/01/20


توسعه سیستم اطلاعات خودکار به عنوان شرطی برای اطمینان از عملکرد مؤثر سازمان. طراحی و ساخت مدل پایگاه داده منطقی اطلاعات. توضیح مختصری از Access توسعه ساختار جدول

مقاله ترم، اضافه شده در 2009/02/27


طبقه بندی مدل ها برای ساخت پایگاه های داده کار با پایگاه داده های رابطه ای: عادی سازی جداول، تبدیل روابط میدانی، تبدیل یک مدل عملکردی به یک رابطه ای. مفهوم زبان تعریف داده و زبان دستکاری داده ها.

پایگاه داده (DB)مجموعه ای از مرتبط با یکدیگر است که با توانایی استفاده برای تعداد زیادی برنامه، توانایی به دست آوردن و اصلاح سریع اطلاعات لازم، حداقل افزونگی اطلاعات، استقلال برنامه های کاربردی، یک روش جستجوی کنترل شده رایج مشخص می شود.

توانایی استفاده از پایگاه داده برای بسیاری از برنامه های کاربردی کاربر، اجرای پرس و جوهای پیچیده را ساده می کند، افزونگی داده های ذخیره شده را کاهش می دهد و کارایی استفاده از فناوری اطلاعات را افزایش می دهد. ویژگی اصلی پایگاه های داده استقلال داده ها و برنامه هایی است که از آنها استفاده می کنند. استقلال داده به این معنی است که تغییر داده ها برنامه های کاربردی را تغییر نمی دهد و بالعکس.

هسته هر پایگاه داده مدل داده است. مدل دادهمجموعه ای از ساختارهای داده و عملیات پردازش آنها است.

مدل های پایگاه داده مبتنی بر رویکرد مدرن پردازش اطلاعات است که شامل این واقعیت است که ساختارهای داده نسبتاً پایدار هستند. ساختار پایگاه اطلاعاتی، که مدل اطلاعاتی حوزه موضوعی را به صورت ساختار یافته نمایش می دهد، به شما امکان می دهد رکوردهای منطقی، عناصر آنها و رابطه بین آنها ایجاد کنید. روابط را می توان با انواع اصلی زیر مشخص کرد:

- "یک به یک"، زمانی که یک رکورد را می توان پیوند داد
تنها با یک ورودی؛

- یک به چند، که در آن یک ورودی با بسیاری دیگر مرتبط است.

– «خیلی به چند»، زمانی که یک رکورد می تواند به طرق مختلف با بسیاری از رکوردهای دیگر ارتباط برقرار کند.

استفاده از یک یا آن نوع رابطه سه مدل اصلی پایگاه داده را شناسایی کرده است: سلسله مراتبی، شبکه ای و رابطه ای.

برای توضیح ساختار منطقی مدل های پایگاه داده اصلی، کار ساده زیر را در نظر بگیرید: لازم است یک ساختار پایگاه داده منطقی برای ذخیره داده ها در سه تامین کننده ایجاد شود: P 1، P 2، P 3، که می تواند کالاهای T 1، T را تامین کند. 2، T 3 در ترکیبات زیر: تامین کننده P 1 - هر سه نوع کالا، تامین کننده P 2 - کالا T 1 و T 3، تامین کننده P 3 - کالا T 2 و T 3.

مدل سلسله مراتبیبه عنوان یک نمودار درخت مانند نشان داده می شود که در آن اشیاء با سطوح فرعی (سلسله مراتب) اشیا متمایز می شوند (شکل 4.1.)

برنج. 4.1. مدل پایگاه داده سلسله مراتبی

در بالا، سطح اول، اطلاعاتی در مورد شی "تامین کنندگان" (S) وجود دارد، در دوم - در مورد تامین کنندگان خاص P 1، P 2، P 3، در سطح پایین تر، سوم - در مورد کالاهایی که خاص هستند. تامین کنندگان می توانند عرضه کنند. در یک مدل سلسله مراتبی، این قانون باید رعایت شود: هر گره فرزند نمی تواند بیش از یک گره والد (فقط یک فلش ورودی) داشته باشد. ساختار می تواند تنها یک گره غیر تخم ریزی شده (بدون فلش ورودی) داشته باشد - ریشه. گره هایی که فلش ورودی ندارند برگ نامیده می شوند. گره به عنوان یک رکورد یکپارچه شده است. برای جستجوی رکورد مورد نیاز، باید از ریشه به سمت برگ حرکت کنید، یعنی. از بالا به پایین، که دسترسی را بسیار ساده می کند.

مزیت یک مدل داده سلسله مراتبی این است که به شما امکان می دهد ساختار آنها را در هر دو سطح منطقی و فیزیکی توصیف کنید. معایب این مدل تثبیت صلب روابط بین عناصر داده است که در نتیجه هرگونه تغییر در روابط مستلزم تغییر در ساختار و همچنین وابستگی صلب سازمان فیزیکی و منطقی داده ها است. سرعت دسترسی در مدل سلسله مراتبی به دلیل از دست دادن انعطاف پذیری اطلاعات به دست می آید (در یک گذر از درخت نمی توان اطلاعاتی در مورد اینکه کدام تامین کنندگان عرضه می کنند، به عنوان مثال، کالاهای Ti را به دست آورد).

مدل سلسله مراتبی از یک رابطه یک به چند بین عناصر داده استفاده می کند. اگر یک رابطه چند به چند اعمال شود، به یک مدل داده شبکه می رسد.

مدل شبکهپایگاه داده برای کار در قالب یک نمودار پیوند ارائه شده است (شکل 5.2.). نمودار انواع داده های مستقل (پایه) P 1 , P 2 , P 3 , i.e. اطلاعات در مورد تامین کنندگان و وابسته - اطلاعات در مورد کالا T 1 , T 2 , و T 3 . در مدل شبکه، هر نوع پیوند بین رکوردها مجاز است و محدودیتی در تعداد بازخوردها وجود ندارد. اما یک قانون باید رعایت شود: رابطه شامل رکوردهای اصلی و وابسته است

برنج. 4.2. مدل پایگاه داده شبکه

مزیت مدل پایگاه داده شبکه انعطاف پذیری اطلاعات بیشتر در مقایسه با مدل سلسله مراتبی است. با این حال، یک اشکال مشترک برای هر دو مدل باقی می ماند - یک ساختار نسبتاً سفت و سخت، که مانع از توسعه پایگاه اطلاعاتی سیستم مدیریت می شود. اگر لازم است مرتباً پایگاه اطلاعاتی سازماندهی مجدد شود (به عنوان مثال، هنگام استفاده از فناوری های اطلاعات پایه سفارشی)، از پیشرفته ترین مدل پایگاه داده استفاده می شود - مدل رابطه ای، که در آن هیچ تفاوتی بین اشیا و روابط وجود ندارد.

AT مدل رابطه ای پایگاه های داده، روابط بین اقلام داده به صورت جداول دو بعدی به نام روابط نمایش داده می شود. روابط دارای ویژگی های زیر هستند: هر عنصر جدول یک عنصر داده را نشان می دهد (هیچ گروه تکراری وجود ندارد). عناصر یک ستون از ماهیت یکسانی برخوردارند و نام ستون ها منحصر به فرد است. هیچ دو ردیف یکسان در جدول وجود ندارد. سطرها و ستون ها را می توان به هر ترتیبی، صرف نظر از محتوای اطلاعاتی آنها مشاهده کرد.

مزایای مدل پایگاه داده رابطه ای، سادگی مدل منطقی است (جدول برای ارائه اطلاعات استفاده می شود). انعطاف پذیری سیستم حفاظتی (برای هر رابطه، مشروعیت دسترسی را می توان تنظیم کرد). استقلال داده ها؛ توانایی ساخت یک زبان ساده دستکاری داده ها با استفاده از یک نظریه ریاضی دقیق جبر رابطه ای (جبر روابط).

برای وظیفه فوق در مورد تامین کنندگان و کالاها، ساختار منطقی پایگاه داده رابطه ای شامل سه جدول (روابط) خواهد بود: R 1، R 2، R 3، که به ترتیب شامل سوابق تحویل، کالا و تحویل کالا توسط تامین کنندگان می باشد. شکل 4.3.)

برنج. 4.3. مدل پایگاه داده رابطه ای

DBMS و توابع آن

سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) یک سیستم نرم افزاری است که برای ایجاد یک پایگاه داده مشترک در رایانه طراحی شده است که برای حل بسیاری از مشکلات استفاده می شود. چنین سیستم هایی در خدمت به روز نگه داشتن پایگاه داده و دسترسی موثر کاربر به داده های موجود در آن در محدوده اختیارات اعطا شده به کاربران هستند.

DBMS برای مدیریت متمرکز پایگاه داده به نفع همه کسانی که در این سیستم کار می کنند طراحی شده است.

با توجه به درجه جهانی بودن، دو دسته از DBMS متمایز می شوند:

- سیستم های هدف عمومی؛

- سیستم های تخصصی

DBMS با هدف عمومی بر هیچ حوزه موضوعی یا نیازهای اطلاعاتی هیچ گروهی از کاربران متمرکز نیست. هر سیستم از این نوع به عنوان یک محصول نرم افزاری با قابلیت عملکرد بر روی یک مدل کامپیوتری خاص در یک سیستم عامل خاص پیاده سازی شده و به عنوان یک محصول تجاری در اختیار بسیاری از کاربران قرار می گیرد. چنین DBMS ها ابزاری برای پیکربندی آنها برای کار با یک پایگاه داده خاص دارند. استفاده از یک DBMS همه منظوره به عنوان ابزاری برای ایجاد سیستم های اطلاعاتی خودکار مبتنی بر فناوری پایگاه داده می تواند زمان توسعه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و در منابع نیروی کار صرفه جویی کند. این DBMS ها عملکرد پیشرفته ای دارند.

DBMS های تخصصی در موارد نادری ایجاد می شوند که استفاده از یک DBMS همه منظوره غیرممکن یا نامناسب باشد.

DBMS همه منظوره، سیستم های نرم افزاری پیچیده ای هستند که برای انجام کل مجموعه عملکردهای مرتبط با ایجاد و بهره برداری از پایگاه داده سیستم اطلاعاتی طراحی شده اند.

DBMS هایی که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند، ابزاری برای اطمینان از یکپارچگی داده ها و امنیت قوی دارند، که توسعه دهندگان را قادر می سازد تا با تلاش کمتری که برای برنامه نویسی سطح پایین صرف می کنند، امنیت داده های بیشتری را تضمین کنند. محصولاتی که در محیط WINDOWS اجرا می شوند به دلیل رابط کاربر پسند و ابزارهای بهره وری داخلی خود متمایز هستند.

عملکرد DBMS ارزیابی می شود:

- زمان اجرای پرس و جو

- سرعت جستجوی اطلاعات در فیلدهای غیر نمایه شده؛

– زمان اجرای عملیات واردات پایگاه داده از فرمت های دیگر.

- سرعت ایجاد نمایه ها و انجام عملیات انبوه مانند به روز رسانی، درج، حذف داده ها.

- حداکثر تعداد دسترسی های موازی به داده ها در حالت چند کاربر.

- زمان تولید گزارش

عملکرد DBMS تحت تأثیر دو عامل است:

- DBMS، که بر رعایت یکپارچگی داده ها نظارت می کند، بار اضافی را حمل می کند که سایر برنامه ها آن را تجربه نمی کنند.

- عملکرد برنامه های کاربردی خود شما به شدت به طراحی و ساخت صحیح پایگاه داده بستگی دارد.

اطلاعات مشابه

انواع مدل های پایگاه داده

DBMS ها از مدل های داده متفاوتی استفاده می کنند. قدیمی ترین سیستم ها را می توان به پایگاه داده های سلسله مراتبی و شبکه ای تقسیم کرد - اینها مدل های پیش رابطه ای هستند.

مدل سلسله مراتبی

AT مدل سلسله مراتبیعناصر در ساختارهایی سازماندهی می شوند که با پیوندهای سلسله مراتبی یا درخت مانند به هم مرتبط هستند. یک عنصر والد می تواند چندین عنصر فرزند داشته باشد. اما عنصر فرزند فقط می تواند یک والد داشته باشد.

« سیستم مدیریت اطلاعات» ( سیستم مدیریت اطلاعات) توسط IMB نمونه ای از یک DBMS سلسله مراتبی است.

مدل سلسله مراتبی داده ها را در قالب یک درخت با سلسله مراتبی از بخش های والد و فرزند سازماندهی می کند. این مدل حاکی از امکان وجود یکسان ( عمدتاً شرکت های تابعه) عناصر. داده‌ها در اینجا در یک سری رکورد با فیلدهای مقدار متصل به آنها ذخیره می‌شوند. مدل تمام نمونه های یک رکورد خاص را به عنوان "انواع رکورد" جمع آوری می کند - آنها معادل جداول در یک مدل رابطه ای هستند و رکوردهای فردی معادل ستون های یک جدول هستند. برای ایجاد روابط بین انواع رکورد، مدل سلسله مراتبی از روابط نوع " استفاده می کند. والد-فرزند» مشاهده 1:N . این با استفاده از یک ساختار درختی به دست می آید - مانند نظریه مجموعه ای که در مدل رابطه ای استفاده می شود، از ریاضیات "قرض گرفته شده است".

سیستم های پایگاه داده سلسله مراتبی

به عنوان نمونه در نظر بگیرید مدل داده سلسله مراتبیسازمانی که اطلاعات مربوط به کارمند خود را ذخیره می کند: نام، شماره کارمند، بخش و حقوق. سازمان همچنین ممکن است اطلاعات مربوط به فرزندان، نام و تاریخ تولد آنها را ذخیره کند.

داده‌های مربوط به یک کارمند و فرزندانش یک ساختار سلسله مراتبی را تشکیل می‌دهند که در آن اطلاعات مربوط به یک کارمند یک عنصر والدین است و اطلاعات مربوط به کودکان یک عنصر فرزند است. اگر کارمندی سه فرزند داشته باشد، سه فرزند با عنصر والد مرتبط خواهند بود. در یک پایگاه داده سلسله مراتبی، رابطه " والد-فرزندیک رابطه یک به چند است. یعنی یک عنصر فرزند نمی تواند بیش از یک والد داشته باشد.

پایگاه داده های سلسله مراتبی از اواخر دهه 1960، زمانی که IBM «سیستم مدیریت اطلاعات» DBMS خود را معرفی کرد، محبوب شدند. طرح سلسله مراتبی شامل انواع رکورد و " والد-فرزند»:

• رکورد مجموعه ای از مقادیر فیلد است.
• رکوردهای یکسان به انواع رکوردها گروه بندی می شوند.
• رابطه والد-فرزند یک رابطه 1:N بین دو نوع رکورد است.
• طرح پایگاه داده سلسله مراتبی از چندین طرح سلسله مراتبی تشکیل شده است.

مدل شبکه

در مدل داده شبکهیک عنصر والد می تواند چندین فرزند داشته باشد و یک عنصر فرزند می تواند چندین اجداد داشته باشد. رکوردها در چنین مدلی توسط لیست هایی با اشاره گر به هم مرتبط می شوند. IDMS(" سیستم مدیریت یکپارچه داده ها") از شرکت Computer Associates International Inc.- نمونه ای از DBMS شبکه.

مدل سلسله مراتبی داده ها را به شکل درختی از رکوردها ساختار می دهد که در آن یک عنصر والد و چندین فرزند وجود دارد. مدل شبکه به شما اجازه می دهد چندین اجداد و فرزندان داشته باشید که ساختار شبکه ای را تشکیل می دهند.

مدل شبکه به شما این امکان را می دهد که به طور طبیعی روابط بین عناصر را مدل کنید. و اگرچه این مدل در عمل به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت، اما به دو دلیل اصلی هرگز غالب نشد. اول، IBM تصمیم گرفته است که مدل سلسله مراتبی را در برنامه های افزودنی محصولات خود مانند IMS و DL/I رها نکند. ثانیاً، پس از مدتی با مدل رابطه‌ای جایگزین شد که یک رابط سطح بالاتر و اعلانی ارائه می‌داد.

محبوبیت مدل شبکه با محبوبیت مدل سلسله مراتبی همزمان شد. برخی از داده ها برای مدل سازی با اجداد متعدد برای یک فرزند بسیار طبیعی تر است. مدل شبکه فقط مدل‌سازی روابط چند به چند را ممکن کرد. استانداردهای آن به طور رسمی در سال 1971 در کنفرانس زبان های سیستم های پردازش داده تعریف شد. CODASYL).

عنصر اصلی مدل داده های شبکه- مجموعه ای که از نوع رکورددار، نام مجموعه و نوع رکورد-عضو تشکیل شده است. یک رکورد سطح فرعی (یک "رکاب عضو") می تواند نقش خود را در بیش از یک مجموعه ایفا کند. بر این اساس، مفهوم عناصر والد متعدد پشتیبانی می شود.

رکورد بالاترین سطح ("سوابق مالک") همچنین می تواند "عضو" یا "مالک" در مجموعه های دیگر باشد. مدل داده یک شبکه ساده، پیوندها، انواع تقاطع رکورد ( در IDMS به آنها رکوردهای اتصال می گویند). و همچنین مجموعه هایی که می توانند آنها را ترکیب کنند. بنابراین، شبکه کامل با چندین مجموعه جفت نشان داده می شود.

در هر یک از آنها، یک نوع رکورد "مالک" است ( "فلش" اتصال از آن خارج می شود، و یک یا چند نوع رکورد "عضو" هستند ( آنها با یک "فلش" نشان داده شده اند). معمولاً یک رابطه 1:M در یک مجموعه وجود دارد، اما رابطه 1:1 نیز مجاز است. مدل داده شبکه CODASYL بر اساس نظریه مجموعه های ریاضی است.

پایگاه های اطلاعاتی آنلاین شناخته شده:

• TurboIMAGE;
• IDMS;
• RDM داخلی؛
• RDM سرور.

مدل رابطه ای

در یک مدل رابطه ای، برخلاف مدل سلسله مراتبی یا شبکه ای، هیچ رابطه فیزیکی وجود ندارد. تمام اطلاعات در فرم ذخیره می شود جداول (روابط)متشکل از سطر و ستون و داده های دو جدول با ستون های مشترک به هم مرتبط می شوند، نه با پیوندهای فیزیکی یا اشاره گر. عملگرهای خاصی برای دستکاری سری داده ها وجود دارد.

برخلاف دو نوع دیگر DBMS، در مدل های داده های رابطه اینیازی به بررسی تمام اشاره گرها نیست، که اجرای پرس و جو برای بازیابی اطلاعات را در مقایسه با شبکه و DBMS سلسله مراتبی آسان تر می کند. این یکی از دلایل اصلی راحت‌تر بودن مدل رابطه‌ای است. DBMS رابطه ای رایج: Oracle، Sybase، DB2، Ingres، Informix و MS-SQL Server.

« در مدل رابطه ای، هم اشیا و هم روابط آنها فقط با جداول نشان داده می شوند و نه بیشتر.».

RDBMS یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه ای بر اساس مدل رابطه ای E. F. Codd است. این به شما امکان می دهد جنبه های ساختاری داده ها، پردازش روابط و یکپارچگی آنها را تعریف کنید. در چنین پایگاه داده ای، محتوا و روابط درون آن در قالب جداول - مجموعه رکوردها با فیلدهای مشترک ارائه می شود.

جداول رابطه ای دارای ویژگی های زیر هستند:

• همه مقادیر اتمی هستند.
• هر ردیف منحصر به فرد است.
• ترتیب ستون ها مهم نیست.
• ترتیب ردیف ها مهم نیست.
• هر ستون نام منحصر به فرد خود را دارد.

برخی از فیلدها را می توان به عنوان کلید تعریف کرد. این به این معنی است که از نمایه سازی برای سرعت بخشیدن به جستجوی مقادیر خاص استفاده می شود. هنگامی که فیلدهای دو جدول مختلف داده‌هایی را از یک مجموعه دریافت می‌کنند، می‌توانید از عملگر JOIN برای انتخاب رکوردهای مربوط به دو جدول با تطبیق مقادیر فیلد استفاده کنید.

اغلب فیلدها در هر دو جدول یک نام دارند. به عنوان مثال، جدول "سفارش ها" ممکن است شامل جفت "شناسه مشتری" و "کد محصول" باشد. و در جدول "محصول"می تواند جفت باشد" کد محصول"و" قیمت". بنابراین برای محاسبه چک برای یک مشتری خاص، لازم است با استفاده از JOIN در فیلدهای «محصول-کد» این دو جدول، قیمت کلیه کالاهای خریداری شده توسط وی جمع‌بندی شود. این اقدامات را می توان برای پیوستن چندین فیلد در چندین جدول گسترش داد.

از آنجایی که روابط در اینجا فقط با زمان جستجو تعیین می شوند، پایگاه داده های رابطه ای به عنوان سیستم های پویا طبقه بندی می شوند.

مقایسه سه مدل

اولین مدل داده، سلسله مراتبی، دارای ساختار درختی است (" والد-فرزند”)، و فقط از روابط یک به یک یا یک به چند پشتیبانی می کند. این مدل به شما امکان می دهد تا داده ها را به سرعت دریافت کنید، اما انعطاف پذیر نیست. گاهی اوقات نقش عنصر ( والد یا فرزند) نامشخص است و برای یک مدل سلسله مراتبی مناسب نیست.

دومین، مدل داده های شبکهساختار منعطف تری نسبت به ساختار سلسله مراتبی دارد و از روابط پشتیبانی می کند. بسیاری از بسیاری". اما به سرعت برای مدیریت آن بیش از حد پیچیده و ناخوشایند می شود.

مدل سوم - رابطه ای - انعطاف پذیرتر از سلسله مراتبی است و مدیریت آن راحت تر از شبکه است. امروزه مدل رابطه ای رایج ترین مورد استفاده است.

یک شی در مدل رابطه ای به عنوان موقعیتی از اطلاعات ذخیره شده در پایگاه داده تعریف می شود. یک شی می تواند محسوس یا نامشهود باشد. نمونه ای از یک نهاد مشهود می تواند کارمند یک سازمان باشد، در حالی که نمونه ای از یک نهاد نامشهود می تواند حساب مشتری باشد. اشیاء با ویژگی ها - نمایش اطلاعات خصوصیات شی تعریف می شوند. این ویژگی ها به عنوان ستون و گروهی از ستون ها به عنوان یک ردیف نیز شناخته می شوند. یک سری را می توان به عنوان نمونه ای از یک شی نیز تعریف کرد.

اشیاء با روابطی به هم متصل می شوند که انواع اصلی آنها را می توان به صورت زیر تعریف کرد:

"یک به یک"

در این نوع رابطه، یک شی با شی دیگر مرتبط است. مثلا، مدیر -> بخش.

هر مدیر فقط می تواند یک بخش داشته باشد و بالعکس.

"یک به چند"

در مدل های داده، رابطه یک شی با چند مورد. مثلا، کارمند -> بخش.

هر کارمند فقط می تواند در یک بخش باشد، اما یک بخش می تواند بیش از یک کارمند داشته باشد.

"خیلی به خیلی ها"

در یک لحظه معین از زمان، یک شی می تواند با هر شی دیگری مرتبط شود. مثلا، کارمند -> پروژه.

یک کارمند می تواند در چندین پروژه شرکت کند و هر پروژه می تواند چندین کارمند را شامل شود.

در مدل رابطه ای، اشیا و روابط آنها با یک آرایه یا جدول دو بعدی نشان داده می شود.

هر جدول نشان دهنده یک شی است.

هر جدول از سطر و ستون تشکیل شده است.

روابط بین اشیا با ستون نشان داده می شود.

هر ستون یک ویژگی از یک شی را نشان می دهد.

مقادیر ستون ها از محدوده یا مجموعه ای از تمام مقادیر ممکن انتخاب می شوند.

به ستون هایی که برای پیوند دادن اشیا استفاده می شود، ستون های کلیدی گفته می شود. دو نوع کلید وجود دارد - اصلی و خارجی.

از Primary برای شناسایی منحصر به فرد شی استفاده می شود. کلید خارجی کلید اصلی یک موجودیت است که به عنوان یک ویژگی در جدول دیگر وجود دارد.

مزایای مدل داده های رابطه ای:

1. سهولت استفاده.
2. انعطاف پذیری.
3. استقلال داده ها
4. ایمنی.
5. سهولت کاربرد عملی.
6. ادغام داده ها
7. یکپارچگی داده.

ایرادات:

1. افزونگی داده ها
2. کارآیی پایین.

سایر مدل های پایگاه داده (OODBMS)

اخیراً، محصولاتی که توسط مدل‌های داده شی گرا و شی گرا ارائه می‌شوند، مانند Gem Stone و Versant ODBMS، در بازار DBMS ظاهر شده‌اند. همچنین تحقیقاتی در زمینه مدل های داده های چند بعدی و منطقی در حال انجام است.

ویژگی های سیستم های مدیریت پایگاه داده شی گرا (OODBMS):

• با ادغام قابلیت های پایگاه داده با یک زبان برنامه نویسی شی گرا، یک DBMS شی گرا به دست می آید.
• یک OODBMS داده ها را به عنوان اشیا در یک یا چند زبان برنامه نویسی نشان می دهد.
• چنین سیستمی باید دو معیار را داشته باشد: باید یک DBMS باشد و باید شی گرا باشد. یعنی تا آنجا که ممکن است باید با زبان های برنامه نویسی شی گرا مدرن مطابقت داشته باشد. معیار اول شامل: ذخیره‌سازی طولانی‌مدت داده، مدیریت ذخیره‌سازی ثانویه، دسترسی همزمان به داده‌ها، قابلیت بازیابی و پشتیبانی از پرس و جوهای موقتی است. معیار دوم عبارت است از: اشیاء پیچیده، هویت شی، کپسوله‌سازی، انواع یا کلاس‌ها، مکانیسم وراثت، برتری همراه با پیوند پویا، توسعه‌پذیری و کامل بودن محاسباتی.
• OODBMS توانایی مدل سازی داده ها را در قالب اشیا فراهم می کند.

و همچنین پشتیبانی از کلاس های شی و ارث بردن خواص و متدهای کلاس ها توسط زیر کلاس ها و اشیاء آنها.

جنبه ساختاری تعیین می کند، چیمنطقی پایگاه داده را نشان می دهد، جنبه دستکاری راه ها را تعیین می کند انتقال حالتپایگاه های داده (یعنی راه ها اصلاحاتداده ها) و روش ها استخراجداده ها از پایگاه داده، جنبه یکپارچگی ابزار توصیف را تعیین می کند حالات صحیحپایگاه داده.

مدل داده یک تعریف انتزاعی، خودکفا و منطقی از اشیا، عملگرها و سایر عناصر است که با هم یک ماشین دسترسی به داده انتزاعی را تشکیل می دهند که کاربر با آن در تعامل است. این اشیاء به شما اجازه می دهند تا ساختار داده ها را مدل کنید، در حالی که عملگرها به شما اجازه می دهند تا رفتار داده ها را مدل کنید.

در ادبیات، مقالات و در گفتار روزمره، اصطلاح "مدل داده" گاهی اوقات به معنای "طرحواره پایگاه داده" ("مدل پایگاه داده") استفاده می شود. این استفاده نادرست است، همانطور که توسط بسیاری از مقامات، از جمله K. J. Date، M. R. Kogalovsky، S. D. Kuznetsov اشاره شده است. مدل داده است تئوری، یا ابزار شبیه سازی، در حالی که مدل پایگاه داده (شما پایگاه داده) است نتیجه شبیه سازی. به گفته K. Date، رابطه بین این مفاهیم مشابه رابطه بین یک زبان برنامه نویسی و یک برنامه خاص در این زبان است.

M. R. Kogalovsky تکامل معنای اصطلاح را به شرح زیر توضیح می دهد. مفهوم اصلی مدل های دادهبه عنوان مترادف استفاده می شود ساختارهای داده در یک پایگاه داده خاص. در فرآیند توسعه تئوری سیستم های پایگاه داده، اصطلاح «مدل داده» محتوای جدیدی پیدا کرده است. نیاز به اصطلاحی وجود داشت که نشان دهنده یک ابزار باشد، نه نتیجه مدل سازی، و در نتیجه مجموعه ای از پایگاه های داده مختلف از یک کلاس خاص را مجسم کند. در نیمه دوم دهه 1970، در بسیاری از نشریات اختصاص داده شده به این مشکلات، همان اصطلاح "مدل داده" شروع به استفاده برای این اهداف کرد. در حال حاضر، در ادبیات علمی، اصطلاح "مدل داده" در اکثریت قریب به اتفاق موارد به معنای ابزاری (به عنوان یک ابزار مدل سازی) تفسیر می شود.

با این حال، برای مدت طولانی، اصطلاح "مدل داده" بدون تعریف رسمی استفاده می شد. یکی از اولین متخصصانی که این مفهوم را کاملاً رسمی تعریف کرد E. Codd بود. وی در مقاله «مدل های داده در مدیریت پایگاه داده» مدل داده را ترکیبی از سه جزء تعریف کرد:

همچنین ببینید

• متامدلینگ
• مقاله متامدلینگ ویکی‌کتاب

یادداشت

ادبیات

• تاریخ K.J. Introduction to Database Systems = Introduction to Database Systems. - ویرایش هشتم - م .: "ویلیامز"، 2006. - 1328 ص. - شابک 0-321-19784-4
• کوگالوفسکی ام. آر.فناوری های چشم انداز سیستم های اطلاعاتی. - M .: DMK Press; IT Co., 2003. - 288 p. - شابک 5-279-02276-4
• کوگالوفسکی ام. آر.دانشنامه فناوری پایگاه داده. - م.: امور مالی و آمار، 2002. - 800 ص. - شابک 5-279-02276-4
• سیکریتزیس دی.، لوچوفسکی اف.مدل های داده = D. Tsichritzis، F. Lochovsky. مدل های داده پرنتیس هال، 1982. - M.: امور مالی و آمار، 1985. - 344 ص.

بنیاد ویکی مدیا 2010 .

ببینید «مدل داده» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

مدل داده- مجموعه ای از قوانین برای تولید ساختارهای داده در پایگاه داده، عملیات روی آنها، و همچنین محدودیت های یکپارچگی که لینک های مجاز و مقادیر داده ها، دنباله تغییر آنها را تعیین می کند. توجه برای تعیین مدل داده از ... ...

مدل داده- روشی برای ارائه داده های مدل اطلاعاتی در یک محیط محاسباتی است. [GOST 2.053 2006] عنوان اصطلاح: سرفصل های دایره المعارف فناوری: تجهیزات ساینده، ساینده ها، جاده ها، تجهیزات خودرو ... دایره المعارف اصطلاحات، تعاریف و توضیحات مصالح ساختمانی

مدل داده 3.1.7 مدل داده (DM): نمایش گرافیکی و/یا واژگانی داده ها که ویژگی ها، ساختارها و روابط آن را مشخص می کند. [ISO/IEC TR 11404 3:1996، تعریف 3.2.11] منبع ...

مدل داده- طبق GOST 2.053-2006 ESKD "ساختار الکترونیکی محصول"، - روشی برای ارائه داده های مدل اطلاعاتی در یک محیط محاسباتی ... کار اداری و بایگانی در اصطلاحات و تعاریف

مدل داده چند بعدی- مدل داده ای که با نمایش داده های چند بعدی در قالب مکعب داده عمل می کند. چنین مدل های داده ای در اواسط دهه 90 در ارتباط با توسعه فناوری های OLAP به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند. قابلیت های عملیاتی مدل های داده چند بعدی ... ... کتابچه راهنمای مترجم فنی

مدل داده سازمان جهانی گمرک- مدل داده و مجموعه داده توسعه یافته در سازمان جهانی گمرک بر اساس فهرست عناصر داده های تجاری سازمان ملل متحد (UNTDED) [تسهیل تجارت: واژه نامه اصطلاحات انگلیسی روسی (ویرایش دوم تجدید نظر شده)…… کتابچه راهنمای مترجم فنی

نمایش مدل داده سلسله مراتبی پایگاه داده در قالب یک ساختار درختی (سلسله مراتبی) متشکل از اشیاء (داده) سطوح مختلف. ارتباطات بین اشیا وجود دارد، هر شی می تواند شامل چندین شی ... ... ویکی پدیا باشد

- (RMD) یک مدل داده منطقی، یک تئوری کاربردی ساخت پایگاه داده، که کاربردی برای مشکلات پردازش داده‌های بخش‌هایی از ریاضیات مانند نظریه مجموعه‌ها و منطق مرتبه اول است. آنها بر اساس مدل داده های رابطه ای ... ... ویکی پدیا

این اصطلاح معانی دیگری دارد، به ER مراجعه کنید. مدل رابطه موجودیت (ERM) یک مدل داده است که به شما امکان می دهد طرحواره های مفهومی حوزه موضوعی را توصیف کنید. مدل ER برای ... ... ویکی پدیا استفاده می شود

GOST R ISO/IEC 19778-1-2011: فناوری اطلاعات. آموزش، تعلیم و تربیت. فناوری همکاری فضای کاری مشترک بخش 1: مدل داده های فضای کاری مشترک- اصطلاحات GOST R ISO / IEC 19778 1 2011: فناوری اطلاعات. آموزش، تعلیم و تربیت. فناوری همکاری فضای کاری مشترک قسمت 1. مدل داده های سند اصلی فضای کاری مشترک: 5.4.9 AE CE ID ... فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

کتاب ها

• مدل گاز الکترونی و تئوری بار تعمیم یافته برای توصیف نیروهای بین اتمی و جذب، AM Dolgonosov. کتاب پیشنهادی چهار موضوع کلیدی فیزیک اتمی و مولکولی، کوانتوم و شیمی فیزیک را مورد بحث قرار می‌دهد: شرحی از گاز الکترون اتمی و نتیجه‌گیری اصلی ...