موضوعات:مدل های پایگاه داده منطقی، شناسایی اشیاء و رکوردها، جستجو برای رکوردها.

1. مدل های داده های سلسله مراتبی و شبکه.

هسته هر پایگاه داده مدل داده است. مدل داده مجموعه ای از ساختارهای داده و عملیات پردازش است. با توجه به روش برقراری ارتباط بین داده ها، آنها را متمایز می کنند مدل های سلسله مراتبی، شبکه ای و رابطه ای

مدل سلسله مراتبیبه شما اجازه می دهد تا پایگاه داده با ساختار درختی بسازید. در آنها، هر گره حاوی نوع داده خود (موجود) است. در سطح بالای درخت در این مدل یک گره وجود دارد - "ریشه"، در سطح بعدی گره های مرتبط با این ریشه، سپس گره های مرتبط با این ریشه وجود دارد. گره های سطح قبلی و غیره. علاوه بر این، هر گره می تواند تنها یک جد داشته باشد (شکل 1)

جستجوی داده ها در یک سیستم سلسله مراتبی همیشه از ریشه شروع می شود. سپس از یک سطح به سطح دیگر فرود می آید تا به سطح مورد نظر برسد. حرکت در سیستم از یک رکورد به رکورد دیگر با استفاده از پیوندها انجام می شود.

استفاده از پیوندها برای سازماندهی دسترسی به عناصر ساختاری مجزا اجازه کوتاه کردن روند جستجو را که بر اساس جستجوی متوالی است، نمی دهد. اگر ترتیبی از انتقال به عنصر بعدی درخت از قبل تعیین شده باشد، روند جستجو کارآمدتر خواهد بود.

مزایای اصلی مدل سلسله مراتبی، سهولت توصیف ساختارهای سلسله مراتبی در دنیای واقعی و اجرای سریع پرس و جوهایی است که با ساختار داده مطابقت دارند؛ با این حال، آنها اغلب حاوی داده های اضافی هستند. علاوه بر این، شروع هر بار جستجوی داده های ضروری از ریشه همیشه راحت نیست و هیچ راه دیگری برای حرکت در پایگاه داده در ساختارهای سلسله مراتبی وجود ندارد.

مدل‌های سلسله مراتبی در بسیاری از حوزه‌ها رایج هستند، اما در بسیاری از موارد یک رکورد واحد به بیش از یک نمایش نیاز دارد یا به چندین مورد دیگر پیوند می‌یابد. نتیجه معمولاً ساختارهای پیچیده تری در مقایسه با ساختارهای درخت مانند است. در ساختار شبکه، هر عنصری را می توان به هر عنصر دیگری متصل کرد. نمونه هایی از ساختارهای شبکه در شکل نشان داده شده است. 2

ساختار شبکهرا می توان با استفاده از عناصر اصلی و تولید شده توصیف کرد. نمایش آن راحت است تا عناصر تولید شده در زیر عناصر اصلی قرار گیرند.

بهتر است بین ساختارهای شبکه ساده و پیچیده تمایز قائل شوید.

اگر یک شی اطلاعاتی به مجموعه کاملی از اشیاء دیگر متصل شود یا همه اشیاء به همه متصل باشند، چنین ساختاری پیچیده نامیده می شود.

به عنوان مثال، یک گروه از دانش آموزان به همه دانش آموزان گروه متصل است. یا در مثال یک موسسه آموزشی در شکل. 3 هر معلم می تواند به بسیاری از دانش آموزان (از لحاظ نظری همه) آموزش دهد و هر دانش آموز می تواند از بسیاری (از لحاظ نظری همه) معلمان بیاموزد. از آنجایی که این امر به طور طبیعی در عمل غیرممکن است، باید به محدودیت هایی متوسل شویم.

برخی از ساختارها حاوی حلقه هستند. چرخه وضعیتی است که در آن سلف یک گره در عین حال جانشین آن است. رابطه "منبع تولید شده" یک حلقه بسته را تشکیل می دهد. مثلاً یک کارخانه محصولات مختلفی تولید می کند. برخی از محصولات در سایر کارخانه های تحت پیمانکاری دیگر تولید می شوند. یک قرارداد ممکن است شامل تولید چندین محصول باشد. نمایش این روابط یک چرخه را تشکیل می دهد.

گاهی اوقات اشیاء با اشیاء دیگری از همان نوع مرتبط هستند. به این وضعیت یک حلقه می گویند. در شکل شکل 4 دو موقعیت نسبتاً متداول را نشان می دهد که می توان از حلقه ها استفاده کرد. در مجموعه ای از کارکنان، روابطی که بین برخی از کارکنان وجود دارد مشخص می شود. یک پیچیدگی اضافی در پایگاه داده لایحه مواد وارد شده است: برخی از مجموعه ها خود از مجموعه ها تشکیل شده اند.

تقسیم ساختارهای شبکه به ساده و پیچیده ضروری است زیرا ساختارهای پیچیده به روش های پیچیده تری برای نمایش فیزیکی نیاز دارند. این همیشه یک نقطه ضعف نیست، زیرا یک ساختار شبکه پیچیده می تواند (و در بیشتر موارد باید) به یک شکل ساده کاهش یابد.

استفاده از مدل های سلسله مراتبی و شبکه ای دسترسی به اطلاعات در پایگاه داده را سرعت می بخشد. اما از آنجایی که هر عنصر داده باید حاوی ارجاعاتی به برخی عناصر دیگر باشد، منابع قابل توجهی هم در دیسک و هم در حافظه اصلی کامپیوتر مورد نیاز است. البته کمبود حافظه اصلی باعث کاهش سرعت پردازش داده ها می شود. علاوه بر این، چنین مدل هایی با پیچیدگی پیاده سازی یک سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) مشخص می شوند.

2. شناسایی اشیاء و سوابق

در وظایف پردازش اطلاعات، ویژگی ها نامیده می شوند(منصوب) و نسبت به آنها معانی

هنگام پردازش اطلاعات، کاربر با مجموعه ای از اشیا سر و کار دارد، اطلاعات در مورد املاککه هر کدام باید به عنوان ذخیره (ثبت شود). داده ها،تا در هنگام حل مسائل بتوان آنها را پیدا کرد و تحولات لازم را انجام داد.

بنابراین، هر حالت یک شی با مجموعه ای از ویژگی ها مشخص می شود که برخی از مقادیر را در این نقطه از زمان دارند. ویژگی ها در برخی از رسانه های مادی در فرم ثبت می شوند سوابق. رکورد- مجموعه ای (گروهی) رسمی عناصر داده(مقادیر مشخصه در یک قالب یا فرمت دیگر ارائه شده است). ارزش صفت شناسایی می کندشیء، یعنی استفاده از یک مقدار به عنوان ویژگی جستجو به شما امکان می دهد یک معیار انتخاب ساده را بر اساس شرایط مقایسه پیاده سازی کنید.

یک شی منفرد همیشه منحصر به فرد است، بنابراین رکورد حاوی داده های مربوط به آن نیز باید یک شناسه منحصر به فرد داشته باشد و هیچ شی دیگری نباید شناسه مشابه داشته باشد. از آنجا که یک شناسه مقدار یک عنصر داده است، در برخی موارد لازم است از بیش از یک عنصر برای اطمینان از منحصر به فرد بودن استفاده شود. به عنوان مثال، برای شناسایی منحصر به فرد سوابق رشته های برنامه درسی، لازم است از عناصر SEMESTER و NAME OF DISCIPLINE استفاده شود، زیرا امکان تدریس یک رشته در ترم های مختلف وجود دارد.

طرح پیشنهادی در بالا نشان دهنده روش شناسایی اسنادیمحتوای شی او به اندازه کافی طبیعی است به خوبی ساختار یافته استداده های (واقعی). علاوه بر این، ساختار نه تنها به شکل ارائه داده ها (قالب، روش ذخیره سازی)، بلکه به شکل نیز اشاره دارد روشی که کاربر معنا را تفسیر می کند(مقدار پارامتر نه تنها به صورت از پیش تعریف شده ارائه می شود، بلکه معمولاً با نشانی از بعد مقدار نیز همراه است که به کاربر امکان می دهد معنای آن را بدون نظرات اضافی درک کند). بنابراین، شواهد احتمال وجود آنها را نشان می دهد مستقیمتفاسیر

با این حال، این روش عملا برای شناسایی نامناسب است اطلاعات ساختار ضعیف،مرتبط با اشیایی که دارند کاملطبیعت چنین اشیایی اغلب به صورت منطقی و غیر مستقیم - از طریق اشیاء دیگر - تعریف می شوند. طبیعی یا مصنوعی برای توصیف آنها استفاده می شود. بر این اساس، برای درک معنا، کاربر نیاز به استفاده از قوانین مناسب زبان و داشتن اطلاعاتی دارد که به او اجازه می دهد اطلاعات دریافتی را با دانش موجود شناسایی و مرتبط کند. یعنی فرآیند تفسیر این نوع داده ها را دارد واسطه شدماهیت و نیاز به استفاده از اطلاعات اضافی دارد، به طوری که لزوماً به شکل رسمی در پایگاه داده وجود ندارد.

3. جستجو برای سوابق

برنامه نویس یا کاربر باید بتواند به رکوردهای فردی یا عناصر داده فردی مورد نیاز خود دسترسی داشته باشد.

برای این کار می توانید از روش های زیر استفاده کنید:

آدرس ماشین داده ها را تنظیم کنید و مقدار را مطابق فرمت فیزیکی رکورد بخوانید. اینها مواردی هستند که برنامه نویس باید "ناوبر" باشد.

نام رکورد یا عنصر داده ای را که می خواهد بازیابی کند و احتمالاً سازمان مجموعه داده را به سیستم بگویید. در این صورت، خود سیستم انتخاب را انجام می دهد (طبق طرح قبلی)، اما برای این کار باید از اطلاعات کمکی در مورد ساختار داده ها و سازماندهی مجموعه استفاده کند. چنین اطلاعاتی اساساً با توجه به شیء اضافی خواهند بود، اما ارتباط با پایگاه داده نیازی به دانش برنامه نویسی توسط کاربر ندارد.

مانند کلید، با ارائه دسترسی به یک رکورد، می توانید از یک شناسه - یک عنصر داده جداگانه استفاده کنید. کلید، که به طور منحصر به فرد یک رکورد را شناسایی می کند نامیده می شود اولیه (اصلی).

در صورتی که کلیدگروه معینی از رکوردها را شناسایی می کند که دارای ویژگی مشترک خاصی هستند، کلیدتماس گرفت ثانویه (جایگزین). یک مجموعه داده ممکن است چندین کلید ثانویه داشته باشد که نیاز به آنها با نیاز به بهینه سازی فرآیندهای یافتن رکوردها برای کلید مربوطه تعیین می شود.

گاهی اوقات به عنوان یک شناسه استفاده می شود کلید متقابل مرکب- چندین عنصر داده که با هم، برای مثال، شناسایی منحصر به فرد هر رکورد در یک مجموعه داده را تضمین می کنند.

در این مورد، کلید را می توان به عنوان بخشی از رکورد یا جداگانه ذخیره کرد. به عنوان مثال، توصیه می‌شود کلید را برای رکوردهایی که دارای مقادیر مشخصه غیر منحصر به فرد هستند، به طور جداگانه ذخیره کنید تا افزونگی حذف شود.

مفهوم معرفی شده از یک کلید منطقی است و نباید با اجرای فیزیکی یک کلید اشتباه گرفته شود فهرست مطالب،دسترسی به سوابق مربوط به مقادیر کلیدی فردی را فراهم می کند.

یکی از راه های استفاده از کلید ثانویه به عنوان ورودی، سازماندهی یک لیست معکوس است، که هر ورودی حاوی مقدار کلید به همراه فهرستی از شناسه های رکورد مربوطه است. داده های موجود در ایندکس به صورت صعودی یا نزولی مرتب شده اند، بنابراین الگوریتم یافتن مقدار مورد نظر کاملاً ساده و مؤثر است و پس از یافتن مقدار، رکورد توسط نشانگر مکان فیزیکی بومی سازی می شود. عیب شاخص این است که فضای بیشتری را اشغال می کند و باید هر بار که یک رکورد حذف، به روز یا اضافه می شود، به روز شود.

به طور کلی، یک لیست معکوس می تواند برای هر کلیدی از جمله کلیدهای ترکیبی ساخته شود.

در زمینه وظایف جستجو، می توان گفت که دو راه اصلی برای سازماندهی داده ها وجود دارد: روش اول سازماندهی مستقیم آرایه را نشان می دهد، روش دوم معکوس روش اول است. سازمان آرایه مستقیم برای جستجو با شرط "ویژگی های شی مشخص شده چیست؟" و معکوس برای جستجو با شرط "کدام اشیاء دارای ویژگی مشخص شده هستند؟" راحت است.

طبقه بندی مدل های داده بر اساس مفاهیم اتصال به هم اشیاء است. چهار نوع رابطه مختلف بین جداول پایگاه داده وجود دارد: "یک به یک"; "یک به چند"؛ "بسیاری از بسیاری".

با احترام "یک به یک » در هر لحظه از زمان، یک رکورد از جدول "1" با بیش از یک رکورد از جدول "2" مطابقت ندارد. به عنوان مثال، یک مشتری تنها با یک اتاق هتل مطابقت دارد. این نوع رابطه اغلب مورد استفاده قرار نمی گیرد، زیرا چنین داده هایی را می توان در یک جدول قرار داد. این رابطه برای تقسیم جداول بسیار گسترده استفاده می شود، به عنوان مثال، برای تقسیم یک جدول با اطلاعات مربوط به کارکنان یک شرکت به دو - اطلاعات رسمی و شخصی.

ارتباط با نگرش " یک به بسیاری» این واقعیت را مشخص می کند که یک نمونه از شی اطلاعاتی "1" با 0،1،2 یا چند نمونه از شی "2" مطابقت دارد. چنین رابطه ای برای مثال بین جداول «تامین کنندگان» و «محصولات» وجود دارد. هر تامین کننده ممکن است محصولات مختلفی را بفروشد، اما هر محصول یک تامین کننده دارد.

نگرش " بسیاری از بسیاری» فرض می کند که در هر زمان یک رکورد از جدول "1" با چندین نمونه از جدول "2" مطابقت دارد و بالعکس. یک مثال، ارتباط بین اشیاء اطلاعاتی "مشتری" و "بانک" است. یک مشتری وجوه را در بسیاری از بانک ها ذخیره می کند. یک بانک به مشتریان زیادی خدمات رسانی می کند. این رابطه با استفاده از جدول سوم (پیوند دهنده) پیاده سازی می شود که کلید آن حداقل از دو فیلد تشکیل شده است که فیلدهای کلید خارجی در جداول منبع هستند.

سه نوع اصلی مدل داده وجود دارد.

مدل سلسله مراتبیسازماندهی داده ها را در قالب یک ساختار درختی فرض می کند. درخت سلسله مراتبی از عناصر است. در بالاترین سطح ساختار، ریشه درخت قرار دارد. یک درخت می تواند تنها یک ریشه داشته باشد، بقیه گره هایی هستند که گره های فرزند نامیده می شوند. هر گره دارای یک گره منبع در بالای خود است.

یک پایگاه داده سلسله مراتبی هم مجموعه ای از روابط و هم روابط فن را نشان می دهد که برای آنها دو محدودیت مشاهده می شود: یک رابطه منفرد به نام ریشه وجود دارد که به هیچ رابطه فن وابسته نیست. همه روابط دیگر (به جز ریشه) فقط در یک رابطه فن روابط وابسته هستند.

رکورد پایگاه داده سلسله مراتبی مجموعه ای از مقادیر است که شامل یک مقدار رابطه ریشه و تمام فن های قابل دسترسی از آن است. در مثال ما، رکورد شامل داده های مربوط به یک دانشکده است.

مدل شبکه. این مدل بر اساس ساختارهای شبکه ای است که در آن هر عنصری را می توان به هر عنصر دیگری متصل کرد. ساختارهای اطلاعاتی در مدل روابط و روابط طرفداران هستند. دومی به پایه و وابسته تقسیم می شود. نگرش طرفداران W(R,S)جفت رابطه نامیده می شود آرو اسو رابطه بین آنها مشروط بر اینکه هر یک ارزش داشته باشد اسبا یک معنای واحد مرتبط است آر. نگرش آراصلی (پایه) نامیده می شود و اس- ایجاد شده (وابسته).

یک ویژگی اضافی به نام آدرس پیوند به ساختار روابط اصلی و وابسته وارد می شود که تضمین می کند که هر مقدار از رابطه وابسته مطابقت دارد. اسبا یک مقدار واحد از رابطه اصلی آر. آدرس ارتباطی آدرس شروع یا شماره رکورد بعدی را ذخیره می کند. ساختار حلقه آدرس های ارتباطی نامیده می شود مثل یک هوادار. نقش "دسته" فن توسط ضبط رابطه اصلی بازی می شود.

نقطه ضعف مدل‌های داده‌ای که در بالا مورد بحث قرار گرفت این است که هنگام افزودن رئوس جدید یا ایجاد اتصالات جدید، مشکلاتی در تخلیه داده‌ها از پایگاه داده و بارگذاری آن در یک ساختار جدید ایجاد می‌شود. این ممکن است منجر به از دست رفتن داده ها یا وقوع مقادیر نامشخص داده شود.

مدل رابطه ایساختار داده های این مدل بر اساس دستگاه جبر رابطه ای و تئوری نرمال سازی است. مدل استفاده از جداول دو بعدی (روابط) را فرض می کند.

محدودیت در روابط مدل رابطه ای : هر عنصر جدول یک عنصر داده ساده است. هیچ ردیف یکسانی در جدول وجود ندارد. ستون ها (فیلدها) نام های منحصر به فردی دارند. تمام سطرهای جدول ساختار یکسانی دارند. در یک جدول، ترتیب ردیف ها و ستون ها دلخواه است.

ارتباط بین جداول از طریق مقادیر یک یا چند فیلد منطبق انجام می شود. هر ردیف از یک جدول در یک پایگاه داده رابطه ای منحصر به فرد است. برای اطمینان از منحصر به فرد بودن ردیف، از کلیدهایی استفاده می شود که حاوی یک یا چند فیلد جدول هستند. کلیدها به صورت سازماندهی شده ذخیره می شوند و امکان دسترسی مستقیم به رکوردهای جدول را در طول جستجو فراهم می کنند.

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

معرفی

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؛

به شما امکان می دهد روندها را در مهمترین شاخص ها به راحتی تعیین کنید.

اطمینان حاصل کنید که اطلاعات مهم زمانی بدون تاخیر قابل توجه دریافت می شود.

انجام تجزیه و تحلیل دقیق و کامل داده ها.

DBMS های مدرن عمدتاً برنامه های کاربردی ویندوز هستند، زیرا این محیط امکان استفاده کامل تر از قابلیت های رایانه شخصی را نسبت به محیط DOS می دهد. کاهش هزینه رایانه‌های شخصی با کارایی بالا نه تنها منجر به تغییر گسترده به محیط ویندوز شده است، جایی که توسعه‌دهنده نرم‌افزار می‌تواند کمتر نگران تخصیص منابع باشد، بلکه باعث شده نرم‌افزار رایانه‌های شخصی به‌طور کلی و DBMS‌ها به‌طور خاص از انتقاد کمتری نسبت به آن‌ها استفاده کنند. منابع سخت افزاری کامپیوتر

از برجسته‌ترین نمایندگان سیستم‌های مدیریت پایگاه داده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: Lotus Approach، Microsoft Access، Borland dBase، Borland Paradox، Microsoft Visual FoxPro، Microsoft Visual Basic و همچنین پایگاه‌های داده Microsoft SQL Server و Oracle که در برنامه‌های کاربردی ساخته شده با استفاده از فناوری مشتری - سرور استفاده می‌شوند. . در واقع، هر DBMS مدرن دارای یک آنالوگ است که توسط یک شرکت دیگر تولید شده است که دارای وسعت و قابلیت های مشابه است؛ 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 فناوری‌هایی پذیرفته شده‌اند که به شما امکان می‌دهند از قابلیت‌های برنامه‌های کاربردی دیگر استفاده کنید، به عنوان مثال، واژه‌پرداز، بسته‌های گرافیکی، و غیره، و نسخه‌های داخلی زبان‌های سطح بالا (معمولاً گویش‌های SQL و/یا VBA) و ابزارهای برنامه نویسی بصری برای رابط های برنامه های کاربردی توسعه یافته. بنابراین دیگر اهمیتی ندارد که یک اپلیکیشن خاص به چه زبانی و روی چه بسته ای نوشته شده است و از چه فرمت داده ای در آن استفاده شده است. 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 مختلف تبدیل شده است. برنامه ها و فناوری هایی برای توسعه سیستم های پردازش داده انعطاف پذیرتر و قدرتمندتر. بنابراین، در کنار DBMS های "کلاسیک"، زبان های برنامه نویسی Visual Basic 4.0 و Visual C++ به طور فزاینده ای مورد اشاره قرار می گیرند که به شما امکان می دهد به سرعت اجزای ضروری برنامه های کاربردی را ایجاد کنید که از نظر سرعت بسیار مهم هستند، که دشوار و گاهی غیر ممکن است. برای توسعه با استفاده از DBMS های "کلاسیک". رویکرد مدرن به مدیریت پایگاه داده همچنین شامل استفاده گسترده از فناوری مشتری-سرور می شود.

بنابراین، امروزه توسعه دهنده به هیچ بسته خاصی محدود نمی شود و بسته به وظیفه ای که در دست دارد، می تواند از برنامه های مختلف استفاده کند. بنابراین، جهت گیری کلی توسعه DBMS و سایر ابزارهای توسعه اپلیکیشن در زمان حاضر مهم تر به نظر می رسد.

1. پایگاه های داده

مقررات عمومی

هدف هر سیستم اطلاعاتی پردازش داده های مربوط به اشیاء 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 برای سازماندهی مدیریت و در نهایت اتوماسیون مورد مطالعه قرار می گیرد، به عنوان مثال، یک شرکت، یک دانشگاه و غیره.

هنگام ایجاد یک پایگاه داده، کاربر تلاش می کند تا اطلاعات را بر اساس ویژگی های مختلف سازماندهی کند و به سرعت نمونه ای را با ترکیب دلخواه از ویژگی ها بازیابی کند. این تنها در صورتی امکان پذیر است که داده ها ساختاری داشته باشند.

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

داده های بدون ساختار داده هایی هستند که به عنوان مثال در یک فایل متنی ثبت می شوند.

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

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

پایگاه داده (DB) مجموعه ای نامگذاری شده از داده های ساختار یافته 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 وجود یک شخص خاص (گروهی از افراد) است که وظایف مدیریت داده های ذخیره شده در پایگاه داده به او سپرده شده است.

طبقه بندی پایگاه داده

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

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

یک پایگاه داده توزیع شده شامل چندین بخش، احتمالاً همپوشانی یا حتی تکثیر شده است که در رایانه های مختلف در یک شبکه رایانه ای ذخیره می شود. کار با چنین پایگاه داده ای با استفاده از سیستم مدیریت پایگاه داده توزیع شده (RDBMS) انجام می شود.

بر اساس 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 به معماری های مختلفی نیاز دارند.ساختار چنین سیستم هایی؛

* سرور فایل؛

* مشتری-سرور.

سرور فایل. معماری سیستم های پایگاه داده با دسترسی به شبکه شامل تخصیص یکی از ماشین های شبکه به عنوان مرکزی (سرور فایل) است. یک پایگاه داده متمرکز مشترک روی چنین ماشینی ذخیره می شود. تمام ماشین های دیگر در شبکه عملکرد ایستگاه های کاری را انجام می دهند که از دسترسی سیستم کاربر به پایگاه داده متمرکز پشتیبانی می کند. فایل های پایگاه داده، مطابق با درخواست کاربر، به ایستگاه های کاری منتقل می شوند، جایی که بیشتر پردازش ها در آنجا انجام می شود. 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 یک پایگاه داده متمرکز، یک ماشین مرکزی (سرور پایگاه داده) باید بخش عمده ای از پردازش داده ها را اداره کند. درخواست برای داده صادر شده توسط مشتری (ایستگاه کاری) باعث جستجو و بازیابی داده ها در سرور می شود. داده های بازیابی شده (اما نه فایل ها) از طریق شبکه از سرور به مشتری منتقل می شوند. یکی از ویژگی های خاص 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 فیلد، رکورد، فایل (جدول) دارد.

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

برای مثال نام 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 نشان دادن قسمت کسری یک عدد.

رکورد مجموعه ای از زمینه های منطقی مرتبط است. یک نمونه رکورد اجرای جداگانه یک رکورد حاوی مقادیر خاص برای فیلدهای آن است.

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

ساختار یک رکورد فایل فیلدهایی را مشخص می کند که مقادیر آنها کلیدهای اولیه (PC) است که نمونه ای از یک 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 پیدا کرد. از کلید ثانویه).

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 استفاده از یک مدل داده، اشیاء دامنه و روابط بین آنها قابل نمایش است.

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

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

بیایید به سه نوع اصلی از مدل های داده نگاه کنیم: سلسله مراتبی، شبکه ای و رابطه ای.

مدل داده سلسله مراتبی

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

مفاهیم اساسی یک ساختار سلسله مراتبی عبارتند از: سطح، عنصر (گره)، اتصال. گره مجموعه ای از ویژگی های داده ای است که یک شی را توصیف می کند. در نمودار درختی سلسله مراتبی، گره ها به صورت رئوس در 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 رکورد پایگاه داده تنها یک مسیر (سلسله مراتبی) از رکورد ریشه دارد.

مدل داده شبکه

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

مدل داده های رابطه ای

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

این مدل‌ها با سادگی ساختار داده، 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 تمرکز دارد. 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 در قالب جداول ارائه می شوند که سطرهای آنها با تاپل ها یا رکوردها و ستون ها مربوط به ویژگی های رابطه، دامنه ها و 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 شناسایی شوند، چنین جدول پایگاه داده دارای یک کلید ترکیبی است.

برای پیوند دادن دو جدول رابطه ای، باید کلید جدول اول را به عنوان بخشی از کلید جدول دوم قرار دهید (کلیدها ممکن است با هم همخوانی داشته باشند). در غیر این صورت، شما باید یک کلید خارجی را در ساختار جدول اول وارد کنید - کلید جدول دوم.

3. توسط مفهوم شی اطلاعاتی

یک شی اطلاعاتی توصیفی از یک موجود (شیء واقعی، پدیده، فرآیند) است sa، رویدادها) در قالب مجموعه ای از جزئیات مرتبط منطقی (عناصر اطلاعاتی). تی آ کدام نهاد برای اشیاء اطلاعاتی می تواند باشد: کارگاه، انبار، مواد، دانشگاه، دانشجو، امتحانات قبولی و غیره.

یک شی اطلاعاتی از یک ترکیب و ساختار مورد نیاز خاص، یک کلاس (نوع) را تشکیل می دهد که به آن یک نام منحصر به فرد (نام نمادین) اختصاص می یابد، به عنوان مثال، Student، Session، St.آیپندیا

یک شی اطلاعاتی پیاده سازی های زیادی دارد - نمونه هایی که هر کدام با مجموعه ای از مقادیر مشخصه خاص نشان داده می شوند و با یک مقدار کلیدی (ساده-یک ویژگی یا ترکیبی-چند 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

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

مجموعه معینی از روابط دارای ویژگی‌های بهتری برای گنجاندن، اصلاح و حذف داده‌ها نسبت به سایر مجموعه‌های 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 تکرار را حذف می کند، ثبات موارد ذخیره شده در پایگاه داده را تضمین می کند و هزینه های نیروی کار برای نگهداری (ورود، تنظیم) پایگاه داده را کاهش می دهد.

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

اولین فرم معمولی

یک رابطه در صورتی که همه صفات آن ساده (از این پس غیرقابل تقسیم) باشد، نرمال شده یا به اولین شکل عادی کاهش می یابد. تبدیل یک رابطه به شکل نرمال اول می تواند منجر به افزایش تعداد صفات (فیلدهای) رابطه و تغییر در کلید شود.

به عنوان مثال، رابطه Student = (شماره، نام خانوادگی، نام، نام خانوادگی، تاریخ، گروه) به شکل نرمال اول بیان می شود.

فرم معمولی دوم

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

جزئیات توصیفی یک شی اطلاعاتی به طور منطقی به یک کلید مشترک متصل است؛ این ارتباط در ماهیت یک وابستگی عملکردی جزئیات است.

وابستگی عملکردی جزئیات، 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.

این تعریف از وابستگی عملکردی به ما اجازه می دهد تا در هنگام تجزیه و تحلیل تمام روابط بین جزئیات حوزه موضوعی، اشیاء اطلاعاتی مستقل را شناسایی کنیم.

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

وابستگی کامل 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 در شکل عادی اول باشد و هر ویژگی غیرکلیدی از نظر عملکردی کاملاً به کلید ترکیبی وابسته باشد.

فرم سوم عادی

مفهوم سومین شکل عادی مبتنی بر مفهوم وابستگی ناگذر است.

یک وابستگی گذرا زمانی اتفاق می‌افتد که یکی از دو ویژگی توصیفی به یک کلید و صفت توصیفی دیگر به ویژگی توصیفی اول بستگی دارد.

یک رابطه در صورتی که به شکل عادی دوم باشد به شکل عادی سوم خواهد بودشکل nal، و هر ویژگی غیر کلیدی به طور غیرقابل انتقال به کلید اصلی بستگی دارد.

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

انواع اتصالات

تمام اشیاء اطلاعاتی حوزه موضوعی به هم مرتبط هستند. اتصالات متفاوت است انواع مختلفی وجود دارد 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 معین یک نمونه از شی اطلاعاتی A با 0، 1 یا چند نمونه از شی B مطابقت دارد و بالعکس.

معماری DBMS

پایگاه های داده و نرم افزارهای ایجاد و نگهداری آنها (DBMS) دارای معماری چند سطحی هستند.

سطوح مفهومی، داخلی و خارجی نمایش 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 شکل 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 از نماهای خصوصی داده های مورد نیاز کاربران خاص پشتیبانی می کند. مدل خارجی زیرمجموعه ای از مدل مفهومی است. امکان تقاطع مدل های خارجی بر اساس داده ها وجود دارد. 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 پایگاه داده مفهومی موجود در برنامه محدود است و حالت های قابل قبول برای پردازش این داده ها مشخص می شود: 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 داده های مفهومی و داخلی رخ نمی دهد. تغییرات در مدل مفهومی، ناشی از ظهور انواع جدیدی از داده ها یا تغییرات در ساختارها، ممکن است بر همه برنامه ها تأثیر نگذارد. استقلال خاصی از برنامه ها از داده ها تضمین می شود. تغییرات در مدل مفهومی باید در مدل داخلی منعکس شود و اگر مدل مفهومی بدون تغییر باقی بماند، می‌توان به طور مستقل مدل پایگاه داده داخلی را به منظور بهبود ویژگی‌های آن (زمان دسترسی به داده‌ها، مصرف حافظه دستگاه‌های خارجی و غیره) اصلاح کرد. ). بنابراین، پایگاه داده اصل استقلال نسبی سازماندهی منطقی و فیزیکی داده ها را اجرا می کند.

مفهوم یک مدل اطلاعاتی-منطقی

طراحی پایگاه داده شامل ساخت مجموعه ای از مدل های داده به هم پیوسته است.

مهمترین مرحله طراحی پایگاه داده توسعه یک مدل اطلاعاتی (اطلاعاتی-منطقی) از حوزه موضوعی است که DBMS گرا نیست. در مدل اطلاعاتی، ترکیب و ساختار داده ها و همچنین نیازهای اطلاعاتی برنامه (وظایف و پرس و جوها) به صورت یکپارچه با استفاده از ساختارهای داده منعکس می شود.

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

ابتدا مدل اطلاعاتی حوزه موضوعی ساخته می شود. یک مدل اطلاعات اولیه در مرحله قبل از پروژه ساخته می شود و سپس در مراحل بعدی پروژه پالایش می شود.ایجاد پایگاه داده سپس بر اساس آن مدل های مفهومی (منطقی)، درونی (فیزیکی) و بیرونی ساخته می شود.

5. قابلیت DBMS

نمای کلی DBMS

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

DBMS برای مدیریت متمرکز پایگاه داده به نفع همه افرادی 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 های همه منظوره بر هیچ حوزه موضوعی یا نیازهای اطلاعاتی هیچ گروهی از کاربران متمرکز نیستند. 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 پایگاه‌داده همه منظوره تجاری است که از نظر عملکرد متنوع هستند و همچنین ابزارهایی برای محیط آنها برای تقریباً همه مدل‌های ماشین‌های تولید انبوه و برای سیستم‌های عامل مختلف وجود دارد.

DBMS هایی که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند دارای ویژگی هایی برای تضمین یکپارچگی داده ها و امنیت قوی هستند که به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا با تلاش برنامه نویسی سطح پایین، امنیت داده های بیشتری را تضمین کنند. محصولاتی که در محیط WINDOWS کار می کنند با کاربر پسند بودن و ابزارهای بهره وری داخلی متمایز می شوند.

بیایید ویژگی های اصلی برخی از DBMS ها را در نظر بگیریم - رهبران بازار برنامه 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 درخواست؛

سرعت جستجوی اطلاعات در زمینه های 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 یک DBMS تحت تأثیر دو عامل است:

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

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

سریعترین محصولات نرم افزاری پیشرفته ترین عملکرد را در سطح پردازنده DBMS ندارند.

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

اطمینان از یکپارچگی داده ها در سطح پایگاه داده

این ویژگی دلالت بر وجود وسایلی برای اطمینان از صحیح و کامل بودن اطلاعات در پایگاه داده در همه زمان ها دارد. قوانین یکپارچگی باید ایجاد شود و این قوانین باید در پایگاه داده ذخیره شده و در سطح جهانی اجرا شوند. یکپارچگی داده ها باید بدون توجه به نحوه ورود داده ها به حافظه تضمین شود. در حالت فعال، از طریق وارد کردن یا 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 انواع فیلد 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 ضبط اطلاعات در مورد روابط جدول را فراهم می کند و به طور خودکار هر عملیاتی را که منجر به نقض یکپارچگی ارجاعی می شود متوقف می کند.

برخی از DBMS ها دارای یک پردازنده DBMS با طراحی مناسب برای پیاده سازی ویژگی هایی مانند منحصر به فرد بودن کلیدهای اولیه، محدودیت (پیشگیری) از عملیات و حتی به روز رسانی های آبشاری و حذف اطلاعات هستند. در چنین سیستم‌هایی، بررسی اعتبار اختصاص داده شده به یک فیلد یا جدول همیشه پس از تغییر داده‌ها انجام می‌شود و نه فقط هنگام وارد کردن اطلاعات با استفاده از یک فرم صفحه. 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 را کنترل کنید، بلکه روابط بین چندین فیلد در یک رکورد داده شده 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 DBMS ها به مدل رابطه ای است. قوانین با پایگاه داده ذخیره می شوند و به طور خودکار اجرا می شوند.

DBMS dBASE IV و FoxPro 2.6 (DOS و WINDOWS) به هیچ وجه این نوع ابزارها را ندارند و ورود به رویه های برنامه که از رعایت قوانین یکپارچگی اطمینان می دهد بر عهده برنامه نویس است.

امنیت

برخی از DBMS ها ویژگی های امنیتی داده ها را ارائه می دهند. چنین ابزارهایی عملیات زیر را تضمین می کنند:

* 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 سطوح فایل و فیلد به سیستم اختصاص دهد و همچنین رمزگذاری خودکار داده ها را سازماندهی کند.

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

کار در محیط های چند کاربره

تقریباً همه DBMS های مورد بحث 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 شامل محصول نرم افزاری است که عملکردهای زیر را انجام می دهد:

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

* شناسایی ایستگاهی که انسداد را تنظیم کرده است.

* به روز رسانی اطلاعات پس از اصلاح.

* کنترل زمان و تکرار تماس ها.

* پردازش تراکنش (تراکنش دنباله ای از عملیات کاربر در پایگاه داده است که یکپارچگی منطقی خود را حفظ می کند).

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

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

واردات صادرات

این ویژگی نشان می دهد:

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

* توانایی سایر برنامه ها برای استفاده از داده های تولید شده توسط DBMS مورد نظر.

فرمت های فایل زیر مورد توجه ویژه هستند: فایل های ASCII، .DBF، WK*، .XLS.

همه DBMSهایی که در اینجا مورد بحث قرار می‌گیرند، قابلیت‌های خوبی برای واردات و صادرات داده‌ها دارند.

دسترسی به داده ها با استفاده از 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 یک زبان اصلی و چه به عنوان جایگزین، پیاده سازی شده است. به دلیل استفاده گسترده از آن، یک زبان استاندارد بین المللی پرس و جو است. زبان SQL قابلیت های پیشرفته ای را هم برای کاربران نهایی و هم برای دانشمندان داده فراهم می کند.

سازگاری با سیستم های SQL نقش مهمی در هنگام کار با داده های شرکت ایفا می کند. DBMS هایی که به خوبی برای کار به عنوان ابزار پردازش اطلاعات اولیه برای سیستم های SQL آماده هستند، می توانند درها را به روی سیستم هایی با معماری مشتری-سرور باز کنند.

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

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

پشتیبانی بومی برای پایگاه های داده SQL اجرا شده است.

امکان پیاده سازی پرس و جوهای SQL بر روی داده های محلی وجود دارد.

بسیاری از DBMS ها می توانند با استفاده از ODBC یا درایورهایی که بخشی از آنها هستند، به طور شفاف به سیستم های ورودی SQL متصل شوند، بنابراین امکان ایجاد برنامه های کاربردی برای آنها وجود دارد. برخی از محصولات نرم افزاری همچنین از SQL هنگام پردازش درخواست های تعاملی برای داده های واقع در سرور یا دسکتاپ 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 ویندوز) دارای کتابخانه‌های اضافی است که دسترسی به پایگاه‌های داده SQL را فراهم می‌کند که می‌توانند با ODBC کار کنند، اما این قابلیت نسبت به ابزارهای جمع‌آوری داده‌های جلویی در Access و Paradox برای Windows یکپارچه‌تر است.

می‌توانید مستقیماً پایگاه‌های داده Access را با استفاده از SQL مدیریت کنید و پرس‌وجوهای SQL سرتاسر را به پایگاه‌های داده SQL سازگار با ODBC مانند MS SQL Server و Oracle ارسال کنید، بنابراین Access می‌تواند به عنوان یک ابزار توسعه برای سیستم‌های مشتری-سرور مقیاس‌پذیر عمل کند.

قابلیت های پرس و جو و ابزارهای توسعه برنامه

DBMS های توسعه گرا ابزارهای پیشرفته ای برای ایجاد برنامه ها دارند. عناصر ابزار توسعه برنامه عبارتند از:

* زبان های برنامه نویسی قدرتمند

* ابزار پیاده سازی منوها، فرم های صفحه برای ورودی/خروجی داده ها و تولید گزارش.

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

* تولید فایل های اجرایی

عملکرد مدل های داده به لطف ابزارهای زبانی آن برای کاربر DBMS در دسترس 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، توابع زبان را می توان به طور غیرمستقیم، زمانی که در قالب انواع منوها، اسکریپت های محاوره ای پیاده سازی می شود، در دسترس قرار داد. ، یا جداول پر شده توسط کاربر. بر اساس چنین داده‌های ورودی، ابزارهای واسط ساختارهای نحوی مناسبی از زبان رابط را تشکیل می‌دهند و آن‌ها را برای اجرا ارسال می‌کنند یا در کد برنامه کاربردی 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 LDB، 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 مورد استفاده تنظیم می شود. DML برخی از DBMS ها همچنین امکان تعیین محدودیت برای دسترسی به داده ها یا مجوزهای کاربر را فراهم می کند.

LDL همیشه از نظر نحوی به عنوان یک زبان مستقل رسمیت نمی یابد. این می تواند بخشی از یک زبان داده واحد باشد که قابلیت های 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.

نمونه های متعددی از زبان های DBMS وجود دارد که توصیف داده ها و قابلیت های دستکاری داده ها را در یک چارچوب نحوی ترکیب می کنند. یک زبان محبوب از این نوع، زبان رابطه ای SQL است.

DBMS های 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 به برنامه های xBASE ویژگی های پنجره ای و رویداد محور می دهد. هنگام نوشتن یک برنامه، فاکس پرو از یک مدیر پروژه برای مدیریت فایل های منبع و داده های مختلف استفاده می کند. این مؤلفه عناصر منفرد را ردیابی می کند: برنامه ها، مجموعه ای از فرم های صفحه نمایش، گزارش ها و فایل های پایگاه داده و به شما امکان می دهد برنامه کاربردی را در یک فایل اجرایی کامپایل کنید.

زبان برنامه نویسی Access Basic دارای قابلیت 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.

همه نرم افزارهای 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 ها از ابزارهای خاصی به نام "جادوگر" یا "جادوگر" استفاده می کنند.

6. دستورات برای انجام عملیات معمولی

ساختار رابط معمولی

هنگام کار با DBMS، زمینه کار و کنترل پنل روی صفحه نمایش داده می شود. کنترل پنل شامل یک منو، یک منطقه کنترل کمکی و یک خط کمک 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. می توانید با استفاده از مثال پنجره Access 2.0 DBMS با نمای صفحه نمایش این گونه نرم افزارها آشنا شوید.

نوار منو شامل حالت های برنامه اصلی 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 منجر به نمایش 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 عملکرد فعلی برنامه، نام فایل پایگاه داده فعلی و غیره پیدا می کند. نوار ابزار (منوی نماد) شامل تعدادی 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 اشاره برای ارائه پیام هایی به کاربر در مورد اقدامات احتمالی او در لحظه در نظر گرفته شده است.

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

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

با استفاده از کلیدهای مکان نما، نشانگر را روی دستور انتخاب شده در منو قرار دهید و کلید enter را فشار دهید.

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

با وارد شدن به حالت کمک 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 ​​به کاربر ارائه می‌شود 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)؛

به دست آوردن اطلاعات مرجع

دستورات کار با فایل ها

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 مخصوص به خود نیاز دارد. مرحله بعدی تنظیم پارامترهای صفحه، ایجاد هدر و پاورقی و انتخاب نوع و اندازه فونت است. در مرحله بعد، باید تعداد کپی ها، کیفیت چاپ و تعداد یا تعداد صفحات سند برای چاپ 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 تنظیم کرد.

در برخی از DBMS ها، گروه دستورات مورد نظر شامل دستوراتی است که امکان صادرات-واردات و پیوست کردن جداول ایجاد شده توسط نرم افزارهای دیگر 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 نمودارها، تصاویر و ... از جمله اشیاء ایجاد شده در محیط های نرم افزاری دیگر و برقراری ارتباط بین اشیا را دارند.

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

دستورات قالب بندی

ارائه بصری داده ها در حین خروجی مهم است. اکثر DBMS ها ارائه می دهند تعداد زیادی دستور مربوط به طراحی اطلاعات نمایش داده شده را در اختیار کاربر قرار می دهد. با استفاده از این دستورات، کاربر می تواند جهت تراز داده ها، نوع فونت، ضخامت خط و مکان، 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 نشود، گزینه های قالب بندی جدید فقط برای جزء فعال تعریف می شوند.

قالب و جهت تراز به طور خودکار بسته به ماهیت داده های ورودی انتخاب می شوند. داده هایی که توسط برنامه به صورت متن تفسیر می شوند در سمت چپ تراز می شوند و اعداد در سمت راست تراز می شوند. انتخاب خودکار قالب و روش تراز تنها در صورتی انجام می شود که کاربر قبلاً پارامترهای دیگری را برای سلول های پر شده مشخص نکرده باشد.

دستورات کار با ویندوز

اکثر DBMS ها باز کردن چندین پنجره به طور همزمان را ممکن می سازند و در نتیجه یک "حالت چند پنجره ای" را سازماندهی می کنند. در این صورت، 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 همزمان با چندین جدول کار کنید و به سرعت انتقال دهید حرکت از یکی به دیگری دستورات خاصی وجود دارد که به شما امکان می دهد یک پنجره جدید باز کنید، به پنجره دیگری بروید و موقعیت نسبی و اندازه پنجره ها را روی صفحه تغییر دهید. علاوه بر این، کاربر این فرصت را دارد که پنجره را به دو قسمت تقسیم کند تا به طور همزمان قسمت های مختلف یک میز بزرگ را مشاهده کند یا بخشی از جدول را تعمیر کند که با انتقال مکان نما به نقاط دوردست از صفحه نمایش محو نمی شود. میز.

سیستم به دست آوردن اطلاعات مرجع

سیستم های مدیریت پایگاه داده شامل فهرست های الکترونیکی، ارائه دستورالعمل هایی را در مورد نحوه انجام عملیات اساسی، اطلاعات مربوط به دستورات منوی خاص و سایر داده های مرجع در اختیار کاربر قرار می دهد. ویژگی 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 کاربر دستور خاصی را در منو انتخاب کرد، پس از دسترسی به سیستم راهنما (معمولاً با کلید شروع می شود ) صفحه یک صفحه مرجع حاوی اطلاعات مربوط به دستور انتخاب شده را نمایش می دهد. در برخی از DBMS ها با تعیین موضوع جستجو می توان اطلاعات مورد نیاز را در دایرکتوری پیدا کرد.

ایده کلی 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 را برای کاربر برای کار در این محیط تصور کرد.

مراحل اصلی فناوری تعمیم یافته برای کار با DBMS به شرح زیر است:

ایجاد ساختار جدول پایگاه داده

وارد کردن و ویرایش داده ها در جداول.

پردازش داده های موجود در جداول؛

خروجی اطلاعات از پایگاه داده

ایجاد ساختار جدول پایگاه داده

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

تقریباً همه DBMS ها از داده های ذخیره سازی از انواع زیر استفاده می کردند: متن (نویسه)، عددی، تقویم، منطقی، یادداشت. برخی از DBMS ها انواع خاصی از فیلدها را تولید می کنند که شامل اعداد رکورد منحصر به فرد و تعاریف کلیدی استفاده شده است.

DBMS طراحی شده برای اجرا در ویندوز می تواند فیلدهایی از نوع شی OLE ایجاد کند که برای ذخیره تصاویر، نمودارها و جداول استفاده می شود.

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

ایجاد ساختار جدول با پر کردن جداول با داده همراه نیست، بنابراین می توان این دو عملیات را به موقع از هم جدا کرد.

ورود 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 پرس و جوها

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 جدول استاندارد ارائه شده به طور پیش فرض؛

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

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

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 یک DBMS، کاربر نهایی ابزار مناسبی برای پردازش اطلاعات به عنوان پرس و جو دریافت می کند. درخواست دستورالعملی برای انتخاب رکوردها است.

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

* یک جستجوی انتخاب که برای انتخاب داده های ذخیره شده در جداول و عدم تغییر این داده ها طراحی شده است.

* درخواست تغییر، در نظر گرفته 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.

* یک درخواست با پارامتری که به شما امکان می دهد یک یا چند شرایط انتخاب را در طول اجرای درخواست تعریف کنید،

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

خروجی 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 فرصت 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 انتخاب شده 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 باشد (آرایش عمودی یا افقی فیلدها) ترتیب دهید.

* شامل اطلاعات جداول مختلف پایگاه داده مرتبط در گزارش.

7. مدل اطلاعات DBMS

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

هنگام طراحی یک سیستم پردازش داده، آنچه بیشتر مورد علاقه ما است، سازماندهی داده ها است. 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 کامل 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 فردی کاربر باید در یک "نمای خلاصه" ارائه شود. دومی مدل مفهومی نامیده می شود.

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

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

کلاس مجموعه ای از اشیاء دنیای واقعی است که با ساختار و رفتار مشترک به هم متصل شده اند.

یک مدل مفهومی اشیا و روابط آنها را بدون مشخص کردن نحوه ذخیره فیزیکی آنها نشان می دهد. بنابراین، یک مدل مفهومی اساساً یک مدل دامنه است. هنگام طراحی یک مدل مفهومی، تمام تلاش توسعه‌دهنده باید عمدتاً در جهت ساختاردهی داده‌ها و شناسایی روابط بین آنها بدون در نظر گرفتن ویژگی‌های پیاده‌سازی و مسائل مربوط به کارایی پردازش باشد. طراحی یک مدل مفهومی مبتنی بر تجزیه و تحلیل وظایف پردازش داده است که در این شرکت حل می شود. 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، استفاده می‌شوند.

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 دریافت می شود.

قراردادهایی با تامین کنندگان برای نوع خاصی از محصول منعقد می شود.

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

مشتریان عمدتاً فروشگاه‌ها و همچنین شرکت‌ها و سازمان‌هایی هستند که برای خرید یک محصول خاص سفارش ارسال می‌کنند.

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

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

گواهینامه ها - دریافت/صدور گواهی های مختلف برای مشتری و تامین کننده.

کالاها بر اساس درخواست و توافق با تامین کننده در دسترس هستند.

تعیین روابط.

یک رابطه نگاشت یا ارتباط بین دو مجموعه را بیان می کندداده های شما روابط یک به یک، یک به چند و چند به چند وجود دارد.

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

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)

بیایید بگوییم که در یک نقطه خاص از زمان یک مشتری می تواند فقط یک سفارش بدهید در این مورد، یک رابطه یک به یک بین مشتری و اشیاء محصول برقرار می شود.

رابطه یک به چند (بین دو نوع شی)

در یک مقطع زمانی مشخص، یک مشتری ممکن است مالک شود صاحب چند کالا، در حالی که چندین مشتری نمی توانند مالک یک محصول باشند (به شرطی که مشتری بخشی از کالا را ادعا نکند). یک رابطه یک به چند را می توان با استفاده از یک فلش در جهت "یک" و یک فلش دوتایی در جهت "بسیاری" نشان داد. یا اصلی) با چندین رکورد از شیء دوم (فرزند یا تابع) مطابقت دارد. روابط یک به چند در توسعه پایگاه داده رابطه ای بسیار رایج است. شی والد اغلب یک دایرکتوری است و شی فرزند کلیدهای منحصر به فردی را برای دسترسی به ورودی های دایرکتوری ذخیره می کند. در مثال ما، به عنوان یک دایرکتوری، می‌توانیم شی Customer را تصور کنیم که اطلاعات مربوط به همه مشتریان را ذخیره می‌کند. هنگام دسترسی به یک رکورد برای یک مشتری خاص، به لیستی از همه خریدهایی که او انجام داده است دسترسی داریم که اطلاعات مربوط به آنها در شی Product ذخیره می شود.

...

اسناد مشابه

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

کار دوره، اضافه شده در 07/02/2011


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

کار دوره، اضافه شده در 2013/05/27


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

کار علمی، اضافه شده 06/08/2010


پایگاه داده فایل 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 اصلی پایگاه های 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. شرح ارتباطات بین ویژگی های یک 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. قابلیت DBMS معماری سیستم های کنترل توسعه پایگاه داده معمولاً حجم زیادی از داده ها جدا از برنامه اجرایی قرار می گیرند و در قالب یک پایگاه داده سازماندهی می شوند.

کار دوره، اضافه شده در 2006/02/23


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

کار دوره، 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

کار دوره، اضافه شده در 2010/01/20


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

کار دوره، اضافه شده در 2009/02/27


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

سه تا هستند مدل های اصلی پایگاه داده- اینها سلسله مراتبی، شبکه ای و رابطه ای هستند. این مدل ها در نحوه برقراری ارتباط بین داده ها متفاوت هستند.

8.1. مدل پایگاه داده سلسله مراتبی

مدل های سلسله مراتبیپایگاه‌های اطلاعاتی از نظر تاریخی یکی از اولین پایگاه‌هایی بودند که ظهور کردند. اطلاعاتدر یک پایه سلسله مراتبی بر اساس اصل یک ساختار درختی، به شکل «نیا- نسل". هر یک رکوردمی تواند حداکثر یک سابقه والدین و چند فرزند داشته باشد. روابط رکورد به عنوان نشانگرهای فیزیکی از یک رکورد به رکورد دیگر پیاده سازی می شوند. عیب اصلی ساختار پایگاه داده سلسله مراتبی- ناتوانی در تحقق روابط" چند به چند"، و همچنین موقعیت هایی که رکوردچندین اجداد دارد

پایگاه های داده سلسله مراتبی. پایگاه های داده سلسله مراتبیرا می توان به صورت گرافیکی به صورت معکوس نشان داد درخت، متشکل از اشیاء در سطوح مختلف. سطح بالا ( ریشه درخت) یکی را می گیرد یک شی، دوم - اشیاء سطح دوم و غیره.

ارتباطی بین اشیا وجود دارد، هر کدام یک شیممکن است شامل چندین شی سطح پایین باشد. چنین اشیایی در رابطه با جد هستند ( یک شینزدیکتر به ریشه) به کودک ( یک شیسطح پایین تر)، در حالی که یک شی-یک جد ممکن است نسلی نداشته باشد یا چندین نفر از آنها را داشته باشد، در حالی که یک شی-نسللزوما فقط یک جد دارد. به اجسامی که جد مشترکی دارند دوقلو می گویند.

برنج. 6.پایگاه داده سلسله مراتبی

سازماندهی داده ها در DBMSنوع سلسله مراتبی به صورت زیر تعریف می شود: عنصر، جمع، رکورد (گروه)، گروه نگرش, پایگاه داده.

صفت(عنصر داده)	کوچکترین واحد یک ساختار داده به طور معمول، هر عنصر در توضیحات پایگاه داده یک نام منحصر به فرد داده می شود. در هنگام پردازش به این نام گفته می شود. یک عنصر داده نیز اغلب یک فیلد نامیده می شود.
رکورد	مجموعه ای با نام از ویژگی ها. استفاده از رکوردها به شما این امکان را می دهد که مجموعه ای منطقی از داده ها را در یک دسترسی به پایگاه داده به دست آورید. این رکوردها هستند که تغییر، اضافه و حذف می شوند. نوع رکورد با ترکیب ویژگی های آن تعیین می شود. ضبط نمونه- یک رکورد خاص با معنای خاصی از عناصر.
نگرش گروهی	- رابطه سلسله مراتبیبین رکوردهای دو نوع رکورد والد (صاحب رابطه گروه) رکورد منبع و رکوردهای فرزند (اعضای رابطه گروه) رکوردهای فرعی نامیده می شوند. یک پایگاه داده سلسله مراتبی تنها می تواند چنین ساختارهای درختی را ذخیره کند.

مثال.مدل داده های سازمانی زیر را در نظر بگیرید (شکل 7 را ببینید): یک شرکت متشکل از بخش هایی است که کارکنان در آن کار می کنند. هر بخش می تواند چندین کارمند داشته باشد، اما یک کارمند نمی تواند در بیش از یک بخش کار کند. بنابراین، برای سیستم اطلاعات مدیریتکارکنان، لازم است یک رابطه گروهی متشکل از یک بخش سوابق والدین (نام بخش، تعداد کارمندان) و یک کارمند سابقه فرزند (نام خانوادگی، سمت، حقوق و دستمزد) ایجاد شود. این رابطه در شکل نشان داده شده است. 7(a) (برای سادگی، فرض می کنیم که فقط دو رکورد فرزند وجود دارد). برای خودکار کردن حسابداری قراردادها با مشتریان، لازم است ساختار سلسله مراتبی دیگری ایجاد شود: مشتری - قرارداد با او - کارکنان درگیر در کار بر روی قرارداد. این درخت شامل سوابق CUSTOMER (CUSTOMER_NAME، ADDRESS)، CONTRACT (NUMBER، DATE، AMOUNT)، CONTRACTOR (SURNAME، POSITION، DEPARTMENT_NAME) خواهد بود (شکل 7b). برنج. 7.نمونه ای از پایگاه داده سلسله مراتبی

این مثال معایب سلسله مراتبی را نشان می دهد DB:

تا حدی کپی شده اطلاعاتبین کارمند و مجری(این گونه رکوردها زوج نامیده می شوند) و در مدل داده سلسله مراتبیارائه نشده است حمایت کردنمطابقت بین رکوردهای زوجی

مدل سلسله مراتبیاجرا می کند نگرشبین سوابق منبع و فرزند طبق طرح 1:N، یعنی یک رکورد والدین می تواند با هر تعداد فرزند مطابقت داشته باشد.

اکنون این را فرض کنیم مجریممکن است در بیش از یک قرارداد شرکت کند (یعنی ایجاد شود ارتباطنوع M:N). در این صورت باید گروه دیگری را وارد دیتابیس کنید نگرش، که در آن مجریرکورد منبع خواهد بود و CONTRACT رکورد فرزند خواهد بود (شکل 7 ج). بنابراین، ما دوباره مجبور به تکرار اطلاعات هستیم.

یک ساختار سلسله مراتبی نابرابری بین داده‌ها را پیش‌فرض می‌گیرد - برخی کاملاً تابع دیگران هستند. چنین ساختارهایی، البته، به وضوح الزامات بسیاری از مشکلات زندگی واقعی را برآورده می کنند، اما نه همه آنها.

طبقه بندی بر اساس مدل داده (بر اساس ساختار سازمانی).

داستان.

تاریخچه ظهور و توسعه فناوری های پایگاه داده را می توان از منظری گسترده و محدود مشاهده کرد.

که در جنبه گستردهمفهوم تاریخچه پایگاه‌های اطلاعاتی به تاریخچه هر وسیله‌ای که بشریت داده‌ها را ذخیره و پردازش کرده است تعمیم می‌یابد. در این زمینه، به عنوان مثال، از ابزار حسابداری خزانه سلطنتی و مالیات در سومر باستان (4000 قبل از میلاد)، نوشته های گره دار اینکاها، نوشته های میخی حاوی اسناد پادشاهی آشور و غیره یاد می شود. باید به خاطر داشت که عیب این رویکرد، محو شدن مفهوم «پایگاه داده» و ادغام واقعی آن با مفاهیم «آرشیو» و حتی «نوشتن» است.

تاریخچه پایگاه های داده در جنبه باریکپایگاه های داده را به معنای سنتی (مدرن) بررسی می کند. این داستان در سال 1955 شروع می شود، زمانی که تجهیزات پردازش ضبط قابل برنامه ریزی ظاهر شد. نرم افزار آن زمان از یک مدل پردازش رکورد مبتنی بر فایل پشتیبانی می کرد. برای ذخیره داده ها از کارت های پانچ شده استفاده شد. پایگاه های اطلاعاتی عملیاتی آنلاین در اواسط دهه 1960 ظهور کردند. عملیات بر روی پایگاه های داده عملیاتی به صورت تعاملی با استفاده از پایانه ها پردازش شد. سازمان‌های ثبت متوالی شاخص ساده به سرعت به یک مدل رکورد محور قدرتمندتر تبدیل شدند. چارلز باخمن جایزه تورینگ را برای رهبری گروه وظیفه پایگاه داده (DBTG) دریافت کرد که یک زبان استاندارد برای توصیف و دستکاری داده ها ایجاد کرد.

در همان زمان، جامعه پایگاه داده COBOL (یکی از قدیمی ترین زبان های برنامه نویسی (نسخه اول در سال 1959) که عمدتاً برای توسعه برنامه های تجاری در نظر گرفته شده بود) مفهوم طرحواره های پایگاه داده و مفهوم استقلال داده را توسعه داد.

مرحله مهم بعدی با ظهور مدل داده های رابطه ای در اوایل دهه 1970، به لطف کار ادگار اف. کاد، همراه بود. کار کاد راه را برای ارتباط نزدیک بین فناوری پایگاه داده کاربردی و ریاضیات و منطق هموار کرد. ادگار اف. کاد همچنین جایزه تورینگ را به دلیل مشارکت در تئوری و عمل دریافت کرد.

خود اصطلاح پایگاه داده(پایگاه داده) در اوایل دهه 1960 ظاهر شد و در سمپوزیوم های سازماندهی شده توسط SDC (شرکت توسعه سیستم) در سال های 1964 و 1965 مورد استفاده قرار گرفت، اگرچه در ابتدا به معنای محدودی در زمینه سیستم های هوش مصنوعی درک شد. این اصطلاح تنها در دهه 1970 به معنای امروزی مورد استفاده گسترده قرار گرفت.

طبقه بندی های اساسی پایگاه های داده

هنگام کار با یک پایگاه داده، DBMS یک مدل دامنه خاص را در حافظه کامپیوتر نگهداری می کند که به نام نامیده می شود مدل داده.مدل داده بر اساس نوع DBMS تعیین می شود.

مدل سلسله مراتبی. داده های سازماندهی شده به صورت سلسله مراتبی در زندگی روزمره بسیار رایج است. به عنوان مثال، ساختار یک موسسه آموزش عالی. مدل داده سلسله مراتبی- ارائه پایگاه داده در قالب یک ساختار درختی (سلسله مراتبی) متشکل از اشیاء (داده) سطوح مختلف. سطح بالا توسط یک شی، دوم - توسط اشیاء سطح دوم و غیره اشغال می شود. بین اشیاء ارتباط وجود دارد؛ هر شی می تواند شامل چندین شی از سطح پایین تر باشد. این گونه اشیاء در رابطه جد (شئی که به ریشه نزدیکتر است) با فرزند (شیء سطح پایین تر) هستند و ممکن است یک شیء جد اولاد نداشته باشد یا چندین مورد از آنها را داشته باشد در حالی که یک شیء ذریه. باید فقط یک جد داشته باشد به اجسامی که جد مشترکی دارند دوقلو می گویند. عیب اصلی این مدل نیاز به استفاده از سلسله مراتبی است که در حین طراحی اساس پایگاه داده بود. نیاز به سازماندهی مجدد دائمی داده ها منجر به ایجاد یک مدل کلی تر - یک مدل شبکه شد.

مدل شبکهرویکرد شبکه به سازماندهی داده ها بسط رویکرد سلسله مراتبی است. به مفاهیم اساسی مدل پایگاه داده شبکهشامل: سطح، عنصر (گره)، اتصال. گره مجموعه ای از ویژگی های داده ای است که یک شی را توصیف می کند. در نمودار درختی سلسله مراتبی، گره ها به صورت رئوس در نمودار نشان داده می شوند. در ساختار شبکه، هر عنصر را می توان به هر عنصر دیگری متصل کرد. پایگاه داده های شبکه مشابه پایگاه های داده سلسله مراتبی هستند، با این تفاوت که در هر دو جهت نشانگرهایی دارند که اطلاعات مرتبط را به هم متصل می کنند. اگرچه این مدل برخی از مشکلات مرتبط با مدل سلسله مراتبی را حل می کند، اجرای پرس و جوهای ساده بسیار پیچیده است. همچنین از آنجایی که منطق فرآیند بازیابی داده ها به سازماندهی فیزیکی این داده ها بستگی دارد، این مدل کاملاً مستقل از برنامه کاربردی نیست. به عبارت دیگر، اگر ساختار داده ها باید تغییر کند، برنامه باید تغییر کند.

(این مدل با مدل سلسله مراتبی تفاوت دارد زیرا هر عنصر تولید شده می تواند بیش از یک عنصر مخرب داشته باشد. یعنی در ساختار شبکه، هر عنصر را می توان به هر عنصر دیگری متصل کرد).

مدل رابطه ای. پایگاه داده رابطه ای- پایگاه داده مبتنی بر مدل داده های رابطه ای. توسط Codd در سال 1969-1970 بر اساس نظریه ریاضی روابط توسعه یافت و مبتنی بر سیستمی از مفاهیم است که مهمترین آنها عبارتند از. جدول , نگرش , رشته , رکورد . این مدل بیشترین شناسایی را دریافت کرده است. کلمه "رابطه" از "relation" انگلیسی گرفته شده است که به معنای رابطه است. نمایش روابط در قالب جداول راحت است. آن ها کلمه جدول اغلب به عنوان مترادف غیر رسمی برای اصطلاح "رابطه" استفاده می شود. باید به خاطر داشت که "میز" یک مفهوم سست و غیررسمی است و اغلب به معنای "رابطه" به عنوان یک مفهوم انتزاعی نیست، بلکه نمایشی بصری از رابطه روی کاغذ یا صفحه است. استفاده نادرست و سهل‌انگیز از اصطلاح جدول به جای اصطلاح رابطه اغلب منجر به سوء تفاهم می‌شود. رایج‌ترین اشتباه این است که فکر می‌کنیم RMD با جداول «مسطح» یا «دو بعدی» سروکار دارد، در حالی که این جداول فقط می‌تواند نمایش تصویری جداول باشد. روابط انتزاعی هستند و نه «مسطح» و نه «غیر مسطح» هستند.

پایگاه داده رابطه ای پایگاهی است که در آن تمام داده ها در قالب جداول به کاربر ارائه می شود و تمام عملیات روی پایگاه داده به دستکاری با جداول خلاصه می شود.

رشته(ستون) - یک عنصر داده ای که منعکس کننده ویژگی یک شی است (به عنوان مثال، اگر شی یک دانش آموز است، پس ویژگی های آن نام کامل، آدرس، تلفن و غیره خواهد بود). U زمینه های پایگاه های داده وجود دارد گزینه ها، که نوع داده های ذخیره شده، روش نمایش و مجموعه عملیات انجام شده بر روی آن را تعیین می کند. یکی از پارامترهای میدان مهم است نوع داده.

شی گرا و شی گرا. پایگاه داده شی گرا- پایگاه داده ای که در آن داده ها به شکل مدل های شی، از جمله برنامه های کاربردی که توسط رویدادهای خارجی کنترل می شوند، فرمت می شوند. نتیجه ترکیب قابلیت ها (ویژگی ها) پایگاه های داده و قابلیت های زبان های برنامه نویسی شی گرا، سیستم های مدیریت پایگاه داده شی گرا (OODBMS) است. OODBMS به شما این امکان را می دهد که با اشیاء پایگاه داده مانند اشیاء در برنامه نویسی OOLP کار کنید. OODBMS زبان های برنامه نویسی را با معرفی شفاف داده های پایدار، کنترل همزمان، بازیابی داده ها، پرس و جوهای مرتبط و سایر قابلیت ها گسترش می دهد. پایگاه داده های شی گرا معمولاً برای مواردی توصیه می شود که پردازش داده ها با کارایی بالا با ساختار پیچیده مورد نیاز است.

موضوعی - رابطه ای- DBMS رابطه ای (RSDBMS)، پشتیبانی از برخی فناوری ها که رویکرد شی گرا را پیاده سازی می کنند.