Teme:logički modeli baza podataka, identifikacija objekata i zapisa, traženje zapisa.

1. Hijerarhijski i mrežni modeli podataka.

Srž svake baze podataka je model podataka. Podatkovni model je skup struktura podataka i operacija obrade. Prema načinu uspostavljanja veza između podataka razlikuju se hijerarhijski, mrežni i relacijski modeli.

Hijerarhijski model omogućuje vam izgradnju baza podataka sa strukturom stabla. U njima svaki čvor sadrži svoj tip podataka (entitet).Na najvišoj razini stabla u ovom modelu nalazi se jedan čvor - “korijen”, na sljedećoj razini su čvorovi povezani s ovim korijenom, zatim čvorovi povezani s čvorovi prethodne razine, itd. Štoviše, svaki čvor može imati samo jednog pretka (slika 1)

Traženje podataka u hijerarhijskom sustavu uvijek počinje od korijena. Zatim se spušta s jedne razine na drugu dok se ne postigne željena razina. Kretanje kroz sustav s jednog zapisa na drugi provodi se pomoću poveznica.

Korištenje poveznica za organiziranje pristupa pojedinim elementima strukture ne dopušta skraćivanje postupka pretraživanja koji se temelji na sekvencijalnom pretraživanju. Procedura pretraživanja bit će učinkovitija ako je neki redoslijed prijelaza na sljedeći element stabla unaprijed uspostavljen.

Glavne prednosti hijerarhijskog modela su jednostavnost opisivanja hijerarhijskih struktura stvarnog svijeta i brzo izvršavanje upita koji odgovaraju strukturi podataka, no oni često sadrže suvišne podatke. Osim toga, nije uvijek zgodno svaki put započeti traženje potrebnih podataka iz korijena, a ne postoji drugi način kretanja kroz bazu podataka u hijerarhijskim strukturama.

Hijerarhijski modeli uobičajeni su u mnogim domenama, ali u mnogim slučajevima jedan zapis zahtijeva više od jednog prikaza ili je povezan s više drugih. Rezultat su obično složenije strukture u usporedbi s onima poput stabla. U mrežnoj strukturi bilo koji element može biti povezan s bilo kojim drugim elementom. Primjeri mrežnih struktura prikazani su na sl. 2

Struktura mreže može se opisati pomoću izvornih i generiranih elemenata. Prikladno ga je prikazati tako da se generirani elementi nalaze ispod izvornih.

Preporučljivo je razlikovati jednostavne i složene mrežne strukture.

Ako je jedan informacijski objekt povezan s cijelim skupom drugih objekata ili su svi objekti povezani sa svima, tada se takva struktura naziva složenom.

Na primjer, jedna grupa učenika povezana je sa svim studentima u grupi. Ili u primjeru obrazovne ustanove na Sl. 3 svaki učitelj može podučavati mnogo (teoretski sve) učenika, a svaki učenik može učiti od mnogo (teoretski svih) učitelja. Budući da je to u praksi naravno nemoguće, moramo pribjeći nekim ograničenjima.

Neke strukture sadrže petlje. Ciklus je situacija u kojoj je prethodnik čvora ujedno i njegov nasljednik. Odnos "generiran izvorom" čini zatvorenu petlju. Na primjer, tvornica proizvodi razne proizvode. Neki se proizvodi proizvode u drugim podizvođačkim tvornicama. Jedan ugovor može uključivati ​​proizvodnju nekoliko proizvoda. Prikaz tih odnosa tvori ciklus.

Ponekad su objekti povezani s drugim objektima iste vrste. Ova situacija se naziva petlja. Na sl. Slika 4 prikazuje dvije prilično uobičajene situacije u kojima se mogu koristiti petlje. U nizu zaposlenika navedeni su odnosi koji postoje između nekih zaposlenika. U bazu podataka o popisu materijala uvedena je dodatna komplikacija: neki sklopovi sami su sastavljeni od sklopova.

Podjela mrežnih struktura na jednostavne i složene je nužna jer složene strukture zahtijevaju složenije metode fizičkog prikazivanja. Ovo nije uvijek nedostatak, budući da se složena struktura mreže može (i u većini slučajeva treba) svesti na jednostavan oblik.

Korištenje hijerarhijskih i mrežnih modela ubrzava pristup informacijama u bazi podataka. Ali budući da svaki podatkovni element mora sadržavati reference na neke druge elemente, potrebni su značajni resursi i na disku i u glavnoj memoriji računala. Nedostatak glavne memorije, naravno, smanjuje brzinu obrade podataka. Osim toga, takve modele karakterizira složenost implementacije sustava za upravljanje bazom podataka (DBMS).

2. Identifikacija predmeta i zapisa

U zadacima obrade informacija, atributi se zovu(označiti) i pripisati im značenja.

Prilikom obrade informacija korisnik ima posla sa skupom objekata, informacije o svojstvima od kojih se svaki mora spremiti (snimiti) kao podaci, kako bi se prilikom rješavanja problema mogli pronaći i izvršiti potrebne transformacije.

Dakle, bilo koje stanje objekta karakterizira skup atributa koji imaju neke od vrijednosti u ovom trenutku u vremenu. Svojstva se bilježe na nekom materijalnom mediju u obrascu zapisa. Snimiti— skup (grupa) formaliziranih elementi podataka(vrijednosti atributa predstavljene u jednom ili drugom formatu). Vrijednost atributa identificira objekt, tj. Korištenje vrijednosti kao značajke pretraživanja omogućuje vam implementaciju jednostavnog kriterija odabira na temelju uvjeta usporedbe.

Pojedinačni objekt je uvijek jedinstven, pa i zapis koji sadrži podatke o njemu mora imati jedinstveni identifikator, a nijedan drugi objekt ne smije imati isti identifikator. Budući da je identifikator vrijednost podatkovnog elementa, u nekim slučajevima potrebno je koristiti više od jednog elementa kako bi se osigurala jedinstvenost. Na primjer, za jedinstvenu identifikaciju evidencije disciplina kurikuluma potrebno je koristiti elemente SEMESTAR i NAZIV PREDMETA, budući da je moguće predavati jednu disciplinu u različitim semestrima.

Gore predložena shema predstavlja atributivna metoda identifikacije sadržaj objekta. Dovoljno je prirodna za dobro strukturiran(činjenične) podatke. Štoviše, struktura se ne odnosi samo na oblik prikaza podataka (format, način pohrane), već i na način na koji korisnik tumači značenje(vrijednost parametra nije samo prikazana u unaprijed definiranom obliku, već je obično popraćena naznakom dimenzije vrijednosti, što korisniku omogućuje razumijevanje njenog značenja bez dodatnih komentara). Dakle, dokazi upućuju na mogućnost njihovog direktno tumačenja.

Međutim, ova metoda je praktički neprikladna za identifikaciju loše strukturirane informacije, povezana s objektima koji imaju savršen priroda. Takvi se objekti često definiraju logički i neizravno – preko drugih objekata. Za njihovo opisivanje koriste se prirodni ili umjetni. Sukladno tome, da bi razumio značenje, korisnik treba koristiti odgovarajuća pravila jezika i imati neke informacije koje mu omogućuju identificiranje i povezivanje primljenih informacija s postojećim znanjem. Odnosno, proces tumačenja ove vrste podataka ima posredovano prirode i zahtijeva korištenje dodatnih informacija, takvih koje nisu nužno prisutne u formaliziranom obliku u bazi podataka.

3. Potražite zapise

Programer ili korisnik treba imati mogućnost pristupa pojedinačnim zapisima ili pojedinačnim elementima podataka koji su mu potrebni.

Da biste to učinili, možete koristiti sljedeće metode:

Postavite adresu stroja podataka i pročitajte vrijednost prema fizičkom formatu zapisa. Ovo su slučajevi u kojima programer mora biti "navigator".

Recite sustavu naziv zapisa ili podatkovnog elementa koji želi dohvatiti, a možda i organizaciju skupa podataka. U tom će slučaju sustav sam izvršiti odabir (prema prethodnoj shemi), ali će za to morati koristiti pomoćne informacije o strukturi podataka i organizaciji skupa. Takve će informacije u biti biti suvišne u odnosu na objekt, ali komunikacija s bazom podataka neće zahtijevati od korisnika programersko znanje.

Kao ključ, pružajući pristup zapisu, možete koristiti identifikator - zasebni podatkovni element. Ključ, koji jedinstveno identificira zapis se zove primarni (glavni).

U slučaju kada ključ identificira određenu skupinu zapisa koji imaju određeno zajedničko svojstvo, ključ nazvao sekundarni (alternativni). Skup podataka može imati nekoliko sekundarnih ključeva, čija je potreba određena zahtjevom za optimizacijom procesa pronalaženja zapisa za odgovarajući ključ.

Ponekad se koristi kao identifikator složeni ključ za zaključavanje- nekoliko podatkovnih elemenata koji će zajedno, primjerice, osigurati jedinstvenu identifikaciju svakog zapisa u skupu podataka.

U tom slučaju ključ se može pohraniti kao dio zapisa ili zasebno. Na primjer, preporučljivo je odvojeno pohraniti ključ za zapise koji imaju nejedinstvene vrijednosti atributa kako bi se uklonila redundantnost.

Uvedeni koncept ključa je logičan i ne treba ga brkati s fizičkom implementacijom ključa − indeks, omogućavanje pristupa zapisima koji odgovaraju pojedinačnim ključnim vrijednostima.

Jedan od načina korištenja sekundarnog ključa kao ulaza je organiziranje obrnutog popisa, pri čemu svaki unos sadrži vrijednost ključa zajedno s popisom odgovarajućih ID-ova zapisa. Podaci u indeksu raspoređeni su uzlaznim ili silaznim redoslijedom pa je algoritam za traženje željene vrijednosti vrlo jednostavan i učinkovit, a nakon pronalaska vrijednosti zapis se lokalizira pomoću indikatora fizičke lokacije. Nedostatak indeksa je taj što zauzima dodatni prostor i mora se ažurirati svaki put kada se zapis izbriše, ažurira ili doda.

Općenito, obrnuta lista može se konstruirati za bilo koji ključ, uključujući i one složene.

U kontekstu zadataka pretraživanja, možemo reći da postoje dva glavna načina organiziranja podataka: Prva metoda predstavlja izravnu organizaciju niza, druga je inverzna od prve. Izravna organizacija niza pogodna je za pretraživanje prema uvjetu “Koja su svojstva navedenog objekta?”, a obrnuta je pogodna za pretraživanje prema uvjetu “Koji objekti imaju navedeno svojstvo?”.

Klasifikacija modela podataka temelji se na konceptima međusobne povezanosti objekata. Mogu postojati četiri vrste različitih odnosa između tablica baze podataka: “jedan prema jedan”; "jedan prema mnogima"; "mnogo mnogima".

S poštovanjem "jedan na jedan » U svakom trenutku, jedan zapis tablice "1" odgovara najviše jednom zapisu tablice "2". Na primjer, jedan klijent odgovara samo jednoj hotelskoj sobi. Ova vrsta odnosa se ne koristi često, budući da se takvi podaci mogu smjestiti u jednu tablicu. Ovaj se odnos koristi za podjelu vrlo širokih tablica, na primjer, za podjelu tablice s podacima o zaposlenicima tvrtke na dvije - službene i osobne podatke.

Veza sa stavom " jedan prema mnogima» karakterizira činjenicu da jedna instanca informacijskog objekta “1” odgovara 0,1,2 ili više instanci objekta “2”. Takav odnos postoji, na primjer, između tablica "Dobavljači" i "Proizvodi", tj. Svaki dobavljač može prodavati različite proizvode, ali svaki proizvod ima jednog dobavljača.

stav " mnogi mnogima» pretpostavlja da u bilo kojem trenutku jedan zapis tablice “1” odgovara nekoliko instanci tablice “2” i obrnuto. Primjer je veza između informacijskih objekata “Klijent” i “Banka”. Jedan klijent pohranjuje sredstva u više banaka. Jedna banka opslužuje mnogo klijenata. Odnos se implementira pomoću treće (vezne) tablice, čiji se ključ sastoji od najmanje dva polja koja su polja stranog ključa u izvornim tablicama.

Postoje tri glavne vrste podatkovnih modela.

Hijerarhijski model. Pretpostavlja organizaciju podataka u obliku strukture stabla. Stablo je hijerarhija elemenata. Na najvišoj razini strukture nalazi se korijen stabla. Jedno stablo može imati samo jedan korijen, ostali su čvorovi koji se nazivaju podređeni čvorovi. Svaki čvor ima izvorni čvor iznad sebe.

Hijerarhijska baza podataka predstavlja i skup relacija i lepeza relacija za koje se poštuju dva ograničenja: postoji jedna relacija, koja se naziva korijen, koja ne ovisi ni o kakvoj lepezastoj relaciji; sve ostale relacije (osim korijenske) su ovisne relacije u samo jednoj lepezastoj relaciji.

Zapis hijerarhijske baze podataka je skup vrijednosti koji sadrži jednu vrijednost korijenske relacije i sve ventilatore kojima se može pristupiti iz nje. U našem primjeru zapis se sastoji od podataka koji se odnose na jedan fakultet.

Mrežni model. Model se temelji na mrežnim strukturama u kojima se bilo koji element može povezati s bilo kojim drugim elementom. Informacijske strukture u modelu su odnosi i odnosi navijača. Potonji su podijeljeni na osnovne i ovisne. Navijački stav W(R,S) nazvan odnosni par R I S i odnos između njih, pod uvjetom da svaka vrijednost S povezana s jednim značenjem R. Stav R naziva se izvorni (osnovni), te S- generiran (zavisan).

U strukturu glavne i zavisne relacije uvodi se dodatni atribut koji se naziva adresa veze, čime se osigurava da svaka vrijednost zavisne relacije odgovara S s jednom vrijednošću glavne relacije R. Komunikacijska adresa pohranjuje početnu adresu ili broj sljedećeg zapisa koji se obrađuje. Prstenasta struktura komunikacijskih adresa naziva se poput navijača. Ulogu “ručke” lepeze igra snimka glavnog odnosa.

Nedostatak modela podataka koji su gore razmotreni je taj što prilikom dodavanja novih vrhova ili uspostavljanja novih veza nastaju problemi pri istovaru podataka iz baze podataka i njihovom učitavanju u novu strukturu. To može rezultirati gubitkom podataka ili pojavom nedefiniranih vrijednosti podataka.

Relacijski model. Struktura podataka ovog modela temelji se na aparatu relacijske algebre i teorije normalizacije. Model pretpostavlja korištenje dvodimenzionalnih tablica (relacija).

Ograničenja odnosa relacijskih modela : svaki element tablice je jednostavan podatkovni element; u tablici nema identičnih redaka; stupcima (poljima) dodjeljuju se jedinstvena imena; svi redovi tablice imaju istu strukturu; U tablici je redoslijed redaka i stupaca proizvoljan.

Odnos između tablica provodi se kroz vrijednosti jednog ili više podudarnih polja. Svaki redak tablice u relacijskoj bazi podataka je jedinstven. Kako bi se osigurala jedinstvenost retka, koriste se ključevi koji sadrže jedno ili više polja tablice. Ključevi su pohranjeni na organiziran način, omogućujući izravan pristup zapisima u tablici tijekom pretraživanja.

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;

omogućuju jednostavno određivanje trendova u najvažnijim pokazateljima;

osigurati da se vremenski kritične informacije primaju bez značajnih kašnjenja;

Provedite točnu i potpunu analizu podataka.

Moderni DBMS-ovi uglavnom su Windows aplikacije, budući da ovo okruženje omogućuje potpunije korištenje mogućnosti osobnog računala nego DOS okruženje. Pad cijene osobnih računala visokih performansi nije samo doveo do široko rasprostranjenog prijelaza na okruženje Windows, gdje programer softvera može biti manje zabrinut oko raspodjele resursa, već je također učinio softver osobnog računala općenito, a posebno DBMS manje kritičnim prema računalni hardverski resursi.

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 pomoću tehnologije klijent-poslužitelj. . Zapravo, svaki moderni DBMS ima analogni, koji proizvodi druga tvrtka, 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 općeprihvaćene tehnologije koje vam omogućuju korištenje mogućnosti drugih aplikacija, na primjer, procesora teksta, grafičkih paketa itd., te ugrađene verzije jezika visoke razine (obično dijalekti SQL i/ili VBA) i alate za vizualno programiranje za sučelja razvijenih aplikacija. Stoga više nije važno na kojem je jeziku i na kojem paketu napisana pojedina aplikacija te koji se format podataka u njoj 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 aplikacija koje su kritične u smislu brzine, a koje su teške, a ponekad i nemoguće. razvijati pomoću "klasičnih" DBMS-ova. Suvremeni pristup upravljanju bazom podataka također uključuje široku upotrebu klijent-poslužitelj tehnologije.

Dakle, danas programer nije vezan nikakvim određenim paketom, a 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.Baze podataka

Opće odredbe

Svrha svakog informacijskog sustava je obrada podataka o objektima stvarnog svijeta. 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 je predmet proučavanja za organiziranje upravljanja i naposljetku automatizacije, na primjer, poduzeće, sveučilište itd.

Prilikom izrade baze podataka korisnik nastoji organizirati informacije prema različitim karakteristikama i brzo dohvatiti uzorak s proizvoljnom kombinacijom karakteristika. To se može učiniti samo ako su podaci strukturirani.

Strukturiranje je uvođenje konvencija o tome kako se podaci trebaju prikazati.

Nestrukturirani podaci su podaci zabilježeni, na primjer, u tekstualnoj datoteci.

Korisnici baze podataka mogu biti različiti aplikacijski programi, programski paketi, kao i predmetni stručnjaci koji djeluju kao potrošači ili izvori podataka, zvani krajnji korisnici.

U suvremenoj tehnologiji baza podataka pretpostavlja se da se izrada baze podataka, njena podrška i omogućavanje korisničkog pristupa njoj provode centralizirano pomoću posebnih programskih alata – sustava za upravljanje bazom podataka.

Baza podataka (DB) imenovana je zbirka strukturiranih podataka povezanih s određenim predmetnim područjem.

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

Klasifikacija baze podataka

Na temelju tehnologije 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. Ovaj način korištenja baza podataka često se koristi na lokalnim računalnim mrežama.

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

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

Centralizirani sustavi baza podataka s mrežnim pristupom zahtijevaju različite arhitekture. strukture takvih sustava;

* poslužitelj datoteka;

* klijent-poslužitelj.

Datotečni poslužitelj. Arhitektura sustava baza podataka s mrežnim pristupom uključuje dodjelu jednog od mrežnih strojeva kao središnjeg (poslužitelj datoteka). Zajednička centralizirana baza podataka pohranjuje se na takvom stroju. Svi ostali strojevi na mreži obavljaju funkcije radnih stanica koje podržavaju pristup korisničkog sustava centraliziranoj bazi podataka. Datoteke baze podataka, sukladno zahtjevima korisnika, prenose se na radne stanice, gdje se obavlja najveći dio obrade. S velikim intenzitetom pristupa istim podacima, performanse informacijskog sustava opadaju. 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) mora upravljati većinom obrade podataka. Zahtjev za podacima koji izdaje klijent (radna stanica) pokreće pretraživanje i dohvaćanje podataka na poslužitelju. Dohvaćeni podaci (ali ne i datoteke) prenose se mrežom od poslužitelja do klijenta. Posebna značajka klijent-poslužiteljske arhitekture je korištenje SOL upitnog jezika.

Elementi strukture baze podataka

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

Polje je elementarna jedinica logičke organizacije podataka koja odgovara nedjeljivoj jedinici informacije – detalju. 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 zasebna implementacija zapisa koja sadrži specifične vrijednosti za svoja polja.

Datoteka (tablica) je zbirka primjeraka zapisa iste strukture.

Struktura zapisa datoteke specificira polja čije su vrijednosti primarni ključevi (PC), koji identificiraju instancu zapisa, i sekundarni ključevi (VC), koji djeluju kao karakteristike pretraživanja ili grupiranja (nekoliko zapisa može se pronaći prema 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. Korištenjem podatkovnog modela mogu se prikazati objekti domene i odnosi između njih.

Podatkovni model je skup struktura podataka i operacija obrade.

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

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

Hijerarhijski model podataka

Hijerarhijska struktura predstavlja skup elemenata međusobno povezanih po definiciji ova 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 objekt. U dijagramu hijerarhijskog stabla, čvorovi su predstavljeni kao vrhovi u grafu. 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 zapis baze podataka ima samo jedan (hijerarhijski) put od korijenskog zapisa.

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

Ove modele karakterizira jednostavnost strukture podataka, jednostavnost tabelarnog prikaza i mogućnost korištenja formalnog aparata relacijske algebre i relacijskog računa za obradu podataka.

Relacijski model fokusiran 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.

Odnosi su prikazani u obliku tablica, čiji redovi odgovaraju torkama ili zapisima, a stupci odgovaraju atributima odnosa, domenama i poljima.

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

Da biste povezali dvije relacijske tablice, morate uključiti ključ prve tablice kao dio ključa druge tablice (ključevi se mogu podudarati); inače u strukturu prve tablice treba unijeti strani ključ - ključ druge tablice.

3.Po koncept informacijskog objekta

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

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

Informacijski objekt ima mnogo 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, npr. moguće je organizirati različite skupove odnosa međusobno povezanih informacijskih objekata. Grupiranje atributa u odnosima mora biti racionalno, tj. minimiziranje dupliranja podataka i pojednostavljenje postupka obrade i ažuriranja.

Određeni skup relacija ima bolja svojstva za uključivanje, modificiranje i brisanje podataka od svih drugih mogućih skupova relacija ako ispunjava uvjete za normalizaciju relacija.

Normalizacija relacija je formalni aparat ograničenja formiranja relacija (tablica), koji eliminira dupliranje, osigurava konzistentnost onih pohranjenih u bazi podataka i smanjuje troškove rada za održavanje (unos, podešavanje) baze podataka.

Identificirana su tri normalna oblika odnosa i predložen je mehanizam koji omogućuje da se bilo koji odnos pretvori u treći (najsavršeniji) normalni oblik.

Prvi normalni oblik

Relacija se naziva normalizirana ili svedena na prvu normalnu formu ako su svi njeni atributi jednostavni (u daljnjem tekstu nedjeljivi). Pretvaranje relacije u prvi normalni oblik može dovesti do povećanja broja atributa (polja) relacije i promjene ključa.

Na primjer, relacija Student = (Broj, Prezime, Ime, Patronim, Datum, Grupa) izražava se u prvom normalnom obliku.

Drugi normalni oblik

Za razmatranje pitanja svođenja odnosa na drugi normalni oblik potrebno je dati n objašnjenja pojmova kao što su funkcionalna ovisnost i potpuna funkcionalna ovisnost.

Opisni detalji informacijskog objekta logički su povezani zajedničkim ključem; ta je veza u prirodi funkcionalne ovisnosti detalja.

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

Ova definicija funkcionalne ovisnosti omogućuje nam da identificiramo neovisne informacijske objekte kada analiziramo sve odnose između detalja 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 funkcionalno u potpunosti ovisi o složenom ključu.

Treći normalni oblik

Koncept treće normalne forme temelji se na konceptu neprelazne ovisnosti.

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

Relacija će biti u trećem normalnom obliku ako je u drugom normalnom obliku nalnom obliku, a svaki ne-ključni atribut neprelazno ovisi o primarnom ključu.

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

VRSTE VEZA

Svi informacijski objekti predmetnog područja međusobno su povezani. Veze su različite Postoji nekoliko vrsta za koje su uvedene sljedeće oznake:

jedan prema jedan (1:1);

jedan prema mnogima (1: M);

mnogi mnogima (M: M).

Odnos jedan-na-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 softver za njihovu izradu i održavanje (DBMS) imaju višerazinsku arhitekturu.

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

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

Interni 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 podržava privatne prikaze podataka koje zahtijevaju određeni korisnici. Vanjski model je podskup konceptualnog modela. Moguće je presjeći vanjske modele na temelju podataka. 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 (ograničen je sastav i struktura podataka konceptualnog modela baze podataka koji je dostupan u aplikaciji, a navedeni su prihvatljivi načini obrade tih podataka: unos, uređivanje, brisanje, pretraživanje).

Pojava novih ili promjena informacijskih potreba postojećih aplikacija zahtijevaju definiranje ispravnih vanjskih modela za iste, dok se na razini konceptualnog i internog podatkovnog modela ne događaju promjene. Promjene u konceptualnom modelu, uzrokovane pojavom novih vrsta podataka ili promjenama u strukturama, ne moraju utjecati na sve aplikacije, tj. osigurana je određena neovisnost programa o podacima. Promjene u konceptualnom modelu trebaju se odraziti na interni model, a ako konceptualni model ostane nepromijenjen, moguće je samostalno modificirati interni model baze podataka u cilju poboljšanja njegovih karakteristika (vrijeme pristupa podacima, potrošnja memorije vanjskih uređaja i dr.). ). 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 podatkovnih modela.

Najvažnija faza projektiranja baze podataka je razvoj infološkog (informacijsko-logičkog) modela predmetnog područja koji nije orijentiran na DBMS. U informacijskom modelu sastav i struktura podataka, kao i informacijske potrebe aplikacije (zadaci i upiti), odražavaju se u integriranom obliku pomoću struktura podataka.

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

Prvo se gradi informacijski model predmetnog područja. Preliminarni informacijski model izrađuje se u fazi pred-projekta, a zatim se dorađuje u kasnijim fazama projekta. stvaranje 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 opće baze podataka na računalu koja se koristi za rješavanje mnogih problema. Takvi sustavi služe održavanju baze podataka ažurnom i učinkovitom korisničkom pristupu podacima koji se u njoj nalaze u granicama prava koja su korisnicima dodijeljena.

DBMS je dizajniran za centralizirano upravljanje bazom podataka za dobrobit svih koji rade u ovom sustavu.

Prema stupnju univerzalnosti razlikuju se dvije klase DBMS-a:

sustavi opće namjene;

specijalizirani sustavi.

DBMS-ovi opće namjene nisu usmjereni ni na jedno predmetno područje ili 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-ovi se stvaraju 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 velik broj komercijalnih sustava za upravljanje bazama podataka opće namjene, raznolikih u svojoj funkcionalnosti, kao i alata za svoje okruženje za gotovo sve modele strojeva masovne proizvodnje i za različite operacijske sustave.

DBMS-ovi koji se trenutno koriste imaju značajke koje osiguravaju integritet podataka i robusnu sigurnost, omogućujući razvojnim programerima da osiguraju veću sigurnost podataka uz manje napora pri programiranju niske razine. Proizvodi koji rade u WINDOWS okruženju odlikuju se lakoćom korištenja i ugrađenim alatima za produktivnost.

Razmotrimo glavne karakteristike nekih DBMS-ova - 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 zahtjeva;

brzina traženja informacija u neindeksiranim poljima;

vrijeme izvršavanja operacija uvoza baze podataka iz drugih formata;

brzina kreiranja indeksa i izvođenja masovnih 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-ovi koji nadziru integritet podataka nose dodatno opterećenje koje drugi programi ne doživljavaju;

Izvedba izvornih aplikacijskih programa uvelike ovisi o pravilnom dizajnu i izgradnji baze podataka.

Najbrži softverski proizvodi nemaju najnapredniju funkcionalnost na razini procesora DBMS-a.

Najbrži DBMS je FoxPro 2.6, ali nema mogućnosti integriteta podataka kao sporiji Access 2.0 DBMS.

Osiguravanje integriteta podataka na razini baze podataka

Ova karakteristika podrazumijeva prisutnost sredstava koja osiguravaju da informacije u bazi podataka ostanu točne i potpune u svakom trenutku. Moraju se uspostaviti pravila integriteta koja se moraju pohraniti u bazu podataka i provoditi globalno. Cjelovitost podataka mora biti osigurana bez obzira na to kako su podaci uneseni u memoriju (int. u aktivnom načinu rada, uvozom ili korištenjem posebnog programa).

Sredstva za osiguranje integriteta podataka na razini DBMS-a uključuju:

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

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

Neki DBMS-ovi imaju dobro dizajniran DBMS procesor za implementaciju značajki kao što su jedinstvenost primarnih ključeva, ograničenje (sprečavanje) operacija, pa čak i kaskadno ažuriranje i brisanje informacija. U takvim sustavima, provjera valjanosti dodijeljena polju ili tablici uvijek će se izvršiti nakon promjene podataka, a ne samo prilikom unosa informacija 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 u određenom zapisu.

Access i Paradox za Windows su mnogo bliži od drugih 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 ovakve alate, a unošenje u program procedura koje osiguravaju poštivanje pravila integriteta odgovornost je programera.

Sigurnost

Neki DBMS-ovi pružaju značajke sigurnosti podataka. Takvi alati osiguravaju 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 i polja te organizirati automatsku enkripciju podataka.

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

Rad u višekorisničkim okruženjima

Gotovo svi DBMS-ovi o kojima se raspravlja dizajnirani su za rad u višekorisničkim okruženjima, ali imaju različite mogućnosti za to.

Obrada podataka u višekorisničkim okruženjima uključuje softverski proizvod koji obavlja sljedeće funkcije:

* zaključavanje baze podataka, datoteke, zapisa, polja;

* identifikacija postaje koja je postavila blokadu;

* ažuriranje informacija nakon izmjene;

* kontrola vremena i ponavljanje poziva;

* obrada transakcija (transakcija je slijed korisničkih operacija na bazi podataka koji čuva njen logički integritet);

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

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

Uvoz izvoz

Ova karakteristika odražava:

* sposobnost obrade DBMS informacija pripremljenih drugim softverom;

* mogućnost da drugi programi koriste podatke generirane pomoću dotičnog DBMS-a.

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

Svi DBMS-ovi o kojima se ovdje govori imaju dobre mogućnosti uvoza i izvoza podataka.

Pristup podacima pomoću SQL jezika

Jezik upita SQL (Structured Query Language) implementiran je u brojne popularne DBMS-ove za različite vrste računala, bilo kao osnovni ili kao alternativa. Zbog široke upotrebe, to je međunarodni standardni upitni jezik. SQL jezik pruža napredne mogućnosti i za krajnje korisnike i za znanstvenike podataka.

Kompatibilnost sa SQL sustavima igra veliku ulogu kada se očekuje rad s korporativnim podacima. DBMS-ovi koji su dobro pripremljeni za rad kao primarni alati za obradu informacija za SQL sustave mogu 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);

implementirana je izvorna podrška za SQL baze podataka;

moguće je implementirati SQL upite na lokalne podatke.

Mnogi DBMS-ovi mogu se transparentno povezati sa SQL sustavima unosa koristeći ODBC ili upravljačke programe koji su dio njih, tako da je moguće kreirati aplikacijske programe za njih. Neki softverski proizvodi također koriste SQL kada obrađuju interaktivne zahtjeve za podatke koji se nalaze na poslužitelju ili radnoj površini.

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-om, ali ta je mogućnost manje integrirana od prednjih alata za snimanje podataka u Accessu i Paradoxu za Windows.

Možete izravno upravljati Access bazama podataka koristeći SQL i prosljeđivati ​​end-to-end SQL upite ODBC-kompatibilnim SQL bazama podataka 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-ovi orijentirani na programere imaju napredne alate za izradu aplikacija. Elementi alata za razvoj aplikacija uključuju:

* moćni programski jezici;

* sredstva za implementaciju izbornika, ekranskih obrazaca za unos/izlaz podataka i generiranje 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 se prikazuju u svom eksplicitnom sintaktičkom obliku, dok se u drugim slučajevima jezičnim funkcijama može pristupiti neizravno, kada su implementirani u obliku raznih vrsta izbornika, dijaloških skripti. , ili korisnički ispunjene tablice. Na temelju takvih ulaznih podataka alati sučelja formiraju odgovarajuće sintaktičke strukture jezika sučelja i prenose ih na izvođenje ili ih uključuju u generirani aplikacijski programski kod. Sučelja s implicitnom upotrebom jezika naširoko se koriste u DBMS-ovima 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 LDB naziva se shema baze podataka. Uključuje opis strukture baze podataka i ograničenja integriteta koja su joj nametnuta u okviru onih pravila koja su regulirana modelom podataka korištenog DBMS-a. DML nekih DBMS-ova također pruža mogućnost postavljanja ograničenja pristupa podacima ili korisničkih dozvola.

LDL nije uvijek sintaktički formaliziran kao neovisni jezik. Može biti dio jedinstvenog podatkovnog jezika koji kombinira mogućnosti definiranja podataka i manipulacije 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 opis podataka i mogućnosti manipulacije podacima unutar jednog sintaktičkog okvira. Popularan jezik ove vrste je relacijski jezik SQL.

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

FoxPro 2.6 daje xBASE programima prozore, kvalitete vođene događajima. Prilikom pisanja aplikacije, FoxPro koristi voditelja projekta za upravljanje raznim izvornim i podatkovnim datotekama. Ova komponenta prati pojedinačne elemente: programe, skupove zaslonskih obrazaca, izvješća i datoteke baze podataka te vam omogućuje kompajliranje aplikacijskog programa u izvršnu datoteku.

Programski jezik Access Basic sadrži komunikacijske mogućnosti 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.

Sav softver koji se razmatra ima automatizirana sredstva za kreiranje zaslonskih obrazaca, upita, izvješća, izbornika, naljepnica i standardnih slova. Za stvaranje ovih vizualnih i strukturnih objekata, određeni broj DBMS-ova 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 za pomoć. Položaj tih područja na zaslonu može biti proizvoljan i ovisi o značajkama određenog programa. Neki DBMS-ovi vam omogućuju da prikažete prozor direktive (prozor naredbi) ili naredbeni redak. Možete se upoznati s prikazom zaslona takvog softvera na primjeru prozora Access 2.0 DBMS.

Traka izbornika sadrži glavne programske načine. Odabirom jedne od njih, korisnik dobiva pristup padajućem podizborniku koji sadrži popis naredbi koje su u njemu uključene. Odabirom nekih naredbi padajućeg izbornika pojavit će se dodatni podizbornici.

Pomoćno kontrolno područje uključuje:

* statusna traka;

* alatne trake;

* okomite i vodoravne trake za pomicanje.

U statusnoj traci (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 namijenjena je pružanju 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 kopiranja i premještanja za privremeno pohranjivanje podataka koji se kopiraju ili premještaju prije nego što se usmjere na novu adresu. Kada se podaci izbrišu, također se spremaju u međuspremnik. Sadržaj međuspremnika pohranjuje se dok se u njega ne upiše novi podatak.

DBMS programi imaju dovoljan broj naredbi od kojih svaka ima različite parametre (opcije). Ovaj 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 kursorom 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 DBMS izbornik i njihovoj upotrebi možete dobiti ulaskom u pomoćni mod.

Unatoč osobitostima DBMS-a, skup naredbi koje korisniku daje neki prosječni sustav za upravljanje 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 referentnih informacija.

Naredbe za rad s datotekama

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 vlastiti upravljački program. Sljedeći korak je postavljanje parametara stranice, stvaranje zaglavlja i podnožja te odabir vrste i veličine fonta. Zatim biste trebali postaviti broj kopija, kvalitetu ispisa i broj ili brojeve stranica dokumenta za ispis.

Naredba za pretpregled omogućuje vam da dobijete ideju o općem izgledu izlaznih informacija 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 daju mogućnost izvoza-uvoza i prilaganja tablica stvorenih drugim softverom.

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, slika itd., uključujući objekte stvorene u drugim softverskim okruženjima, te uspostavljanje 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 zadnje unesene naredbe (vrat).

Naredbe za oblikovanje

Važna je vizualna prezentacija podataka tijekom ispisa. Većina DBMS-ova pruža korisniku staviti na raspolaganje velik broj naredbi vezanih uz dizajn prikazanih informacija. Pomoću ovih naredbi korisnik može mijenjati smjer poravnanja podataka, vrste fonta, debljinu i položaj linije, visinu slova, boju pozadine itd. Prilikom izvršavanja bilo koje naredbe za oblikovanje, odaberite

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

Format i smjer poravnanja odabiru se automatski ovisno o prirodi ulaznih podataka. Podaci koje program interpretira kao tekst poravnati su ulijevo, a brojevi udesno. Automatski odabir formata i načina poravnavanja vrši se samo ako korisnik prethodno nije odredio druge parametre za ćelije koje treba popuniti.

Naredbe za rad s prozorima

Većina DBMS-ova omogućuje istovremeno otvaranje više prozora, 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 prenijeti krećući se od jedne do druge. Postoje posebne naredbe koje vam omogućuju otvaranje novog prozora, prelazak na drugi prozor i 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 kursor pomakne na udaljene dijelove tablice. stol.

Sustav za dobivanje referentnih informacija

Sustavi za upravljanje bazama podataka uključuju elektroničke imenike, pružanje Pruža korisniku upute o tome kako izvesti osnovne operacije, informacije o određenim naredbama izbornika i druge referentne podatke. Posebnost dobivanja referentnih informacija pomoću elektroničkog imenika je u tome što on 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 referentnu stranicu koja sadrži informacije o odabranoj naredbi. U nekim DBMS-ovima moguće je pronaći tražene informacije u imeniku navođenjem teme pretraživanja.

Opća ideja tehnoloških faza

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

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

Glavne faze generalizirane tehnologije za rad s DBMS-om su sljedeće:

stvaranje strukture tablice baze podataka;

unos i uređivanje podataka u tablicama;

obrada podataka sadržanih u tablicama;

izlaz informacija iz baze podataka.

Stvaranje strukture tablice baze podataka

Kada kreirate novu tablicu baze podataka, rad sa DBMS-om počinje kreiranjem strukture blitzes. Ovaj proces uključuje određivanje popisa polja koja čine svaki zapis tablice, kao i vrste i veličine polja.

Gotovo svi DBMS-ovi koji se koriste pohranjuju podatke sljedećih vrsta: tekstualni (znakovni), numerički, kalendarski, logički, bilješke. Neki DBMS-ovi generiraju posebne vrste polja koja sadrže jedinstvene brojeve zapisa i korištene definicije ključa.

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

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

Izrada strukture tablice nije povezana s popunjavanjem tablica podacima, tako da se te dvije operacije mogu vremenski odvojiti.

Unos i uređivanje podataka

Ispunjavanje tablica podacima moguće je izravnim unosom podataka i kao rezultat izvršavanje programa i upita.

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

* pomoću standardnog obrasca tablice koji je zadano;

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

DBMS-ovi koji rade sa sustavom Windows omogućuju vam unos slika, uzoraka i gumba u stvorene zaslonske obrasce. Moguće je izraditi obrasce koji su najprikladniji za korisnika, uključujući zapise različitih povezanih tablica baze podataka.

Obrada podataka sadržanih u tablicama

Informacije sadržane u tablicama baze podataka možete obraditi pomoću zahtjeva ili tijekom izvođenja posebno dizajniranog programa.

Kada radi s DBMS-om, krajnji korisnik dobiva tako prikladno sredstvo za obradu informacija kao što su upiti. Zahtjev je instrukcija za odabir zapisa.

Većina DBMS-ova dopušta sljedeće vrste upita:

* izborni upit dizajniran za odabir podataka pohranjenih u tablicama i ne mijenjanje tih podataka;

* zahtjev za promjenu, namijenjen za promjenu ili premještanje podataka; Ova vrsta upita uključuje: upit za dodavanje zapisa, upit za brisanje zapisa, upit za izradu tablice, upit za ažuriranje;

* zahtjev s parametrom koji omogućuje definiranje jednog ili više uvjeta odabira tijekom izvršenja zahtjeva,

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

Ispis informacija iz baze podataka

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

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

* uključite odabrane informacije iz tablica baze podataka u izvješće;

* dodati podatke koji nisu sadržani u bazi podataka;

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

* organizirati 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 vam 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 da se u potpunosti uzmu u obzir sve nijanse funkcionalnosti potrebne za sustav koji se razvija i smanjit će se vjerojatnost prerade u budućnosti. Zahtjevi pojedinačnih korisnika moraju biti predstavljeni u jednom "pregledu sažetka". Potonji se naziva konceptualni model.

Objekt je apstrakcija mnogih objekata u stvarnom svijetu koji imaju iste karakteristike i zakone ponašanja. Objekt je tipična neodređena instanca takvog skupa.

Objekti su grupirani u klase na temelju zajedničkih karakteristika. Na primjer, u rečenici "Bijela kuća je zgrada", "Bijela kuća" predstavlja objekt, a "zgrada" predstavlja klasu. Razredi se označavaju apstraktnim imenicama.

Klasa je skup objekata iz 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 trebali bi 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 (na primjer, objekti, odnosi među objektima).

Definirajmo početne podatke:

Prijave - primljene iz trgovina za određeno razdoblje.

S dobavljačima se sklapaju ugovori za određenu vrstu proizvoda.

Dobavljači su organizacije ili pojedinci s kojima se sklapaju ugovori o nabavi dobara.

Kupci su uglavnom trgovine, kao i poduzeća i organizacije koje predaju narudžbe za kupnju određenog proizvoda.

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

Računi se izrađuju na temelju primitka narudžbe kupca za otpremu.

Certifikati - primanje/izdavanje raznih certifikata kako kupcu tako i dobavljaču.

Roba je dostupna na temelju prijave i dogovora s dobavljačem.

Određivanje odnosa.

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

Primjerice, ako kupac prvi put naruči kupnju proizvoda, provodi se početna registracija njegovih podataka i informacija o narudžbi. Ako kupac ponovno naruči, registrira se samo ta narudžba. Bez obzira koliko puta određeni kupac naruči, on ima jedinstveni identifikacijski broj (jedinstveni ključ narudžbe). Podaci o svakom kupcu uključuju ime i prezime kupca, adresu, telefon, fax, prezime, ime, patronim, pravnu osobu i napomenu. Dakle, svojstva objekta Customer 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)

Recimo da u određenom trenutku jedan kupac može Pošaljite samo jednu narudžbu. U ovom slučaju uspostavlja se odnos jedan-na-jedan između objekata kupca i proizvoda.

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 vlasnik jednog proizvoda (pod uvjetom da kupac ne potražuje dio robe). Odnos jedan prema više može se naznačiti korištenjem jedne strelice u smjeru "jedan" i dvostruke strelice u smjeru "mnogo". U ovom slučaju, jedan podatkovni zapis prvog objekta (često se naziva nadređeni ili glavni) će odgovarati nekoliko zapisa drugog objekta (dijete ili podređeni). Odnosi jedan prema više vrlo su česti u razvoju relacijskih baza podataka. Nadređeni objekt je često direktorij, a podređeni objekt pohranjuje jedinstvene ključeve za pristup unosima direktorija. U našem primjeru kao takav imenik možemo 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. Osnovni 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.

kolegij, dodan 02.07.2011


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

kolegij, dodan 27.05.2013


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

znanstveni rad, dodan 08.06.2010


Dvodimenzionalne baze podataka datoteka i sustavi upravljanja relacijskim bazama podataka (DBMS). Izrada baze podataka i obrada upita prema njoj pomoću DBMS-a. Glavne 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. Opis veza između atributa odnosa korištenjem funkcionalne ovisnosti. Normalizacija je proces sekvencijalne zamjene tablice s njezinim potpunim dekompozicijama.

prezentacija, dodano 19.08.2013


Teorijski aspekti DBMS-a. Osnovni koncepti. DBMS funkcionalnost. Arhitektura sustava upravljanja. Razvoj baze podataka. Velike količine podataka obično se smještaju odvojeno od izvršnog programa i organiziraju u obliku baze podataka.

kolegij, dodan 23.02.2006


Konceptualni model baze podataka Zavoda 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.

kolegij, 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.

kolegij, 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.

kolegij, dodan 27.02.2009


Klasifikacija modela izgradnje baze podataka. Rad s relacijskim bazama podataka: normalizacija tablica, pretvaranje odnosa polja, pretvaranje funkcionalnog modela u relacijski. Pojam jezika za definiranje podataka i jezika za manipulaciju podacima.

Postoje tri glavni modeli Baza podataka- to su hijerarhijski, mrežni i relacijski. Ovi se modeli razlikuju po načinu na koji uspostavljaju veze između podataka.

8.1. Hijerarhijski model baze podataka

Hijerarhijski modeli baze podataka bile su povijesno jedne od prvih koje su se pojavile. Informacija u hijerarhijskoj bazi je organiziran po principu strukture stabla, u obliku “pretka- potomak". Svaki snimiti može imati najviše jedan zapis roditelja i više djece. Odnosi zapisa implementirani su kao fizički pokazivači s jednog zapisa na drugi. Glavni nedostatak hijerarhijska struktura baze podataka- nemogućnost ostvarivanja odnosa" mnogi prema mnogima“, kao i situacije kada snimiti ima nekoliko predaka.

Hijerarhijske baze podataka. Hijerarhijske baze podataka može se grafički prikazati kao obrnuto drvo, koji se sastoji od objekata različitih razina. Najviša razina ( korijen stabla) uzima jedan objekt, drugi - objekti druge razine i tako dalje.

Postoje veze između objekata, svaki objekt može uključivati ​​nekoliko objekata niže razine. Takvi objekti su u odnosu na pretka ( objekt, bliže korijenu) djetetu ( objekt niža razina), dok objekt-predak ne može imati potomke ili ih imati nekoliko, dok objekt-potomak nužno ima samo jednog pretka. Objekti koji imaju zajedničkog pretka nazivaju se blizanci.

Riža. 6. Hijerarhijska baza podataka

Organiziranje podataka u DBMS hijerarhijski tip je definiran u smislu: elementa, agregata, snimiti (skupina), grupa stav, baza podataka.

Atribut(element podataka)	Najmanja jedinica strukture podataka. Tipično, svaki element u opisu baze podataka dobiva jedinstveno ime. Tijekom obrade naziva se tim nazivom. Element podataka također se često naziva i polje.
Snimiti	Imenovana zbirka atributa. Korištenje zapisa omogućuje dobivanje nekog logički povezanog skupa podataka u jednom pristupu bazi podataka. Zapisi su ti koji se mijenjaju, dodaju i brišu. Vrsta zapisa određena je sastavom njegovih atributa. Instanca zapisa- određeni zapis s određenim značenjem elemenata.
Grupni stav	- hijerarhijski odnos između zapisa dvije vrste. Nadređeni zapis (vlasnik grupnog odnosa) naziva se izvornim zapisom, a podređeni zapisi (članovi grupnog odnosa) nazivaju se podređenim zapisima. Hijerarhijska baza podataka može pohraniti samo takve strukture stabla.

Primjer. Razmotrite sljedeći model podataka poduzeća (vidi sliku 7): poduzeće se sastoji od odjela u kojima rade zaposlenici. Svaki odjel može imati više zaposlenika, ali zaposlenik ne može raditi u više odjela. Stoga, za informacijski sustav upravljanja osoblje, potrebno je kreirati grupni odnos koji se sastoji od nadređenog zapisa ODJEL (NAZIV ODJELA, BROJ ZAPOSLENIKA) i podređenog zapisa ZAPOSLENIKA (PREZIME, RADNO MESTO, PLAĆA). Ovaj odnos je prikazan na sl. 7(a) (radi jednostavnosti, pretpostavljamo da postoje samo dva podređena zapisa). Za automatizaciju računovodstva ugovora s kupcima potrebno je stvoriti još jednu hijerarhijsku strukturu: kupac - ugovori s njim - zaposlenici uključeni u rad na ugovoru. Ovo stablo će sadržavati zapise KUPAC (IME_KUPCA, ADRESA), UGOVOR (BROJ, DATUM, IZNOS), IZVOĐAČ (PREZIME, POZICIJA, NAZIV_ODJELA) (Sl. 7b). Riža. 7. Primjer hijerarhijske baze podataka

Ovaj primjer pokazuje nedostatke hijerarhijskog DB:

Djelomično umnoženo informacija između ZAPOSLENIKA i IZVRŠITELJ(takvi se zapisi nazivaju upareni), i in hijerarhijski model podataka nije predviđeno podrška podudaranja između uparenih zapisa.

Hijerarhijski model oruđa stav između izvora i podređenih zapisa prema shemi 1:N, odnosno jedan nadređeni zapis može odgovarati bilo kojem broju podređenih.

Pretpostavimo sada da izvršitelj može sudjelovati u više od jednog ugovora (tj. nastaje veza tip M:N). U tom slučaju trebate unijeti drugu grupu u bazu podataka stav, u kojem IZVRŠITELJće biti izvorni zapis, a CONTRACT će biti podređeni zapis (slika 7 c). Dakle, ponovno smo prisiljeni duplicirati informacije.

Hijerarhijska struktura pretpostavlja nejednakost među podacima – neki su strogo podređeni drugima. Takve strukture, naravno, jasno zadovoljavaju zahtjeve mnogih, ali ne svih problema iz stvarnog života.

Klasifikacija po modelu podataka (po organizacijskoj strukturi).

Priča.

Povijest nastanka i razvoja tehnologija baza podataka može se promatrati iz šire i uže perspektive.

U široki aspekt koncept povijesti baza podataka generalizira se na povijest svih sredstava kojima je čovječanstvo pohranjivalo i obrađivalo podatke. U tom kontekstu spominju se, na primjer, način obračunavanja kraljevske riznice i poreza u starom Sumeru (4000. pr. Kr.), čvornato pismo Inka, klinasto pismo s dokumentima Asirskog kraljevstva itd. Treba imati na umu da je nedostatak ovakvog pristupa zamagljivanje pojma “baze podataka” i njegovo stvarno stapanje s pojmovima “arhiv”, pa čak i “pisanje”.

Povijest baza podataka u uski aspekt ispituje baze podataka u tradicionalnom (modernom) smislu. Ova priča počinje 1955. godine, kada se pojavila programabilna oprema za obradu snimanja. Softver tog vremena podržavao je model obrade zapisa temeljen na datoteci. Za pohranjivanje podataka korištene su bušene kartice. Online operativne baze podataka pojavile su se sredinom 1960-ih. Operacije nad operativnim bazama podataka obrađene su interaktivno pomoću terminala. Jednostavne sekvencijalne organizacije zapisa indeksa brzo su se razvile u moćniji model zapisa orijentiran na skup. Charles Bachman dobio je Turingovu nagradu za svoje vodstvo nad Data Base Task Group (DBTG), koja je razvila standardni jezik za opisivanje i manipuliranje podacima.

U isto vrijeme zajednica baze podataka COBOL (jedan od najstarijih programskih jezika (prva verzija 1959.), namijenjen prvenstveno razvoju poslovnih aplikacija) razvila je koncept shema baze podataka i koncept neovisnosti podataka.

Sljedeća važna faza povezana je s pojavom modela relacijskih podataka početkom 1970-ih, zahvaljujući radu Edgara F. Codda. Coddov rad otvorio je put bliskoj vezi između primijenjene tehnologije baze podataka i matematike i logike. Edgar F. Codd također je dobio Turingovu nagradu za svoj doprinos teoriji i praksi.

Sam pojam baza podataka(baza podataka) pojavila se početkom šezdesetih godina prošlog stoljeća, a u upotrebu je uvedena na simpozijima u organizaciji SDC-a (System Development Corporation) 1964. i 1965. godine, iako je u početku bila shvaćena u dosta uskom smislu, u kontekstu sustava umjetne inteligencije. Pojam je ušao u široku upotrebu u modernom smislu tek 1970-ih.

Osnovne klasifikacije baza podataka.

Prilikom rada s bazom podataka, DBMS održava određeni model domene u memoriji računala, tzv model podataka. Model podataka određen je tipom DBMS-a.

Hijerarhijski model. Hijerarhijski organizirani podaci vrlo su česti u svakodnevnom životu. Na primjer, struktura visokoškolske ustanove. Hijerarhijski model podataka- prikaz baze podataka u obliku stabla (hijerarhijske) strukture koja se sastoji od objekata (podataka) različitih razina. Najvišu razinu zauzima jedan objekt, drugu - objekti druge razine, itd. Postoje veze između objekata, svaki objekt može uključivati ​​nekoliko objekata niže razine. Takvi objekti su u odnosu predak (objekt bliži korijenu) prema djetetu (objekt niže razine), a moguće je da objekt predak nema potomke ili ih ima nekoliko, dok objekt potomak mora imati samo jednog pretka. Objekti koji imaju zajedničkog pretka nazivaju se blizanci. Glavni nedostatak ovog modela je potreba korištenja hijerarhije koja je bila temelj baze podataka tijekom projektiranja. Potreba za stalnom reorganizacijom podataka dovela je do stvaranja općenitijeg modela - mrežnog modela.

Mrežni model. Mrežni pristup organizaciji podataka proširenje je hijerarhijskog pristupa. Na osnovne pojmove mrežni model baze podataka uključuju: razinu, element (čvor), vezu. Čvor je skup atributa podataka koji opisuju objekt. U dijagramu hijerarhijskog stabla, čvorovi su predstavljeni kao vrhovi u grafu. U mrežnoj strukturi svaki element može biti povezan s bilo kojim drugim elementom. Mrežne baze podataka slične su hijerarhijskim bazama podataka, osim što imaju pokazivače u oba smjera koji povezuju povezane informacije. Iako ovaj model rješava neke od problema povezanih s hijerarhijskim modelom, izvršavanje jednostavnih upita ostaje prilično složeno. Također, budući da logika postupka dohvaćanja podataka ovisi o fizičkoj organizaciji tih podataka, ovaj model nije potpuno neovisan o aplikaciji. Drugim riječima, ako se struktura podataka treba promijeniti, tada se treba promijeniti i aplikacija.

(Ovaj model se razlikuje od hijerarhijskog po tome što svaki generirani element može imati više od jednog štetnog elementa. To jest, u strukturi mreže svaki element može biti povezan s bilo kojim drugim elementom).

Relacijski model. Relacijska baza podataka- baza podataka temeljena na relacijskom modelu podataka. Razvio ju je Codd 1969.-70. na temelju matematičke teorije odnosa, a temelji se na sustavu pojmova od kojih su najvažniji stol , stav , polje , snimiti . Ovaj model je dobio najviše priznanja. Riječ “relacijski” dolazi od engleske riječi “relation”, što znači odnos. Odnose je zgodno prikazati u obliku tablica. Oni. Riječ stol često se koristi kao neformalni sinonim za pojam "odnos". Mora se imati na umu da je "stol" labav i neformalan pojam i često ne znači "odnos" kao apstraktni pojam, već vizualni prikaz odnosa na papiru ili ekranu. Pogrešna i opuštena uporaba pojma “tablica” umjesto pojma “relacija” često dovodi do nesporazuma. Najčešća pogreška je misliti da se RMD bavi "ravnim" ili "dvodimenzionalnim" tablicama, dok takve mogu biti samo vizualni prikazi tablica. Relacije su apstrakcije i ne mogu biti ni "ravne" ni "neravne"

Relacijska baza podataka je ona u kojoj se svi podaci korisniku prezentiraju u obliku tablica, a sve operacije nad bazom podataka svode se na manipulacije tablicama.

Polje(stupac) – element podataka koji odražava atribut objekta (na primjer, ako je objekt student, tada će njegovi atributi biti puno ime, adresa, telefon itd.). U polja postoje baze podataka opcije, koji određuju vrstu podataka koji se spremaju, način njihova prikazivanja i skup operacija koje se nad njima izvode. Jedan od važnih parametara polja je tip podataka.

Objektno i objektno orijentirano. Objektno orijentirana baza podataka- baza podataka u kojoj su podaci oblikovani u obliku objektnih modela, uključujući aplikacijske programe koji su kontrolirani vanjskim događajima. Rezultat kombiniranja mogućnosti (značajki) baza podataka i mogućnosti objektno orijentiranih programskih jezika su objektno orijentirani sustavi upravljanja bazama podataka (OODBMS). OODBMS vam omogućuje rad s objektima baze podataka na isti način kao s objektima u OOLP programiranju. OODBMS proširuje programske jezike transparentnim uvođenjem trajnih podataka, kontrole konkurentnosti, oporavka podataka, povezanih upita i drugih mogućnosti. Objektno orijentirane baze podataka obično se preporučuju za slučajeve kada je potrebna obrada podataka visokih performansi sa složenom strukturom.

Objektno-relacijski- relacijski DBMS (RSDBMS), koji podržava neke tehnologije koje implementiraju objektno orijentirani pristup.