Srž svake baze podataka je model podataka. Model podataka - skup struktura podataka i operacija njihove obrade .

DBMS se temelji na korištenju hijerarhijskog, mrežnog ili relacijskog modela, na kombinaciji tih modela ili na nekom njihovom podskupu.

Hijerarhijski model podataka.

Osnovni pojmovi hijerarhijske strukture su: razina, element, veza. Čvor to je skup atributa podataka koji opisuju neki objekt. U dijagramu hijerarhijskog stabla, čvorovi su predstavljeni vrhovima grafa. Svaki čvor na nižoj razini povezan je samo s jednim čvorom na višoj razini. Hijerarhijsko stablo ima samo jedan vrh (korijen stabla), koji nije podređen nijednom drugom vrhu i nalazi se na najvišoj (prvoj) razini (vidi sliku 5).

Riža. 5. Hijerarhijski model podataka

Svaki unos baze podataka ima samo jedan (hijerarhijski) put od korijenskog unosa. Na primjer, za zapis C4, put ide kroz zapise A i B3.

Primjer hijerarhijske strukture. Svaki student studira u određenoj (samo jednoj) grupi koja pripada određenom (samo jednom) fakultetu (vidi sl. 6).

Riža. 6. Primjer hijerarhijske organizacije podataka

mrežni podatkovni model

U strukturi mreže, svaki element može biti povezan s bilo kojim drugim elementom (vidi sliku 7).

Riža. 7. Mrežni podatkovni model

Primjer mrežne strukture. Baza podataka o studentima koji sudjeluju u istraživačkom radu (SRRS). Moguće je sudjelovanje jednog studenta u više SRRS, kao i sudjelovanje više studenata u izradi jednog SRRS (vidi sl. 8).

Riža. 8. Primjer mrežne organizacije podataka

Relacijski model podataka

Ove modele karakterizira jednostavna struktura podataka, jednostavan prikaz i mogućnost korištenja formalnog aparata relacijske algebre.

Relacijski model usmjeren je na organiziranje podataka u obliku dvodimenzionalnih tablica. Svaka relacijska tablica (odnos) je dvodimenzionalni niz i ima sljedeća svojstva:

Svaki element tablice je jedan podatkovni element;

· svi stupci u tablici su homogeni, tj. svi elementi u stupcu imaju isti tip (numerički, znakovni itd.) i duljinu;

· svaki stupac ima jedinstveno ime;

U tablici nema identičnih redaka;

Redoslijed redaka i stupaca može biti proizvoljan.

Primjer. Relacijska tablica može predstavljati informacije o studentima koji studiraju na sveučilištu.

Poziva se polje čija svaka vrijednost jedinstveno identificira odgovarajući zapis jednostavan ključ(ključno polje). Ako su zapisi jedinstveno definirani vrijednostima nekoliko polja, tada takva tablica baze podataka ima kompozitni ključ.

Za povezivanje dvije relacijske tablice potrebno je unijeti ključ prve tablice u ključ druge tablice (ključevi se mogu podudarati); u suprotnom, morate unijeti u strukturu prve tablice vanjski ključ- ključ drugog stola.

Isti podaci mogu se grupirati u tablice na različite načine. Grupiranje atributa u tablicama treba biti racionalno, tj. minimiziranje dupliciranja podataka i pojednostavljenje postupaka za njihovu obradu.

Normalizacija odnosa - formalni aparat ograničenja formiranja odnosa (tablica), koji omogućuje uklanjanje dupliciranja, osigurava dosljednost onih pohranjenih u bazi podataka, smanjuje troškove rada za održavanje (unos, ispravljanje) baze podataka.

Postoji pet normalnih oblika odnosa. Ovi su obrasci osmišljeni za smanjenje redundantnosti informacija od prvog do petog normalnog oblika. Stoga svaki sljedeći normalni oblik mora zadovoljiti zahtjeve prethodnog oblika i neke dodatne uvjete. U praktičnom dizajnu baze podataka, četvrti i peti oblik se obično ne koriste.

Razmotrite postupak normalizacije na primjeru dizajniranja baze podataka s više tablica Prodajni koji sadrži sljedeće informacije:

· Informacije o kupcima.

Datum narudžbe i količina naručene robe.

· Datum ispunjenja narudžbe i prodana količina.

· Karakteristike prodane robe (naziv, cijena, marka).

Tablica 2. Struktura tablice Prodajni

stol Prodajni može se smatrati bazom podataka s jednom tablicom. Glavni problem je što sadrži značajnu količinu ponavljajućih informacija. Ova struktura podataka uzrok je sljedećih problema koji se javljaju pri radu s bazom podataka:

· Značajno vrijeme potrebno je potrošiti na unos podataka koji se ponavljaju. Na primjer, za sve narudžbe jednog kupca morat ćete svaki put unijeti iste podatke o kupcu.

· Ako se promijeni adresa ili broj telefona kupca, potrebno je ispraviti sve zapise koji sadrže informacije o narudžbama tog kupca.

· Prisutnost ponovljenih informacija dovest će do neopravdanog povećanja veličine baze podataka. Kao rezultat toga, brzina izvršenja upita će se smanjiti. Osim toga, podaci koji se ponavljaju troše prostor na disku računala.

· Sve neuobičajene situacije zahtijevat će dosta vremena za dobivanje potrebnih informacija.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://allbest.ru

Modeli baze podataka

Uvod

informacijski programski podaci

Suvremeni život nezamisliv je bez učinkovitog upravljanja. Važna kategorija su sustavi za obradu informacija o kojima uvelike ovisi učinkovitost bilo kojeg poduzeća ili ustanove. Takav bi sustav trebao:

osigurati primanje općih i/ili detaljnih izvješća o rezultatima rada;

olakšati određivanje trendova u najvažnijim pokazateljima;

osigurati primanje vremenski kritičnih informacija bez značajnih kašnjenja;

izvršiti točnu i potpunu analizu podataka.

Moderni DBMS uglavnom su Windows aplikacije, budući da ovo okruženje omogućuje potpunije korištenje mogućnosti osobnog računala od DOS okruženja. Smanjenje troškova osobnih računala visokih performansi dovelo je ne samo do širokog prijelaza na okruženje Windows, gdje se razvijač softvera može manje brinuti o raspodjeli resursa, već je i softver za osobno računalo, a posebno DBMS, učinilo manje kritične za hardverske resurse računala.

Među najistaknutijim predstavnicima sustava za upravljanje bazama podataka su: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, kao i Microsoft SQL Server i Oracle baze podataka koje se koriste u aplikacijama izgrađenim korištenjem “client” tehnologije. . -poslužitelj". Zapravo, svaki moderni DBMS ima analogni proizvod druge tvrtke koji ima sličan opseg i mogućnosti, svaka aplikacija može raditi s mnogim formatima za prezentaciju podataka, izvoziti i uvoziti podatke zbog prisutnosti velikog broja pretvarača. Također su općenito prihvaćene tehnologije koje vam omogućuju korištenje mogućnosti drugih aplikacija, na primjer, procesora teksta, grafičkih paketa itd., i ugrađenih verzija jezika visoke razine (češće - dijalekata SQL-a i / ili VBA) i alati za vizualno programiranje za razvoj aplikacijskih sučelja. Stoga više nije važno na kojem je jeziku i na temelju kojeg paketa pojedina aplikacija napisana te koji format podataka koristi. Štoviše, standard “de facto” postao je “brzi razvoj aplikacija” ili RAD (od engleskog Rapid Application Development), temeljen na “otvorenom pristupu” široko deklariranom u literaturi, odnosno potrebi i mogućnosti korištenja različitih aplikacija. programe i tehnologije za razvoj fleksibilnijih i moćnijih sustava za obradu podataka. Stoga se, uz "klasične" DBMS-ove, sve više spominju programski jezici Visual Basic 4.0 i Visual C++ koji omogućuju brzu izradu potrebnih komponenti aplikacije koje su kritične u smislu brzine, koje su teške i ponekad nemoguće razviti koristeći "klasični" DBMS. Suvremeni pristup upravljanju bazama podataka također podrazumijeva široku upotrebu klijent-poslužitelj tehnologije.

Dakle, danas razvojni programer nije vezan okvirom niti jednog paketa i, ovisno o zadatku, može koristiti različite aplikacije. Stoga se opći smjer razvoja DBMS-a i drugih alata za razvoj aplikacija u ovom trenutku čini važnijim.

1.Baza podataka

Opće odredbe

Svrha svakog informacijskog sustava je obrada podataka o objektima u stvarnom svijetu. U širem smislu riječi, baza podataka je zbirka informacija o određenim objektima stvarnog svijeta u bilo kojem predmetnom području. Predmetno područje obično se shvaća kao dio stvarnog svijeta koji treba proučavati za organiziranje upravljanja i konačno automatizaciju, na primjer, poduzeće, sveučilište itd.

Prilikom izrade baze podataka, korisnik nastoji organizirati informacije prema različitim značajkama i brzo izdvojiti uzorak s proizvoljnom kombinacijom značajki. To se može učiniti samo ako su podaci strukturirani.

Strukturiranje je uvođenje konvencija o tome kako se podaci prikazuju.

Nestrukturirano se odnosi na podatke zapisane, na primjer, u tekstualnoj datoteci.

Korisnici baza podataka mogu biti različiti aplikacijski programi, softverski sustavi, kao i predmetni stručnjaci koji djeluju kao potrošači ili izvori podataka, zvani krajnji korisnici.

U suvremenoj tehnologiji baza podataka podrazumijeva se da se izrada baze podataka, njezino održavanje i omogućavanje korisničkog pristupa njoj provode centralizirano uz pomoć posebnih programskih alata – sustava za upravljanje bazom podataka.

Baza podataka (DB) imenovana je zbirka strukturiranih podataka koji se odnose na određeno predmetno područje.

Sustav za upravljanje bazama podataka (DBMS) skup je programskih i jezičnih alata potrebnih za stvaranje baza podataka, njihovo ažuriranje i organiziranje traženja potrebnih informacija u njima.

Centralizirana priroda upravljanja podacima u bazi podataka podrazumijeva postojanje određene osobe (skupine osoba) kojoj su povjerene funkcije upravljanja podacima pohranjenim u bazi podataka.

Klasifikacija baze podataka

Prema tehnologiji obrade podataka baze podataka dijele se na centralizirane i distribuirane podaci.

Centralizirana baza podataka pohranjuje se u memoriju jednog računalnog sustava. Ako je ovaj računalni sustav sastavni dio računalne mreže, moguć je distribuirani pristup takvoj bazi podataka. Ovakav način korištenja baza podataka često se koristi u PC lokalnim mrežama.

Distribuirana baza podataka sastoji se od nekoliko dijelova koji se mogu preklapati ili čak duplicirati, pohranjenih u različitim računalima računalne mreže. Rad s takvom bazom podataka provodi se pomoću sustava za upravljanje distribuiranim bazama podataka (RDBMS).

Prema načinu pristupa podacima baze podataka dijele se na baze podataka s lokalnim pristupom i baze podataka s udaljenim (mrežnim) pristupom.

Centralizirani sustavi baza podataka s mrežnim pristupom uključuju različite arhitekture. vrste takvih sustava;

* poslužitelj datoteka;

* klijent-poslužitelj.

Datotečni poslužitelj. Arhitektura sustava baza podataka s mrežnim pristupom pretpostavlja dodjelu jednog od mrežnih strojeva kao središnjeg (datotečni poslužitelj). Zajednička centralizirana baza podataka pohranjuje se na takvom stroju. Svi ostali strojevi na mreži djeluju kao radne stanice koje podržavaju pristup korisničkog sustava centraliziranoj bazi podataka. Datoteke baze podataka, sukladno zahtjevima korisnika, prenose se na radne stanice, gdje se uglavnom obrađuju. S velikim intenzitetom pristupa istim podacima padaju performanse informacijskog sustava. Korisnici također mogu kreirati lokalne baze podataka na radnim stanicama koje isključivo koriste.

Klijent-poslužitelj. Ovaj koncept implicira da osim pohranjivanja centralizirane baze podataka, središnji stroj (poslužitelj baze podataka) treba biti u mogućnosti izvršiti većinu obrade podataka. Zahtjev za podacima koji izdaje klijent (radna stanica) generira pretraživanje i dohvaćanje podataka na poslužitelju. Dohvaćeni podaci (ali ne i datoteke) prenose se mrežom od poslužitelja do klijenta. Specifičnost klijent-poslužiteljske arhitekture je korištenje SOL upitnog jezika.

Strukturni elementi baze podataka

Koncept baze podataka usko je povezan s konceptima strukturnih elemenata kao što su polje, zapis, datoteka (tablica).

Polje je elementarna jedinica logičke organizacije podataka, koja odgovara nedjeljivoj jedinici informacije - atributu. Za opisivanje polja koriste se sljedeće karakteristike:

ime, na primjer. Prezime, ime, patronim, datum rođenja;

tip, na primjer, znakovni, numerički, kalendarski;

duljina, na primjer, 15 bajtova, a bit će određena najvećim mogućim brojem znakova;

preciznost za numeričke podatke, kao što su dva decimalna mjesta za prikaz razlomka broja.

Zapis je zbirka logički povezanih polja. Instanca zapisa je jedna implementacija zapisa koja sadrži specifične vrijednosti svojih polja.

Datoteka (tablica) -- zbirka instanci zapisa iste strukture.

Struktura zapisa datoteke sadrži polja čije su vrijednosti primarni ključevi (PC), koji identificiraju instancu zapisa, i sekundarni ključevi (VC), koji djeluju kao značajke pretraživanja ili grupiranja (nekoliko zapisa može se pronaći pomoću vrijednosti sekundarnog ključa ).

2. Vrste modela podataka

Opće odredbe

Srž svake baze podataka je model podataka. Podatkovni model skup je struktura podataka, ograničenja cjelovitosti i operacija manipulacije podacima. Uz pomoć podatkovnog modela mogu se prikazati objekti predmetnog područja i odnosi među njima.

Model podataka skup je struktura podataka i operacija njihove obrade.

DBMS se temelji na korištenju hijerarhijskog, mrežnog ili relacijskog modela, na kombinaciji tih modela ili na nekom njihovom podskupu [I].

Razmotrimo tri glavne vrste podatkovnih modela: hijerarhijski, mrežni i relacijski.

Hijerarhijski model podataka

Hijerarhijska struktura je skup elemenata međusobno povezanih po definiciji pravila. Objekti povezani hijerarhijskim odnosima tvore usmjereni graf (obrnuto stablo).

Osnovni pojmovi hijerarhijske strukture uključuju: razinu, element (čvor), vezu. Čvor je skup atributa podataka koji opisuju neki objekt. U dijagramu hijerarhijskog stabla, čvorovi su predstavljeni vrhovima grafa. Svaki čvor na nižoj razini povezan je samo s jednim čvorom na višoj razini. Hijerarhijsko stablo ima samo jedan vrh (korijen stabla), koji nije podređen niti jednom drugom vrhu i nalazi se na najvišoj (prvoj) razini. Ovisni (podređeni) čvorovi nalaze se na drugom, trećem itd. razine. Broj stabala u bazi podataka određen je brojem korijenskih zapisa.

Svaki unos baze podataka ima samo jedan (hijerarhijski) put od korijenskog unosa.

mrežni podatkovni model

U strukturi mreže, s istim osnovnim pojmovima (razina, čvor, veza), svaki element može biti povezan s bilo kojim drugim elementom.

Relacijski model podataka

Pojam relacijskog relation - odnos) povezan je s razvojem poznatog američkog stručnjaka na području sustava baza podataka E. Codda.

Ove modele karakterizira jednostavna struktura podataka, tablični prikaz lak za korištenje i mogućnost korištenja formalnog aparata relacijske algebre i relacijskog računa za obradu podataka.

Relacijski model usmjeren je na organiziranje podataka u obliku dvodimenzionalnih tablica. Svaka relacijska tablica je dvodimenzionalni niz i ima sljedeća svojstva:

· svaki element tablice je jedan podatkovni element;

· svi stupci u tablici su homogeni, tj. svi elementi u stupcu imaju isti tip (numerički, znakovni itd.) i duljinu;

· svaki stupac ima jedinstveno ime;

U tablici nema identičnih redaka;

Redoslijed redaka i stupaca može biti proizvoljan.

Relacije su predstavljene kao tablice čiji redovi odgovaraju torkama ili zapisima, a stupci odgovaraju atributima odnosa, domenama, poljima.

Polje, čija svaka vrijednost jedinstveno identificira odgovarajući zapis, naziva se jednostavnim ključem (ključno polje). Ako su zapisi jedinstveno definirani vrijednostima nekoliko polja, tada takva tablica baze podataka ima složeni ključ.

Za povezivanje dvije relacijske tablice potrebno je unijeti ključ prve tablice u ključ druge tablice (ključevi se mogu podudarati); inače u strukturu prve tablice trebate unijeti strani ključ - ključ druge tablice.

3.Prema prihvaćanje informacijskog objekta

Informacijski objekt je opis nekog entiteta (stvarnog objekta, pojave, procesa ca, događaji) u obliku skupa logički povezanih detalja (informacijski elementi). T A Entiteti za informacijske objekte mogu biti: radionica, skladište, materijal, fakultet, student, ispiti itd.

Informacijski objekt određenog sastava i strukture atributa tvori klasu (tip) kojoj se dodjeljuje jedinstveno ime (simbolička oznaka), na primjer, Student, Sesija, St. ipendija.

Informacijski objekt ima skup implementacija - instanci, od kojih je svaka predstavljena skupom specifičnih vrijednosti atributa i identificirana ključnom vrijednošću (jednostavna - jedan atribut ili složena - nekoliko atributa). Preostale pojedinosti informacijskog objekta su opisne. Istodobno, isti detalji u nekim informacijskim objektima mogu biti ključni, au drugima - opisni. Informacijski objekt može imati više ključeva.

4. Koncept normalizacije odnosa

Isti podaci mogu se grupirati u tablice (relacije) na različite načine, tj. moguće je organizirati različite skupove odnosa međusobno povezanih informacijskih objekata. Grupiranje atributa u odnosima mora biti racionalno, tj. minimiziranje dupliciranja podataka i pojednostavljenje postupaka za njihovu obradu i ažuriranje.

Određeni skup relacija ima bolja svojstva za uključivanje, modificiranje, brisanje podataka od svih drugih mogućih skupova relacija, ako zadovoljava zahtjeve normalizacije relacija.

Normalizacija relacija je formalni aparat ograničenja formiranja relacija (tablica), koji vam omogućuje uklanjanje dupliciranja, osigurava dosljednost onih pohranjenih u bazi podataka i smanjuje troškove rada za održavanje (unos, ispravljanje) baze podataka.

Izdvajaju se tri normalna oblika odnosa i predlaže mehanizam koji omogućuje da se bilo koji odnos pretvori u treći (najsavršeniji) normalni oblik.

Prvi normalni oblik

Odnos se naziva normaliziranim ili reduciranim na prvi normalni oblik ako su svi njegovi atributi jednostavni (nedjeljivi u nastavku). Pretvaranje relacije u prvi normalni oblik može dovesti do povećanja broja atributa (polja) relacije i promjene ključa.

Na primjer, odnos Student = (Broj, Prezime, Ime, Srednje ime, Datum, Grupa) izveden je u prvom normalnom obliku.

Drugi normalni oblik

Za razmatranje pitanja svođenja odnosa na drugu normalnu formu potrebno je dati pojašnjenja pojmova kao što su funkcionalna ovisnost i puna funkcionalna ovisnost.

Opisni atributi informacijskog objekta logički su povezani sa zajedničkim ključem za njih, ovaj odnos je u prirodi funkcionalne ovisnosti atributa.

Funkcionalna ovisnost atributa je ovisnost u kojoj instanca informacijskog objekta odgovara određenoj vrijednosti ključnog atributa sa samo jednom vrijednošću opisnog atributa.

Takva definicija funkcionalne ovisnosti omogućuje izdvajanje neovisnih informacijskih objekata pri analizi svih odnosa pojedinosti predmetnog područja.

U slučaju kompozitnog ključa uvodi se koncept funkcionalno potpune ovisnosti.

Funkcionalno potpuna ovisnost ne-ključnih atributa je da je svaki ne-ključni atribut funkcionalno ovisan o ključu, ali nije funkcionalno ovisan ni o jednom dijelu složenog ključa.

Relacija će biti u drugom normalnom obliku ako je u prvom normalnom obliku i svaki ne-ključni atribut potpuno funkcionalno ovisi o složenom ključu.

treći normalni oblik

Koncept treće normalne forme temelji se na konceptu neprelazne ovisnosti.

Prijelazna ovisnost se promatra ako jedan od dva opisna atributa ovisi o ključu, a drugi opisni atribut ovisi o prvom opisnom atributu.

Relacija je u trećem normalnom obliku ako je u drugom normalnom obliku. obliku, a svaki atribut koji nije ključ nije tranzitivno ovisan o primarnom ključu.

Da bi se uklonila tranzitivna ovisnost opisnih detalja, potrebno je "razdvojiti" izvorni informacijski objekt. Kao rezultat razdvajanja, neki se atributi uklanjaju iz izvornog informacijskog objekta i uključuju u druge (moguće novostvorene) informacijske objekte.

VRSTE ODNOSA

Svi informacijski objekti predmetnog područja međusobno su povezani. Razlikuje se nekoliko veza vrste za koje se uvode sljedeće oznake:

jedan prema jedan (1:1);

jedan prema mnogima (1:M);

mnogi mnogima (M:M).

Odnos jedan-prema-jedan (1:1) pretpostavlja da u bilo kojem trenutku jedna instanca informacijskog objekta A ne odgovara više od jednoj instanci informacijskog objekta B, i obrnuto.

U odnosu jedan prema više (1:M), jedna instanca informacijskog objekta A odgovara 0, 1 ili više instanci objekta B, ali svaka instanca objekta B nije povezana s više od 1 instance objekta A. Grafički ova korespondencija izgleda ovako.

Odnos više-prema-više (M:M) pretpostavlja da u bilo kojem trenutku jedna instanca informacijskog objekta A odgovara 0, 1 ili više instanci objekta B i obrnuto.

DBMS arhitektura

Baze podataka i programski alati za njihovu izradu i održavanje (DBMS) imaju višerazinsku arhitekturu.

Postoje konceptualne, unutarnje i vanjske razine prikaza podataka baza podataka, koje odgovaraju modelima slične namjene,

Konceptualna razina odgovara logičkom aspektu prezentiranja podataka domene na integrirani način. Konceptualni model sastoji se od mnogih instanci različitih tipova podataka, strukturiranih u skladu sa zahtjevima DBMS-a za logičku strukturu baze podataka.

Unutarnji sloj predstavlja potrebnu organizaciju podataka u okruženju za pohranu i odgovara fizičkom aspektu prikaza podataka. Interni model sastoji se od pojedinačnih instanci zapisa fizički pohranjenih na vanjskom mediju.

Vanjski sloj održava privatne prikaze podataka potrebnih određenim korisnicima. Vanjski model je podskup konceptualnog modela. Moguće je presjecanje vanjskih modela podacima. Privatna logička struktura podataka za određenu aplikaciju (zadatak) ili korisnika odgovara vanjskom modelu ili podshemi baze podataka. Uz pomoć vanjskih modela podržan je autorizirani pristup podacima baze podataka aplikacije (ograničava se sastav i struktura podataka konceptualnog modela baze podataka dostupnih u aplikaciji, a postavljaju se dopušteni načini obrade tih podataka: unos, uređivanje, brisanje, pretraživanje).

Pojava novih ili promjena informacijskih potreba postojećih aplikacija zahtijevaju definiranje ispravnih vanjskih modela za njih, dok na razini konceptualnih i internih podatkovnih modela nema promjena. Promjene u konceptualnom modelu uzrokovane pojavom novih vrsta podataka ili promjenama u strukturama ne moraju utjecati na sve aplikacije, tj. osigurana je stanovita neovisnost programa o podacima. Promjene konceptualnog modela trebale bi se odraziti na interni model, a uz nepromijenjen konceptualni model moguće je samostalno modificirati interni model baze podataka radi poboljšanja njegovih karakteristika (vrijeme pristupa podacima, potrošnja memorije vanjskih uređaja i sl.) . Dakle, baza podataka provodi načelo relativne neovisnosti logičke i fizičke organizacije podataka.

Pojam informacijsko-logičkog modela

Dizajn baze podataka sastoji se od izgradnje skupa međusobno povezanih modela podataka.

Najvažniji korak u projektiranju baze podataka je razvoj infološkog (informacijsko-logičkog) modela predmetnog područja koji nije orijentiran na DBMS. U infološkom modelu sredstva struktura podataka u integriranom obliku odražavaju sastav i strukturu podataka, kao i informacijske potrebe aplikacije (zadaci i upiti).

Informacijsko-logički (mitološki) model predmetnog područja odražava predmetno područje u obliku skupa informacijskih objekata i njihovih strukturnih odnosa.

Prvo se gradi model infološke domene. Preliminarni infološki model izgrađen je u fazi pred-dizajna, a zatim se dorađuje u kasnijim fazama projekta baze podataka. Zatim se na njegovoj osnovi grade pojmovni (logički), unutarnji (fizički) i vanjski modeli.

5. Funkcionalnost DBMS-a

Pregled DBMS-a

Sustav za upravljanje bazom podataka je softverski sustav dizajniran za stvaranje zajedničke baze podataka na računalu koja se koristi za rješavanje mnogih problema. Takvi sustavi služe održavanju baze podataka ažurnom i omogućavanju učinkovitog korisničkog pristupa podacima koji su u njoj sadržani u granicama ovlasti dodijeljenih korisnicima.

DBMS je dizajniran za centralizirano upravljanje bazama podataka u interesu svih koji rade u ovom sustavu.

Prema stupnju univerzalnosti razlikuju se dvije klase DBMS-a:

sustavi opće namjene;

specijalizirani sustavi.

DBMS opće namjene nisu usmjereni ni na jedno predmetno područje niti na informacijske potrebe bilo koje skupine korisnika. Svaki sustav ove vrste implementiran je kao programski proizvod koji može funkcionirati na određenom modelu računala u određenom operativnom sustavu i isporučuje se velikom broju korisnika kao komercijalni proizvod. Takvi DBMS-ovi imaju sredstva za konfiguriranje za rad s određenom bazom podataka. Korištenje DBMS-a opće namjene kao alata za stvaranje automatiziranih informacijskih sustava temeljenih na tehnologiji baza podataka može značajno smanjiti vrijeme razvoja i uštedjeti radne resurse. Ovi DBMS-ovi imaju razvijenu funkcionalnost pa čak i određenu funkcionalnu redundanciju.

Specijalizirani DBMS stvaraju se u rijetkim slučajevima kada je nemoguće ili neprikladno koristiti DBMS opće namjene.

DBMS opće namjene su složeni softverski sustavi dizajnirani za obavljanje cijelog niza funkcija povezanih sa stvaranjem i radom baze podataka informacijskog sustava.

Tržište računalnog softvera ima veliki broj komercijalnih sustava za upravljanje bazama podataka opće namjene koji se razlikuju po svojoj funkcionalnosti, kao i alatima za okruženje za gotovo sve masovne modele strojeva i za različite operativne sustave.

DBMS koji se trenutno koristi ima integritet podataka i jake sigurnosne značajke koje programerima omogućuju jamčenje veće sigurnosti podataka uz manje truda utrošenog na programiranje niske razine. Proizvodi koji rade u WINDOWS okruženju ističu se svojim sučeljem prilagođenim korisniku i ugrađenim alatima za produktivnost.

Razmotrimo glavne karakteristike nekih DBMS-a - lidera na tržištu programa namijenjenih kako programerima informacijskih sustava tako i krajnjim korisnicima,

Grupa softverskih proizvoda koja se razmatra uključuje:

dBASE IV 2.0, Borland International;

Microsoft Access 2.0;

Microsoft FoxPro 2.6 za DOS;

Microsoft FoxPro 2.6 za Windows, Microsoft Corp.;

Paradox za DOS 4.5;

Paradox za Windows, verzija 4.5 od Borlanda.

performanse DBMS-a

Performanse DBMS-a se procjenjuju:

vrijeme izvršenja upita;

brzina pretraživanja informacija u neindeksiranim poljima;

vrijeme potrebno za uvoz baze podataka iz drugih formata;

brzina stvaranja indeksa i izvođenje skupnih operacija kao što su ažuriranje, umetanje, brisanje podataka;

najveći broj paralelnih pristupa podacima u višekorisničkom načinu rada;

vrijeme generiranja izvješća.

Na performanse DBMS-a utječu dva faktora:

DBMS, koji prate poštivanje integriteta podataka, nose dodatno opterećenje koje drugi programi ne doživljavaju;

izvedba izvornih aplikacija uvelike ovisi o ispravnom dizajnu i konstrukciji baze podataka.

Najbrži softverski proizvodi nikako nemaju najnapredniju funkcionalnost na razini procesora baze podataka.

FoxPro 2.6 je najbrži DBMS, ali nema značajke integriteta podataka kao sporiji Access 2.0 DBMS.

Osiguravanje integriteta podataka na razini baze podataka

Ova karakteristika podrazumijeva da postoje sredstva koja osiguravaju da su informacije u bazi podataka uvijek točne i potpune. Moraju se uspostaviti pravila integriteta i moraju se pohraniti u bazu podataka i provoditi globalno. Cjelovitost podataka mora biti osigurana bez obzira na način na koji su podaci uneseni u memoriju (u on-line, uvozom ili korištenjem posebnog programa).

Načini osiguravanja integriteta podataka na razini DBMS-a uključuju:

* ugrađeni alati za dodjelu primarnog ključa, uključujući alate za rad s tipom polja s automatskim povećanjem, kada DBMS samostalno dodjeljuje novu jedinstvenu vrijednost;

* sredstva za održavanje referentnog integriteta, koja osiguravaju zapis informacija o odnosima tablica i automatski zaustavljaju svaku operaciju koja dovodi do povrede referentnog integriteta.

Neki DBMS-ovi imaju dobro dizajniran DBMS mehanizam za implementaciju značajki kao što su jedinstvenost primarnih ključeva, ograničavanje (potiskivanje) operacija, pa čak i kaskadno ažuriranje i brisanje informacija. U takvim sustavima, provjera valjanosti koja je dodijeljena polju ili tablici uvijek će se izvršiti nakon što su podaci promijenjeni, a ne samo kada se informacije unesu pomoću obrasca na ekranu. Ovo se svojstvo može konfigurirati za svako polje i za zapis u cjelini, što vam omogućuje kontrolu ne samo vrijednosti pojedinačnih polja, već i odnosa između nekoliko polja ovog zapisa.

Access i Paradox za Windows mnogo su bliži od ostalih DBMS-ova relacijskom modelu u smislu pouzdanosti održavanja integriteta podataka na razini baze podataka; pravila su pohranjena u bazi podataka i automatski se provode.

DBMS dBASE IV i FoxPro 2.6 (DOS i WINDOWS) uopće nemaju ovakva sredstva, a na programeru je da u program uvede procedure koje osiguravaju implementaciju pravila integriteta.

Sigurnost

Neki DBMS pružaju sredstva za osiguravanje sigurnosti podataka. Takvi alati omogućuju sljedeće operacije:

* šifriranje aplikacijskih programa;

* šifriranje podataka;

* zaštita lozinkom;

* ograničenje razine pristupa (bazi podataka, tablici, rječniku, za korisnika).

Najviša razina sigurnosti podataka implementirana je u dBASE IV DBMS. Administrator može dodijeliti različita prava pristupa sustavu na razini datoteka, polja i organizirati automatsku enkripciju podataka.

Access 2.0 ima dobre sigurnosne značajke. Uključuje dodjeljivanje lozinki pojedinačnim korisnicima ili grupama korisnika i pojedinačno dodjeljivanje različitih prava pristupa tablicama, upitima, izvješćima, makronaredbama ili novim objektima na razini korisnika ili grupe.

Rad u višekorisničkim okruženjima

Gotovo svi razmatrani DBMS dizajnirani su za rad u višekorisničkim okruženjima, ali imaju različite mogućnosti za to.

Obrada podataka u višekorisničkim okruženjima podrazumijeva da softverski proizvod obavlja sljedeće funkcije:

* blokiranje baze podataka, datoteke, zapisa, polja;

* identifikacija postaje koja je postavila blokadu;

* ažuriranje informacija nakon izmjene;

* kontrola vremena i ponavljanje tretmana;

* obrada transakcija (transakcija -- slijed korisničkih operacija nad bazom podataka, čime se čuva njezin logički integritet);

* rad s mrežnim sustavima (LAN Manager, NetWare, Unix).

Paradox za DOS 4.5, Access 2.0 i dBASE IV imaju najbolje mogućnosti za rad u višekorisničkim okruženjima.

Uvoz izvoz

Ova značajka odražava:

* mogućnost obrade DBMS informacija pripremljenih drugim softverom;

* mogućnost korištenja drugih programa podataka generiranih pomoću razmatranog DBMS-a.

Sljedeći formati datoteka su od posebnog interesa: ASCII datoteke, .DBF, WK*, .XLS.

Svi DBMS-ovi koji se ovdje razmatraju imaju dobre mogućnosti uvoza i izvoza podataka.

Pristup podacima putem SQL jezika

SQL upitni jezik (Structured Query Language) implementiran je u niz popularnih DBMS-ova za različite tipove računala, bilo kao baza ili kao alternativa. Zbog široke upotrebe, to je međunarodni standard za jezik upita. SQL jezik pruža napredne mogućnosti i za krajnje korisnike i za znanstvenike podataka.

Kompatibilnost sa SQL sustavima igra veliku ulogu kada je riječ o radu s korporativnim podacima. DBMS, dobro pripremljen za rad kao prednji alati za obradu SQL sustava, može otvoriti vrata sustavima s arhitekturom klijent-poslužitelj.

DBMS-ovi imaju pristup SQL podacima u sljedećim slučajevima:

baze podataka su kompatibilne s ODBC (Open Database Connectivity -- otvorena veza s bazom podataka);

implementirana izvorna podrška za SQL baze podataka;

moguće je implementirati SQL upite lokalnih podataka.

Mnogi DBMS-ovi se mogu "transparentno" povezati na ulazne SQL podsustave koristeći ODBC ili drivere koji su dio njih, pa je za njih moguće kreirati aplikacijske programe. Neki softverski proizvodi također koriste SQL kada obrađuju interaktivne zahtjeve za podatke koji se nalaze na poslužitelju ili na radnom mjestu.

Access 2.0 i Paradox za Windows rade s ODBC-kompatibilnim SQL izvorima podataka.

FoxPro (za dos i za Windows) dolazi s dodatnim bibliotekama koje omogućuju pristup SQL bazama podataka koje mogu raditi s ODBC sustavom, ali ova značajka je manje integrirana od primarnih alata za unos u Accessu i Paradoxu za Windows.

Možete izravno manipulirati Access bazama podataka koristeći SQL i prosljeđivati ​​end-to-end SQL upite SQL bazama podataka kompatibilnim s ODBC-om kao što su MS SQL Server i Oracle, tako da Access može poslužiti kao razvojni alat za skalabilne klijent-poslužiteljske sustave.

Mogućnosti upita i alati za razvoj aplikacija

DBMS, usmjeren na programere, ima napredne alate za izradu aplikacija. Alati za razvoj aplikacija uključuju:

* moćni programski jezici;

* alati za implementaciju izbornika, on-screen forme unosa-izlaza podataka i generiranja izvješća;

* alati za generiranje aplikacija (aplikacijski programi);

* stvaranje izvršnih datoteka.

Funkcionalnost modela podataka dostupna je korisniku DBMS-a zahvaljujući njegovim jezičnim alatima.

Implementacija jezičnih sučelja može se izvesti na različite načine. Za visokokvalificirane korisnike (programere složenih aplikacijskih sustava) jezični alati najčešće su predstavljeni u svom eksplicitnom sintaktičkom obliku, dok se u drugim slučajevima jezičnim značajkama može pristupiti neizravno kada su implementirani u obliku raznih vrsta izbornika, dijaloških skripti, ili korisnički popunjene tablice. Prema takvim ulaznim podacima, alati sučelja formiraju odgovarajuće sintaktičke konstrukcije jezika sučelja i predaju ih na izvršenje ili ih uključuju u generirani programski kod aplikacije. Sučelja s implicitnom upotrebom jezika naširoko se koriste u DBMS-u za osobna računala. Primjer takvog jezika je QBE (Query-By-Example) jezik.

Jezični alati koriste se za obavljanje dvije glavne funkcije:

opisi prikaza baze podataka;

izvođenje operacija manipulacije podacima.

Prvu od ovih funkcija pruža jezik za opis (definiciju) podataka (DDL). Opis baze podataka koja koristi DDL naziva se shema baze podataka. Uključuje opis strukture baze podataka i ograničenja integriteta koja su joj nametnuta u okviru pravila koja su regulirana modelom podataka korištenog DBMS-a. DDL nekih DBMS-a također pruža mogućnost postavljanja ograničenja pristupa podacima ili korisničkih dozvola.

DDL nije uvijek sintaktički oblikovan kao neovisni jezik. Može biti dio objedinjenog podatkovnog jezika koji kombinira mogućnost definiranja podataka i manipuliranja podacima.

Data Manipulation Language (DML) omogućuje vam postavljanje upita o operacijama koje sustav nudi na podacima iz baze podataka.

Postoje brojni primjeri DBMS jezika koji kombiniraju sposobnost opisivanja podataka i manipuliranja podacima u jednom sintaktičkom okviru. Popularan jezik ove vrste je relacijski jezik SQL.

dBASE IV i FoxPro podržavaju programski jezik xBASE, koji je još uvijek važan standard za baze podataka.

FoxPro 2.6 donosi xBASE programe s prozorima, kvalitete vođene događajima. Prilikom sastavljanja aplikacije, FoxPro koristi voditelja projekta koji upravlja raznim izvornim i podatkovnim datotekama. Ova komponenta prati pojedinačne stavke: programe, skupove zaslona, ​​izvješća i datoteke baze podataka i omogućuje vam da kompajlirate aplikacijski program u izvršnu datoteku.

Programski jezik Access Basic sadrži komunikacijske značajke OLE 2.0 koje vam omogućuju manipuliranje objektima iz drugih aplikacija kompatibilnih s OLE 2.0. Osim toga, ovaj jezik omogućuje stvaranje objekata baze podataka (upiti, tablice), promjenu strukture baze podataka i stvaranje indeksa izravno iz aplikacijskog programa.

Svi softverski alati koji se razmatraju imaju automatizirane alate za izradu zaslonskih obrazaca, upita, izvješća, izbornika, naljepnica i standardnih slova. Za stvaranje ovih vizualnih i strukturnih objekata, određeni broj DBMS-a koristi posebne alate koji se nazivaju "čarobnjaci" ili "čarobnjaci".

6. Naredbe za izvođenje tipičnih operacija

Tipična struktura sučelja

Prilikom rada s DBMS-om na ekranu se prikazuju radno polje i upravljačka ploča. Upravljačka ploča uključuje izbornik, pomoćno kontrolno područje i liniju savjeta. Položaj tih područja na zaslonu može biti proizvoljan i ovisi o značajkama određenog programa. Neki DBMS vam dopuštaju da prikažete prozor direktive (prozor naredbi) ili naredbeni redak. Možete se upoznati sa prikazom ekrana takvih softverskih alata koristeći prozor Access 2.0 DBMS kao primjer.

Traka izbornika sadrži glavne načine rada programa. Odabirom jedne od njih, korisnik dobiva pristup padajućem podizborniku koji sadrži popis naredbi koje su u njemu uključene. Odabir neke od naredbi padajućeg izbornika rezultirat će dodatnim podizbornicima.

Pomoćno kontrolno područje uključuje:

* statusna traka;

* alatna traka;

* okomite i vodoravne trake za pomicanje.

U statusnoj liniji (statusnoj liniji) korisnik će pronaći informacije o trenutnom načinu rada programa, nazivu datoteke trenutne baze podataka itd. Alatna traka (izbornik ikona) sadrži određeni broj gumba (ikona) dizajniranih da brzo aktivirati izvršavanje određenih naredbi izbornika i funkcija programa. Za prikaz područja tablice baze podataka, obrasca ili izvješća koja trenutno nisu prikazana na zaslonu, upotrijebite okomite i vodoravne trake za pomicanje.

Linija savjeta dizajnirana je za davanje poruka korisniku o njegovim mogućim radnjama u ovom trenutku.

Važna značajka DBMS-a je korištenje međuspremnika za pohranu pri izvođenju niza operacija. Međuspremnik se koristi tijekom naredbi za kopiranje i premještanje za privremeno pohranjivanje kopiranih ili premještenih podataka, nakon čega se šalju na novu adresu. Kada se podaci izbrišu, također se spremaju u međuspremnik. Sadržaj međuspremnika se čuva dok se u njega ne upiše novi podatak.

DBMS programi imaju dovoljan broj naredbi od kojih svaka ima različite parametre (opcije). Takav sustav naredbi, zajedno s dodatnim opcijama, čini izbornik sa svojim karakteristikama za svaki tip DBMS-a.Izbor određene naredbe iz izbornika vrši se na jedan od sljedeća dva načina;

lebdeći iznad naredbe odabrane u izborniku pomoću kursorskih tipki i pritiskom na tipku enter;

unosom prvog slova odabrane naredbe s tipkovnice.

Dodatne informacije o naredbama koje čine izbornik DBMS-a i njihovoj upotrebi možete dobiti ulaskom u način pomoći.

Unatoč značajkama DBMS-a, skup naredbi koje korisniku stavlja na raspolaganje neki prosječni sustav upravljanja bazom podataka može se podijeliti u sljedeće tipične skupine:

naredbe za rad s datotekama;

naredbe za uređivanje;

naredbe za oblikovanje;

naredbe za rad s prozorima;

naredbe za rad u glavnim načinima rada DBMS-a (tablica, obrazac, upit, izvješće);

dobivanje informacija o pomoći.

Datotečne naredbe

Prilikom rada s datotekama, program omogućuje korisniku da:

* stvoriti nove objekte baze podataka;

* spremanje i preimenovanje prethodno stvorenih objekata;

* otvoriti postojeće baze podataka;

* zatvorite prethodno otvorene objekte;

* ispis objekata baze podataka na pisač.

Proces ispisa počinje odabirom upravljačkog programa pisača. Svaki tip pisača zahtijeva drugačiji upravljački program. Sljedeći korak je postavljanje parametara stranice, formiranje zaglavlja i podnožja, kao i odabir vrste i veličine fonta. Zatim postavite broj kopija, kvalitetu ispisa i broj ili brojeve stranica dokumenta za ispis.

Naredba za pregled omogućuje vam da dobijete predodžbu o općem izgledu informacija koje se izlaze na pisač prije ispisa. Položaj informacija na stranici može se optimalno prilagoditi njezinim odabranim parametrima skaliranjem i centriranjem.

U nekim DBMS-ovima, grupa naredbi koja se razmatra uključuje naredbe koje pružaju mogućnost izvoza-uvoza i prilaganja tablica kreiranih drugim softverskim alatima.

Naredbe za uređivanje

Unos podataka i promjena sadržaja bilo kojeg polja tablica baze podataka, komponenti ekranskih obrazaca i izvješća provodi se pomoću skupine naredbi za uređivanje, od kojih su glavne pomicanje, kopiranje i brisanje.

Uz gore navedene operacije, velika skupina DBMS programa ima mogućnost umetanja dijagrama, crteža itd., uključujući objekte stvorene u drugim programskim okruženjima, te uspostavljanja veza između objekata.

Među naredbama za uređivanje posebno mjesto zauzimaju naredbe za pronalaženje i zamjenu korisnički definiranog konteksta unutar cijelog dokumenta ili njegovog odabranog dijela, kao i poništavanje posljednje unesene naredbe (rollback).

Naredbe za formatiranje

Važna je vizualna prezentacija podataka tijekom ispisa. Većina DBMS-a pruža korisniku staviti na raspolaganje veliki broj naredbi vezanih uz dizajn izlaznih informacija. Uz pomoć ovih naredbi korisnik može mijenjati smjer poravnavanja podataka, vrste fonta, debljinu i raspored linija, visinu slova, boju pozadine itd. Prilikom izvršavanja bilo koje naredbe za formatiranje odaberite

područje na koje se naredba odnosi. Ako se to ne učini, nove opcije oblikovanja bit će definirane samo za aktivnu komponentu.

Odabir formata i smjera poravnanja vrši se automatski ovisno o prirodi ulaznih podataka. Podaci koje program tumači kao tekst poravnati su ulijevo, a brojevi udesno. Automatski odabir formata i načina poravnavanja vrši se samo ako prethodno nisu postavljeni drugi parametri za ćelije koje korisnik ispunjava.

Naredbe prozora

Većina DBMS-a omogućuje otvaranje više prozora u isto vrijeme, čime se organizira "način rada s više prozora"; U tom će slučaju neki prozori biti vidljivi na zaslonu, drugi će biti ispod njih. Otvaranjem nekoliko prozora, možete raditi s nekoliko tablica odjednom, brzo krećući se od jedne do druge. Postoje posebne naredbe koje vam omogućuju otvaranje novog prozora, prelazak na drugi prozor, promjenu relativnog položaja i veličine prozora na zaslonu. Osim toga, korisnik ima priliku podijeliti prozor na dva dijela kako bi istovremeno gledao različite dijelove velike tablice ili popraviti neki dio tablice koji neće nestati sa zaslona kada se pokazivač pomakne daleko dijelovi stola.

Help Desk sustav

Sustavi za upravljanje bazama podataka uključuju elektroničke imenike, pružanje pružanje korisniku uputa o tome kako izvesti osnovne operacije, informacija o određenim naredbama izbornika i drugih referentnih podataka. Značajka dobivanja referentnih informacija pomoću elektroničkog imenika je da daje informacije ovisno o situaciji u kojoj se korisnik nalazi. Dakle, ako je korisnik odabrao određenu naredbu u izborniku, tada nakon pristupa sustavu pomoći (obično se pokreće tipkom ) zaslon će prikazati stranicu priručnika koja sadrži informacije o odabranoj naredbi. U nekim DBMS-ovima moguće je pronaći tražene informacije u imeniku postavljanjem teme pretraživanja.

Opća ideja o fazama tehnologije

Svaki specifičan DBMS ima svoje karakteristike koje se moraju uzeti u obzir.

Međutim, imajući ideju o funkcionalnosti bilo kojeg DBMS-a, moguće je predstaviti generaliziranu tehnologiju za rad korisnika u ovom okruženju.

Kao glavne faze generalizirane tehnologije rada s DBMS-om mogu se razlikovati sljedeće:

stvaranje strukture tablica baze podataka;

unos i uređivanje podataka u tablicama;

obrada podataka sadržanih u tablicama;

izdvajanje informacija iz baze podataka.

Stvaranje strukture tablica baze podataka

Prilikom izrade nove tablice baze podataka, rad sa DBMS-om počinje izradom strukture koja blitz. Ovaj proces uključuje određivanje popisa polja koja čine svaki zapis u tablici, kao i vrste i veličine polja.

Gotovo svi korišteni DBMS-ovi pohranjuju podatke sljedećih vrsta: tekstualni (znakovni), numerički, kalendarski, logički, bilješki. Neki DBMS-ovi generiraju posebna polja tipa koja sadrže jedinstvene brojeve zapisa i korištene definicije ključa.

DBMS dizajniran za rad u sustavu Windows može formirati polja tipa OLE objekta, koja se koriste za pohranjivanje slika, grafikona, tablica.

Ako baza koja se obrađuje uključuje više međusobno povezanih tablica, tada je potrebno definirati ključno polje u svakoj tablici, kao i polja koja će se koristiti za organiziranje odnosa između tablica.

Stvaranje strukture tablice nije povezano s punjenjem tablica podacima, stoga) dvije operacije mogu biti vremenski razmaknute.

Unos i uređivanje podataka

Popunjavanje tablica podacima moguće je i izravnim unosom podataka i kao rezultat u izvršavanje programa i zahtjeva.

Gotovo svi DBMS-i omogućuju unos i ispravljanje podataka u tablicama na dva načina:

* pomoću standardnog obrasca koji je standardno predviđen u obliku tablice;

* koristeći zaslonske obrasce koje je korisnik posebno izradio za to,

DBMS koji radi sa sustavom Windows omogućuje vam unos slika, uzoraka, gumba u stvorene zaslonske obrasce. Moguće je izgraditi obrasce koji su najprikladniji za rad korisnika, uključujući zapise različitih povezanih tablica baze podataka.

Obrada podataka sadržanih u tablicama

Možete obraditi informacije sadržane u tablicama baze podataka pomoću zahtjeva ili tijekom izvođenja posebno dizajniranog programa.

Kada radite s DBMS-om, krajnji korisnik dobiva tako zgodan alat za obradu informacija kao što su upiti. Upit je instrukcija za odabir zapisa.

Većina DBMS-ova dopušta sljedeće vrste upita:

* odabir upita, dizajniran za odabir podataka pohranjenih u tablicama, i ne mijenja te podatke;

* zahtjev za promjenu, dizajniran za promjenu ili premještanje podataka; ova vrsta upita uključuje: upit za dodavanje zapisa, upit za brisanje zapisa, upit za stvaranje tablice, upit za ažuriranje;

* upit s parametrom koji vam omogućuje navođenje jednog ili više uvjeta odabira tijekom izvršenja upita,

Najčešća vrsta upita je upit odabira. Rezultat izvršenja upita je tablica s privremenim skupom podataka (dinamički skup). Zapisi dinamičkog skupa mogu uključivati ​​polja iz jedne ili više tablica baze podataka. Na temelju upita možete izraditi izvješće ili obrazac.

Izvlačenje informacija iz baze podataka

Gotovo svaki DBMS omogućuje vam prikaz informacija sadržanih u bazi podataka na zaslonu i pisaču iz načina tablice ili obrasca. Ovaj redoslijed ispisa podataka može se koristiti samo kao nacrt, jer vam omogućuje ispis podataka samo u potpuno istom obliku u kojem su sadržani u tablici ili obrascu.

Svaki korisnik koji radi s DBMS-om ima mogućnost korištenja posebnih alata za izvješćivanje za prikaz podataka. Korištenjem posebnih alata za izvješćivanje, korisnik dobiva sljedeće dodatne mogućnosti ispisa podataka:

* uključiti u izvješće selektivne informacije iz tablica baze podataka;

* dodati podatke koji nisu sadržani u bazi podataka;

* ako je potrebno, prikazati sažetak podataka na temelju podataka iz baze podataka;

* postavite informacije prikazane u izvješću u bilo kojem obliku pogodnom za korisnika (okomiti ili vodoravni raspored polja);

* uključite informacije iz različitih povezanih tablica baze podataka u izvješće.

7. Informacijski model DBMS-a

Preliminarno planiranje, priprema podataka, redoslijed izrade informacijskog modela.

Kod projektiranja sustava za obradu podataka najviše nas zanima organizacija podataka. Informacijski model osmišljen je kako bi pomogao razumjeti organizaciju podataka.

Proces izrade informacijskog modela započinje definiranjem konceptualnih zahtjeva većeg broja korisnika. Konceptualni zahtjevi mogu se odrediti i za neke zadatke (aplikacije) koje se ne planiraju realizirati u bliskoj budućnosti. To može malo povećati složenost rada, ali pomoći će uzeti u obzir sve nijanse funkcionalnosti potrebne za sustav koji se razvija i smanjiti vjerojatnost prerade u budućnosti. Zahtjevi pojedinačnih korisnika moraju biti prikazani u jednom "sažetom prikazu". Potonji se naziva konceptualni model.

Objekt je apstrakcija mnogih objekata stvarnog svijeta koji imaju iste karakteristike i zakone ponašanja. Objekt je tipična neodređena instanca takvog skupa.

Objekti se kombiniraju u klase prema zajedničkim karakteristikama. Na primjer, u rečenici "Bijela kuća je zgrada", "Bijela kuća" predstavlja objekt, a "zgrada" klasu. Razredi se označavaju apstraktnim imenicama.

Klasa je skup objekata stvarnog svijeta, povezanih zajedničkom strukturom i ponašanjem.

Konceptualni model predstavlja objekte i njihove odnose bez navođenja načina na koji su fizički pohranjeni. Stoga je konceptualni model u biti model domene. Prilikom dizajniranja konceptualnog modela, svi napori programera trebaju biti usmjereni uglavnom na strukturiranje podataka i identificiranje odnosa među njima bez razmatranja značajki implementacije i pitanja učinkovitosti obrade. Dizajn konceptualnog modela temelji se na analizi zadataka obrade podataka koji se rješavaju u ovom poduzeću. Konceptualni model uključuje opise objekata i njihovih odnosa koji su od interesa za predmetno područje koje se razmatra i koji su identificirani kao rezultat analize podataka. To se odnosi na podatke koji se koriste kako u već razvijenim aplikacijskim programima tako iu onima koji će se tek implementirati.

Dizajn konceptualnog modela baze podataka:

Analiza podataka: prikupljanje osnovnih podataka (npr. objekti, odnosi među objektima).

Definirajmo početne podatke:

Prijave - dolaze iz trgovina na određeno razdoblje.

Ugovori – sklapaju se s dobavljačima za određenu vrstu robe.

Dobavljači - organizacije ili pojedinci s kojima se sklapaju ugovori o nabavi robe.

Kupci su uglavnom trgovine, kao i poduzeća i organizacije koje daju narudžbu za kupnju određenog proizvoda.

Računi – vode se u fazi sklapanja ugovora s dobavljačima, kao i s kupcima.

Računi – nastaju na temelju zaprimljene narudžbe kupca, za otpremu.

Reference - primanje/izdavanje raznih referenci kako kupcu tako i dobavljaču.

Roba - prezentirana na temelju prijave i dogovora s dobavljačem.

Definicija odnosa.

Odnos izražava preslikavanje ili odnos između dva skupa. vaši podaci. Postoje odnosi jedan-na-jedan, jedan-na-više i mnogo-na-više.

Primjerice, ako kupac prvi put naručuje kupnju robe, provodi se početna registracija njegovih podataka i informacija o narudžbi. Ako kupac ponovno naruči, registrira se samo ta narudžba. Bez obzira na to koliko je puta određeni kupac naručio, on ima jedinstveni identifikacijski broj (jedinstveni ključ narudžbe). Podaci o svakom kupcu uključuju naziv kupca, adresu, telefon, fax, prezime, ime, patronim, oznaku pravne osobe i napomenu. Dakle, svojstva Customer objekta su "jedinstveni ključ kupca", "ime kupca".

Sljedeći objekt koji nas zanima je proizvod. Ovaj objekt ima svojstva "jedinstveni ključ proizvoda", "naziv proizvoda".

Drugi objekt koji se razmatra je Dobavljač. Njegova svojstva su "jedinstveni ključ dobavljača", "ime dobavljača".

Treći objekt koji se razmatra je kupac. Njegova svojstva su "jedinstveni ključ kupca", "ime kupca".

Odnos jedan na jedan (između dvije vrste objekata)

Pretpostavimo da u određenom trenutku jedan kupac može uzeti samo jednu narudžbu. U ovom slučaju uspostavlja se odnos jedan-na-jedan između predmeta kupca i robe.

Odnos jedan prema više (između dvije vrste objekata)

U određenom trenutku jedan kupac može postati vlasnik vlasnik više roba, dok više kupaca ne može biti vlasnici jednog proizvoda (pod uvjetom da kupac ne potražuje dio robe). Odnos jedan prema više može se označiti jednom strelicom prema "jedan" i dvostrukom strelicom prema "mnogo". U ovom slučaju, jedan zapis podataka prvog objekta (često se naziva roditelj ili glavni) odgovarat će nekoliko zapisi drugog objekta (djeteta ili podređenog). Odnosi jedan prema više vrlo su česti u razvoju relacijskih baza podataka. Imenik se često koristi kao nadređeni objekt, a jedinstveni ključevi za pristup unosima direktorija pohranjeni su u podređenom objektu. U našem primjeru kao takav imenik možete zamisliti objekt Kupac koji pohranjuje podatke o svim kupcima. Prilikom pristupa evidenciji za određenog kupca, imamo pristup popisu svih kupnji koje je izvršio, a podaci o kojima su pohranjeni u objektu Proizvod.

...

Slični dokumenti

Pojam i struktura banke podataka. Glavni strukturni elementi baze podataka. Sustav za upravljanje bazom podataka. Prednosti centraliziranog upravljanja podacima. Pojam informacijskog objekta. Suvremene tehnologije koje se koriste u radu s podacima.

seminarski rad, dodan 02.07.2011


Prikaz i usporedne karakteristike softvera za izradu DBMS-a. Načela organizacije podataka. Glavne značajke MS Accessa. Razvoj strukture i implementacija pomoću SQL baze podataka za evidenciju narudžbi, dostupnosti i prodaje autodijelova.

seminarski rad, dodan 27.05.2013


Suvremeni sustavi za upravljanje bazama podataka (DBMS). Analiza hijerarhijskog modela podataka. Relacijski model podataka. Postrelacijski podatkovni model kao prošireni relacijski model koji uklanja ograničenje nedjeljivosti podataka pohranjenih u zapisima tablice.

znanstveni rad, dodan 08.06.2010


Baze podataka s dvodimenzionalnim datotekama i sustavi upravljanja relacijskim bazama podataka (DBMS). Izrada baze podataka i obrada upita prema njoj pomoću DBMS-a. Osnovne vrste baza podataka. Osnovni pojmovi relacijskih baza podataka. Temeljna svojstva odnosa.

sažetak, dodan 20.12.2010


Tehnologija za preslikavanje konceptualnog modela baze podataka u relacijski podatkovni model. Opisivanje odnosa između atributa odnosa korištenjem funkcionalne ovisnosti. Normalizacija je proces sukcesivne zamjene tablice s njezinim potpunim dekompozicijama.

prezentacija, dodano 19.08.2013


Teorijski aspekti DBMS-a. Osnovni koncepti. Funkcionalnost DBMS-a. Arhitektura sustava upravljanja. Razvoj baze podataka. Veliki nizovi podataka postavljaju se, u pravilu, odvojeno od izvršnog programa i organiziraju u obliku baze podataka.

seminarski rad, dodan 23.02.2006


Konceptualni model baze podataka "Zavod za zapošljavanje". Razvoj informacijske i programske opreme za objekte automatizacije. Implementacija baze podataka u MsAccess DBMS. Upiti u bazi podataka. Tablice, izvješća i makronaredbe. Korisničko sučelje.

seminarski rad, dodan 30.05.2016


Postupak projektiranja i razvoja baze podataka i programske opreme. Informacije o strukturi baze podataka, kreiranim tablicama, obrascima, izvještajima, upitima, pohranjenim informacijama. Logički i konceptualni modeli podataka; izbor softvera.

seminarski rad, dodan 20.01.2010


Razvijen automatizirani informacijski sustav kao uvjet za osiguranje učinkovitog funkcioniranja organizacije. Projektiranje i konstrukcija informacijskog logičkog modela baze podataka. Kratak opis Accessa. Razvoj strukture tablice.

seminarski rad, dodan 27.02.2009


Klasifikacija modela za izgradnju baza podataka. Rad s relacijskim bazama podataka: normalizacija tablica, transformacija relacija polja, transformacija funkcionalnog modela u relacijski. Koncept jezika definiranja podataka i jezika manipulacije podacima.

Baza podataka (DB) je skup međusobno povezanih, karakteriziraju ga mogućnost korištenja za veliki broj aplikacija, mogućnost brzog dobivanja i izmjene potrebnih informacija, minimalna redundancija informacija, neovisnost aplikacijskih programa, zajednička kontrolirana metoda pretraživanja.

Mogućnost korištenja baza podataka za mnoge korisničke aplikacije pojednostavljuje implementaciju složenih upita, smanjuje redundanciju pohranjenih podataka i povećava učinkovitost korištenja informacijske tehnologije. Glavno svojstvo baza podataka je neovisnost podataka i programa koji ih koriste. Neovisnost podataka znači da se promjenom podataka ne mijenjaju aplikacijski programi i obrnuto.

Srž svake baze podataka je model podataka. Model podataka je skup struktura podataka i njihovih operacija obrade.

Modeli baza podataka temelje se na suvremenom pristupu obradi informacija koji se sastoji u činjenici da su strukture podataka relativno stabilne. Struktura infobaze, koja prikazuje informacijski model predmetnog područja u strukturiranom obliku, omogućuje vam stvaranje logičkih zapisa, njihovih elemenata i odnosa između njih. Odnosi se mogu opisati prema sljedećim glavnim tipovima:

– "jedan na jedan", kada se jedan zapis može povezati
sa samo jednim unosom;

– jedan prema više, gdje je jedan unos povezan s mnogim drugima;

– "više-prema-više", kada isti zapis može stupiti u odnose s mnogim drugim zapisima na različite načine.

Korištenje jedne ili druge vrste odnosa identificiralo je tri glavna modela baze podataka: hijerarhijski, mrežni i relacijski.

Kako bismo objasnili logičku strukturu glavnih modela baze podataka, razmotrimo sljedeći jednostavan zadatak: potrebno je razviti logičku strukturu baze podataka za pohranu podataka o tri dobavljača: P 1, P 2, P 3, koji mogu isporučiti robu T 1, T 2, T 3 u sljedećim kombinacijama: dobavljač P 1 - sve tri vrste robe, dobavljač P 2 - roba T 1 i T 3, dobavljač P 3 - roba T 2 i T 3.

Hijerarhijski model predstavljen je kao graf u obliku stabla, u kojem se objekti razlikuju prema razinama podređenosti (hijerarhiji) objekata (Sl. 4.1.)

Riža. 4.1. Hijerarhijski model baze podataka

Na vrhu, prvoj razini, nalaze se podaci o objektu "dobavljači" (P), na drugoj - o određenim dobavljačima P 1, P 2, P 3, na nižoj, trećoj razini - o robi koju specifični dobavljači mogu dostaviti. U hijerarhijskom modelu mora se poštovati pravilo: svaki čvor dijete ne može imati više od jednog čvora roditelja (samo jednu dolaznu strelicu); struktura može imati samo jedan nepokrenuti čvor (bez ulazne strelice) - korijen. Čvorovi koji nemaju ulazne strelice nazivaju se listovi. Čvor je integriran kao zapis. Za traženje traženog zapisa potrebno je krenuti od korijena prema listovima, tj. odozgo prema dolje, što uvelike olakšava pristup.

Prednost hijerarhijskog modela podataka je u tome što vam omogućuje da opišete njihovu strukturu, kako na logičkoj tako i na fizičkoj razini. Nedostaci ovog modela su kruta fiksacija odnosa među elementima podataka, zbog čega svaka promjena odnosa zahtijeva promjenu strukture, kao i kruta ovisnost fizičke i logičke organizacije podataka. Brzina pristupa u hijerarhijskom modelu postiže se gubitkom informacijske fleksibilnosti (u jednom prolazu kroz stablo nemoguće je dobiti informaciju o tome koji dobavljači isporučuju npr. robu Ti).

Hijerarhijski model koristi odnos jedan prema više između podatkovnih elemenata. Ako se primijeni odnos više-prema-više, tada se dolazi do mrežnog podatkovnog modela.

mrežni model baza podataka za zadatak prikazana je u obliku dijagrama veza (slika 5.2.). Na dijagramu su prikazani neovisni (osnovni) tipovi podataka P 1 , P 2 , P 3 , tj. podaci o dobavljačima, a ovisni - podaci o robi T 1 , T 2 i T 3 . U mrežnom modelu dopuštene su bilo kakve veze između zapisa i nema ograničenja u broju povratnih informacija. Ali jedno pravilo se mora poštovati: odnos uključuje glavne i zavisne zapise

Riža. 4.2. Mrežni model baze podataka

Prednost mrežnog modela baze podataka je veća informacijska fleksibilnost u odnosu na hijerarhijski model. Međutim, ostaje zajednički nedostatak za oba modela - prilično kruta struktura, koja koči razvoj informacijske baze sustava upravljanja. Ako je potrebno često reorganizirati informacijsku bazu (primjerice, pri korištenju prilagođenih osnovnih informacijskih tehnologija), koristi se najnapredniji model baze podataka - relacijski, u kojem nema razlika između objekata i odnosa.

U relacijski model baze podataka, odnosi između podatkovnih stavki predstavljeni su kao dvodimenzionalne tablice koje se nazivaju odnosima. Odnosi imaju sljedeća svojstva: svaki element tablice predstavlja jedan podatkovni element (nema grupa koje se ponavljaju); elementi stupca su iste prirode, a stupci imaju jedinstvena imena; u tablici ne postoje dva identična retka; redovi i stupci mogu se pregledavati bilo kojim redoslijedom, bez obzira na sadržaj informacija.

Prednosti modela relacijske baze podataka su jednostavnost logičkog modela (tablice se koriste za prikaz informacija); fleksibilnost sustava zaštite (za svaku relaciju može se postaviti legitimnost pristupa); neovisnost podataka; sposobnost izgradnje jednostavnog jezika za manipulaciju podacima korištenjem matematički rigorozne teorije relacijske algebre (algebra odnosa).

Za gornji zadatak o dobavljačima i robi, logička struktura relacijske baze podataka sadržavat će tri tablice (relacije): R 1 , R 2 , R 3 , koje se sastoje redom od zapisa o isporukama, o robi i o isporukama robe od strane dobavljača ( sl. 4.3.)

Riža. 4.3. Model relacijske baze podataka

DBMS i njegove funkcije

Sustav za upravljanje bazom podataka (DBMS) je softverski sustav dizajniran za stvaranje zajedničke baze podataka na računalu koja se koristi za rješavanje mnogih problema. Takvi sustavi služe održavanju baze podataka ažurnom i omogućavanju učinkovitog korisničkog pristupa podacima koji su u njoj sadržani u granicama ovlasti dodijeljenih korisnicima.

DBMS je dizajniran za centralizirano upravljanje bazama podataka u interesu svih koji rade u ovom sustavu.

Prema stupnju univerzalnosti razlikuju se dvije klase DBMS-a:

– sustavi opće namjene;

- specijalizirani sustavi.

DBMS opće namjene nisu usmjereni ni na jedno predmetno područje niti na informacijske potrebe bilo koje skupine korisnika. Svaki sustav ove vrste implementiran je kao programski proizvod koji može funkcionirati na određenom modelu računala u određenom operativnom sustavu i isporučuje se velikom broju korisnika kao komercijalni proizvod. Takvi DBMS-ovi imaju sredstva za konfiguriranje za rad s određenom bazom podataka. Korištenje DBMS-a opće namjene kao alata za stvaranje automatiziranih informacijskih sustava temeljenih na tehnologiji baza podataka može značajno smanjiti vrijeme razvoja i uštedjeti radne resurse. Ovi DBMS-ovi imaju naprednu funkcionalnost.

Specijalizirani DBMS stvaraju se u rijetkim slučajevima kada je nemoguće ili neprikladno koristiti DBMS opće namjene.

DBMS opće namjene su složeni softverski sustavi dizajnirani za obavljanje cijelog niza funkcija povezanih sa stvaranjem i radom baze podataka informacijskog sustava.

DBMS koji se trenutno koristi ima integritet podataka i jake sigurnosne značajke koje programerima omogućuju jamčenje veće sigurnosti podataka uz manje truda utrošenog na programiranje niske razine. Proizvodi koji rade u WINDOWS okruženju ističu se svojim sučeljem prilagođenim korisniku i ugrađenim alatima za produktivnost.

Performanse DBMS-a se procjenjuju:

– vrijeme izvršenja upita;

– brzina pretraživanja informacija u neindeksiranim poljima;

– vrijeme izvršenja operacija uvoza baze podataka iz drugih formata;

- brzina stvaranja indeksa i izvođenje skupnih operacija kao što su ažuriranje, umetanje, brisanje podataka;

– najveći broj paralelnih pristupa podacima u višekorisničkom načinu rada;

– vrijeme generiranja izvješća.

Na performanse DBMS-a utječu dva faktora:

- DBMS, koji prate poštivanje integriteta podataka, nose dodatno opterećenje koje drugi programi ne doživljavaju;

– performanse vaših vlastitih aplikacijskih programa uvelike ovise o ispravnom dizajnu i konstrukciji baze podataka.

Slične informacije.

Vrste modela baze podataka

DBMS-ovi koriste različite modele podataka. Najstariji sustavi mogu se podijeliti na hijerarhijske i mrežne baze podataka – to su prerelacijski modeli.

Hijerarhijski model

U hijerarhijski model elementi su organizirani u strukture međusobno povezane hijerarhijskim ili stablolikim vezama. Nadređeni element može imati više podređenih elemenata. Ali podređeni element može imati samo jednog roditelja.

« Sustav upravljanja informacijama» ( Sustav upravljanja informacijama) od IMB-a primjer je hijerarhijskog DBMS-a.

Hijerarhijski model organizira podatke u obliku stabla s hijerarhijom nadređenih i podređenih segmenata. Ovaj model implicira mogućnost postojanja identičnih ( pretežno podružnice) elementi. Podaci su ovdje pohranjeni u nizu zapisa s pridruženim im poljima vrijednosti. Model skuplja sve instance određenog zapisa kao "vrste zapisa" - oni su ekvivalentni tablicama u relacijskom modelu, a pojedinačni zapisi ekvivalentni su stupcima tablice. Za stvaranje odnosa između vrsta zapisa, hijerarhijski model koristi odnose tipa " roditelj-dijete» pogled 1:N . To se postiže korištenjem strukture stabla - ona je "posuđena" iz matematike, poput teorije skupova koja se koristi u relacijskom modelu.

Hijerarhijski sustavi baza podataka

Uzmimo kao primjer hijerarhijski model podataka organizacija koja pohranjuje podatke o svom zaposleniku: ime, broj zaposlenika, odjel i plaću. Organizacija također može pohranjivati ​​podatke o njegovoj djeci, njihovim imenima i datumima rođenja.

Podaci o zaposleniku i njegovoj djeci čine hijerarhijsku strukturu, gdje su podaci o zaposleniku nadređeni element, a podaci o djeci podređeni element. Ako zaposlenik ima troje djece, tada će troje djece biti povezano s nadređenim elementom. U hijerarhijskoj bazi podataka, relacija " roditelj-dijete je odnos jedan prema više. To jest, podređeni element ne može imati više od jednog roditelja.

Hijerarhijske baze podataka popularne su od kasnih 1960-ih, kada je IBM predstavio svoj DBMS “Information Management System. Hijerarhijska shema sastoji se od vrsta zapisa i " roditelj-dijete»:

• Zapis je skup vrijednosti polja.
• Zapisi iste vrste grupirani su u vrste zapisa.
• Odnos roditelj-dijete je odnos 1:N između dvije vrste zapisa.
• Hijerarhijska shema baze podataka sastoji se od nekoliko hijerarhijskih shema.

mrežni model

U mrežnom podatkovnom modelu Element roditelj može imati više djece, a element dijete može imati više predaka. Zapisi u takvom modelu povezani su listama s pokazivačima. IDMS(" Integrirani sustav upravljanja podacima") od tvrtke Computer Associates International Inc.- primjer mrežnog DBMS-a.

Hijerarhijski model strukturira podatke u obliku stabla zapisa, gdje postoji jedan nadređeni element i nekoliko djece. Mrežni model omogućuje vam da imate nekoliko predaka i potomaka koji tvore strukturu rešetke.

Mrežni model omogućuje vam prirodnije modeliranje odnosa između elemenata. I iako je ovaj model bio široko korišten u praksi, nikada nije postao dominantan iz dva glavna razloga. Prvo, IBM je odlučio ne napustiti hijerarhijski model u proširenjima svojih proizvoda kao što su IMS i DL/I. Drugo, nakon nekog vremena zamijenjen je relacijskim modelom, koji je nudio deklarativno sučelje više razine.

Popularnost mrežnog modela poklopila se s popularnošću hijerarhijskog modela. Neke je podatke puno prirodnije modelirati s više predaka za jedno dijete. Mrežni model upravo je omogućio modeliranje odnosa više-prema-više. Njegovi standardi formalno su definirani 1971. na konferenciji o jezicima sustava za obradu podataka ( CODASYL).

glavni element mrežni podatkovni model- skup koji se sastoji od tipa vlasnika zapisa, imena skupa i tipa člana zapisa. Zapis podrazine ("zapis člana") može ispuniti svoju ulogu u više od jednog skupa. Sukladno tome, podržan je koncept više roditeljskih elemenata.

Zapis najviše razine ("zapis vlasnika") također može biti "član" ili "vlasnik" u drugim skupovima. Podatkovni model je jednostavna mreža, veze, tipovi presjeka zapisa ( u IDMS-u oni se nazivaju junction records, to jest, "cross records".). Kao i setove koji ih mogu kombinirati. Dakle, kompletnu mrežu predstavlja nekoliko uparenih skupova.

U svakom od njih jedna vrsta zapisa je "vlasnik" ( od njega polazi “strelica” veze), a jedna ili više vrsta zapisa su "članovi" ( označeni su "strelicom"). Obično u setu postoji odnos 1:M, ali je dopušten i odnos 1:1. CODASYL mrežni podatkovni model temelji se na matematičkoj teoriji skupova.

Poznate online baze podataka:

• TurboIMAGE;
• IDMS;
• Ugrađeni RDM;
• RDM poslužitelja.

relacijski model

U relacijskom modelu, za razliku od hijerarhijskog ili mrežnog modela, nema fizičkih odnosa. Sve informacije su pohranjene u obrascu tablice (relacije) koji se sastoji od redaka i stupaca. A podaci dviju tablica povezani su zajedničkim stupcima, a ne fizičkim poveznicama ili pokazivačima. Postoje posebni operatori za manipuliranje serijama podataka.

Za razliku od druga dva tipa DBMS-a, u relacijskim modelima podataka nema potrebe pregledavati sve pokazivače, što olakšava izvršavanje upita za dohvaćanje informacija u usporedbi s mrežnim i hijerarhijskim DBMS-om. Ovo je jedan od glavnih razloga zašto se relacijski model pokazao praktičnijim. Uobičajeni relacijski DBMS: Oracle, Sybase, DB2, Ingres, Informix i MS-SQL Server.

« U relacijskom modelu, i objekti i njihovi odnosi predstavljeni su samo tablicama i ničim više.».

RDBMS je sustav za upravljanje relacijskim bazama podataka temeljen na relacijskom modelu E. F. Codda. Omogućuje vam definiranje strukturnih aspekata podataka, obradu odnosa i njihovu cjelovitost. U takvoj bazi podataka sadržaj i odnosi unutar nje prikazani su u obliku tablica – skupova zapisa sa zajedničkim poljima.

Relacijske tablice imaju sljedeća svojstva:

• Sve vrijednosti su atomske.
• Svaki red je jedinstven.
• Redoslijed stupaca nije bitan.
• Redoslijed redova nije bitan.
• Svaki stupac ima svoje jedinstveno ime.

Neka polja mogu se definirati kao ključna. To znači da će se indeksiranje koristiti za ubrzavanje traženja određenih vrijednosti. Kada polja dviju različitih tablica primaju podatke iz istog skupa, možete upotrijebiti operator JOIN za odabir povezanih zapisa dviju tablica podudaranjem vrijednosti polja.

Često će polja imati isti naziv u obje tablice. Na primjer, tablica "Narudžbe" može sadržavati parove "customer-id" i "product-code". A u tablici " Proizvod"Mogu biti parovi" šifra proizvoda"I" cijena". Dakle, da bi se izračunao ček za određenog kupca, potrebno je zbrojiti cijenu sve robe koju je on kupio, koristeći JOIN u poljima "product-code" ove dvije tablice. Ove radnje mogu se proširiti za spajanje više polja u više tablica.

Budući da su odnosi ovdje određeni samo vremenom traženja, relacijske baze podataka klasificiraju se kao dinamički sustavi.

Usporedba triju modela

Prvi model podataka, hijerarhijski, ima strukturu stabla (" roditelj-dijete“) i podržava samo odnose jedan-na-jedan ili jedan-na-više. Ovaj model omogućuje brzo dobivanje podataka, ali nije fleksibilan. Ponekad uloga elementa ( roditelj ili dijete) je nejasan i nije prikladan za hijerarhijski model.

Drugi, mrežni podatkovni model, ima fleksibilniju strukturu od hijerarhijske i podržava odnose " mnogi mnogima". Ali brzo postaje previše složeno i nezgodno za upravljanje.

Treći model – relacijski – fleksibilniji je od hijerarhijskog i lakši za upravljanje od mrežnog. Danas se najčešće koristi relacijski model.

Objekt u relacijskom modelu definiran je kao položaj informacija pohranjenih u bazi podataka. Objekt može biti materijalan ili nematerijalan. Primjer materijalnog entiteta bio bi zaposlenik organizacije, a primjer nematerijalnog entiteta bio bi korisnički račun. Objekti su definirani atributima – informacijskim prikazom svojstava objekta. Ovi atributi su također poznati kao stupci i grupa stupaca kao red. Niz se također može definirati kao instanca objekta.

Objekti su povezani odnosima, čije se glavne vrste mogu definirati na sljedeći način:

"Jedan na jedan"

U ovoj vrsti odnosa, jedan objekt je povezan s drugim. Na primjer, Voditelj -> Odjel.

Svaki voditelj može imati samo jedan odjel i obrnuto.

"Jedan prema mnogima"

U podatkovnim modelima, odnos jednog objekta s nekoliko. Na primjer, Zaposlenik -> Odjel.

Svaki zaposlenik može biti samo u jednom odjelu, ali odjel može imati više od jednog zaposlenika.

"Mnogi mnogima"

U određenom trenutku, objekt se može povezati s bilo kojim drugim. Na primjer, Zaposlenik -> Projekt.

Zaposlenik može sudjelovati u više projekata, a svaki projekt može uključivati ​​više zaposlenika.

U relacijskom modelu objekti i njihovi odnosi predstavljeni su dvodimenzionalnim nizom ili tablicom.

Svaka tablica predstavlja objekt.

Svaka se tablica sastoji od redaka i stupaca.

Odnosi između objekata predstavljeni su stupcima.

Svaki stupac predstavlja atribut objekta.

Vrijednosti stupaca odabiru se iz raspona ili skupa svih mogućih vrijednosti.

Stupci koji se koriste za povezivanje objekata nazivaju se ključni stupci. Postoje dvije vrste ključeva - primarni i strani.

Primarni se koriste za jedinstvenu identifikaciju objekta. Strani ključ je primarni ključ jednog entiteta koji postoji kao atribut u drugoj tablici.

Prednosti relacijskog podatkovnog modela:

1. Jednostavnost korištenja.
2. Fleksibilnost.
3. Neovisnost podataka.
4. Sigurnost.
5. Jednostavnost praktične primjene.
6. Spajanje podataka.
7. Integritet podataka.

Mane:

1. Redundancija podataka.
2. Niska izvedba.

Ostali modeli baza podataka (OODBMS)

Nedavno su se na tržištu DBMS pojavili proizvodi predstavljeni objektnim i objektno orijentiranim modelima podataka, kao što su Gem Stone i Versant ODBMS. Također se provode istraživanja u području višedimenzionalnih i logičkih modela podataka.

Značajke objektno orijentiranih sustava za upravljanje bazom podataka (OODBMS):

• Integriranjem mogućnosti baze podataka s objektno orijentiranim programskim jezikom dobiva se objektno orijentirani DBMS.
• OODBMS predstavlja podatke kao objekte u jednom ili više programskih jezika.
• Takav sustav mora zadovoljiti dva kriterija: mora biti DBMS i mora biti objektno orijentiran. Odnosno, trebao bi, koliko je to moguće, odgovarati modernim objektno orijentiranim programskim jezicima. Prvi kriterij uključuje: dugoročno zadržavanje podataka, upravljanje sekundarnom pohranom, istovremeni pristup podacima, mogućnost oporavka i podršku za ad hoc upite. Drugi kriterij podrazumijeva: složene objekte, identitet objekta, enkapsulaciju, tipove ili klase, mehanizam nasljeđivanja, nadjačavanje u kombinaciji s dinamičkim povezivanjem, proširivost i računsku cjelovitost.
• OODBMS pruža mogućnost modeliranja podataka u obliku objekata.

Kao i podrška za klase objekata i nasljeđivanje svojstava i metoda klasa od strane podklasa i njihovih objekata.

Aspekt strukture određuje, Što logički predstavlja bazu podataka, aspekt manipulacije određuje načine prijelaz stanja baze podataka (tj. načine preinake podaci) i metode izvlačenje podataka iz baze podataka, aspekt cjelovitosti određuje način opisa ispravna stanja Baza podataka.

Podatkovni model je apstraktna, samodostatna, logična definicija objekata, operatora i drugih elemenata koji zajedno čine apstraktni stroj za pristup podacima s kojim korisnik komunicira. Ti objekti omogućuju modeliranje strukture podataka, dok vam operatori omogućuju modeliranje ponašanja podataka.

U literaturi, člancima iu svakodnevnom govoru pojam “model podataka” ponekad se koristi u značenju “sheme baze podataka” (“model baze podataka”). Ova uporaba je netočna, kao što su istaknuli mnogi autoriteti, uključujući K. J. Date, M. R. Kogalovsky, S. D. Kuznetsov. Model podataka je teorija, ili alat za simulaciju, dok je model baze podataka (shema baze podataka). rezultat simulacije. Prema K. Date, odnos između ovih pojmova sličan je odnosu između programskog jezika i određenog programa u tom jeziku.

M. R. Kogalovsky objašnjava evoluciju značenja pojma na sljedeći način. Izvorni koncept modeli podataka koristi se kao sinonim strukture podataka u određenoj bazi podataka. U procesu razvoja teorije sustava baza podataka pojam "model podataka" dobio je novi sadržaj. Pojavila se potreba za terminom koji bi označavao alat, a ne rezultat modeliranja, te bi na taj način utjelovio skup različitih baza podataka određene klase. U drugoj polovici 1970-ih godina, u mnogim publikacijama posvećenim ovim problemima, za te se svrhe počeo koristiti isti termin “podatkovni model”. Trenutno se u znanstvenoj literaturi pojam "model podataka" u velikoj većini slučajeva tumači u instrumentalnom smislu (kao alat za modeliranje).

Međutim, dugo se vrijeme termin "model podataka" koristio bez formalne definicije. Jedan od prvih stručnjaka koji je sasvim formalno definirao ovaj koncept bio je E. Codd. U članku "Podatkovni modeli u upravljanju bazom podataka" definirao je podatkovni model kao kombinaciju tri komponente:

vidi također

• Metamodeliranje
• Wikibooks članak o metamodeliranju

Bilješke

Književnost

• Datum K.J. Uvod u sustave baza podataka = Introduction to Database Systems. - 8. izd. - M .: "Williams", 2006. - 1328 str. - ISBN 0-321-19784-4
• Kogalovski M. R. Perspektivne tehnologije informacijskih sustava. - M .: DMK Press; IT Co., 2003. - 288 str. - ISBN 5-279-02276-4
• Kogalovski M. R. Enciklopedija tehnologije baze podataka. - M .: Financije i statistika, 2002. - 800 str. - ISBN 5-279-02276-4
• Tsikritzis D., Lochowski F. Modeli podataka = D. Tsichritzis, F. Lochovsky. modeli podataka. Prentice Hall, 1982. - M .: Financije i statistika, 1985. - 344 str.

Zaklada Wikimedia. 2010. godine.

Pogledajte što je "podatkovni model" u drugim rječnicima:

model podataka- Skup pravila za generiranje struktura podataka u bazi podataka, operacije na njima, kao i ograničenja integriteta koja određuju dopuštene odnose i vrijednosti podataka, redoslijed njihove promjene. Napomena Za navođenje podatkovnog modela upotrijebite ... ...

Model podataka- je način predstavljanja podataka informacijskog modela u računalnom okruženju. [GOST 2.053 2006] Naslov termina: Naslovi Tehnološke enciklopedije: Abrazivna oprema, Abrazivi, Ceste, Automobilska oprema ... Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

model podataka 3.1.7 Data Model (DM): Grafički i/ili leksički prikaz podataka koji specificira njihova svojstva, strukture i odnose. [ISO/IEC TR 11404 3:1996, definicija 3.2.11] Izvor ...

PODATKOVNI MODEL- prema GOST 2.053-2006 ESKD "Elektronička struktura proizvoda", - metoda predstavljanja podataka informacijskog modela u računalnom okruženju ... Uredsko poslovanje i arhiviranje u terminima i definicijama

višedimenzionalni model podataka- Podatkovni model koji radi s višedimenzionalnim prikazima podataka u obliku podatkovnih kocki. Takvi modeli podataka počeli su se široko koristiti sredinom 90-ih godina prošlog stoljeća u vezi s razvojem OLAP tehnologija. Operativne mogućnosti višedimenzionalnih podatkovnih modela ... ... Tehnički prevoditeljski priručnik

Model podataka Svjetske carinske organizacije- Model podataka i skup podataka razvijen u Svjetskoj carinskoj organizaciji na temelju UN-ovog Direktorija trgovinskih podataka (UNTDED) [Trade Facilitation: An English Russian Glossary of Terms (Revided Second Edition)… … Tehnički prevoditeljski priručnik

Hijerarhijski model podataka prikaz baze podataka u obliku stabla (hijerarhijske) strukture koja se sastoji od objekata (podataka) različitih razina. Postoje veze između objekata, svaki objekt može uključivati ​​nekoliko objekata ... ... Wikipedia

- (RMD) logički model podataka, primijenjena teorija izgradnje baze podataka, koja je primjena na probleme obrade podataka u takvim dijelovima matematike kao što su teorija skupova i logika prvog reda. Grade se na relacijskom podatkovnom modelu ... ... Wikipedije

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi ER. Model odnosa entiteta (ERM) je podatkovni model koji vam omogućuje da opišete konceptualne sheme predmetnog područja. ER model se koristi za ... ... Wikipediju

GOST R ISO/IEC 19778-1-2011: Informacijska tehnologija. Trening, obrazovanje i trening. tehnologija suradnje. Zajednički radni prostor. Dio 1: Model podataka dijeljenog radnog prostora- Terminologija GOST R ISO / IEC 19778 1 2011: Informacijska tehnologija. Trening, obrazovanje i trening. tehnologija suradnje. Zajednički radni prostor. Dio 1. Podatkovni model izvornog dokumenta zajedničkog radnog prostora: 5.4.9 AE CE ID ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

knjige

• Model elektronskog plina i generalizirana teorija naboja za opisivanje međuatomskih sila i adsorpcije, AM Dolgonosov. Predložena knjiga raspravlja o četiri ključne teme atomske i molekularne fizike, kvantne i fizikalne kemije: opis atomskog elektronskog plina i zaključak glavnog ...