Teme:modele de baze de date logice, identificare obiect și înregistrare, căutare înregistrări.

1. Modele de date ierarhice și de rețea.

Miezul oricărei baze de date este modelul de date. Un model de date este o colecție de structuri de date și operațiunile lor de prelucrare. După metoda de stabilire a legăturilor între date, acestea se disting modele ierarhice, de rețea și relaționale.

Model ierarhic vă permite să construiți baze de date cu o structură arborescentă. În ele, fiecare nod conține propriul tip de date (entitate).La nivelul superior al arborelui din acest model există un singur nod - „rădăcina”, la nivelul următor sunt nodurile asociate cu această rădăcină, apoi nodurile asociate cu nodurile de la nivelul anterior etc., în plus, fiecare nod poate avea un singur strămoș (Fig. 1)

Căutarea datelor într-un sistem ierarhic începe întotdeauna de la rădăcină. Apoi se face o coborare de la un nivel la altul pana se ajunge la nivelul dorit. Trecerea prin sistem de la o înregistrare la alta se realizează folosind link-uri.

Utilizarea linkurilor pentru organizarea accesului la elementele individuale ale structurii nu permite scurtarea procedurii de căutare, care se bazează pe enumerarea secvențială. Procedura de căutare va fi mai eficientă dacă este prestabilită o anumită ordine de tranziție la următorul element al arborelui.

Principalele avantaje ale modelului ierarhic sunt simplitatea descrierii structurilor ierarhice din lumea reală și execuția rapidă a interogărilor care corespund structurii de date, cu toate acestea, acestea conțin adesea date redundante. În plus, nu este întotdeauna convenabil să porniți de fiecare dată căutarea datelor necesare de la rădăcină și nu există altă modalitate de a naviga baza de date în structuri ierarhice.

Modelele ierarhice sunt comune în multe zone, dar în multe cazuri o singură intrare necesită mai multe vizualizări sau este legată de mai multe altele. Rezultatul sunt de obicei structuri mai complexe decât structurile arborescente. Într-o structură de rețea, orice element poate fi legat de orice alt element. Exemple de structuri de rețea sunt prezentate în Fig. 2

Structura rețelei poate fi descris folosind elemente sursă și copil. Este convenabil să-l reprezentăm astfel încât elementele generate să fie situate sub cele originale.

Este de dorit să se facă distincția între structurile de rețea simple și complexe.

Dacă un obiect informațional este asociat cu un întreg set de alte obiecte, sau toate obiectele sunt asociate cu toate, atunci o astfel de structură se numește complexă.

De exemplu, un grup de studenți este asociat cu toți elevii din grup. Sau în exemplul unei instituții de învățământ din Fig. 3 fiecare profesor poate preda mulți (teoretic toți) elevi și fiecare elev poate învăța de la mulți (teoretic toți) profesori. Deoarece acest lucru este în mod natural imposibil în practică, trebuie să recurgem la unele restricții.

Unele structuri conțin bucle. Un ciclu este o situație în care predecesorul unui nod este în același timp succesorul acestuia. Relația „original – generat” formează astfel o buclă închisă. De exemplu, o fabrică produce diverse produse. Unele produse sunt fabricate în alte fabrici subcontractate. Producția mai multor articole poate fi asociată unui singur contract. Reprezentarea acestor relații formează un ciclu.

Uneori, obiectele sunt legate de alte obiecte de același tip. Această situație se numește buclă. În fig. 4 prezintă două situații destul de frecvente în care se pot folosi balamalele. Matricea de angajați specifică legăturile care există între unii angajați. O complicație suplimentară a fost introdusă în baza de date cu liste de materiale: unele noduri în sine sunt formate din noduri.

Separarea structurilor de rețea în structuri simple și complexe este necesară deoarece structurile complexe necesită metode mai complexe de reprezentare fizică. Acest lucru nu este întotdeauna un dezavantaj, deoarece o structură de rețea complexă poate (și în majoritatea cazurilor ar trebui) să fie convertită într-o formă mai simplă.

Utilizarea modelelor ierarhice și de rețea accelerează accesul la informațiile din baza de date. Dar, deoarece fiecare element de date trebuie să conțină referințe la alte elemente, sunt necesare resurse semnificative atât pentru disc, cât și pentru memoria principală a computerului. Lipsa memoriei principale, desigur, încetinește viteza de procesare. În plus, astfel de modele se caracterizează prin complexitatea implementării unui sistem de management al bazelor de date (DBMS).

2. Identificarea obiectelor și înregistrărilor

În sarcinile de prelucrare a informațiilor, atribute a se referi la(indicați) și atribuiți-le valorile.

Atunci când procesează informații, utilizatorul se ocupă cu un set de obiecte, informații despre proprietate dintre care fiecare trebuie să fie salvat (înregistrat) ca date, astfel încât la rezolvarea problemelor să le găsiți și să efectuați transformările necesare.

Astfel, orice stare a unui obiect este caracterizată de un set de atribute care au unele dintre valorile în acest moment de timp. Atributele sunt fixate pe un mediu material în formă înregistrări. Înregistrare- un set (grup) de formalizate elementele de date(valorile atributelor prezentate într-un format sau altul). Valoarea atributului identifică obiect, adică utilizarea unei valori ca atribut de căutare permite implementarea unui criteriu de selecție simplu bazat pe o condiție de comparație.

Un obiect individual este întotdeauna unic, astfel încât înregistrarea care conține date despre el trebuie să aibă și un identificator unic și niciun alt obiect nu trebuie să aibă același identificator. Deoarece un identificator este esența valorii unui articol, în unele cazuri este necesar mai mult de un articol pentru a asigura unicitatea. De exemplu, pentru identificarea fără ambiguitate a înregistrărilor despre disciplinele curriculum-ului, este necesar să se utilizeze elementele SEMESTRE și NUMELE DISCIPLINIEI, deoarece este posibilă predarea unei discipline în semestre diferite.

Schema de mai sus reprezintă mod atributiv de identificare continutul obiectului. Ea este destul de naturală bine structurat date (factuale). Mai mult, structurarea se referă nu numai la forma de prezentare a datelor (format, metoda de stocare), ci și la modul în care utilizatorul interpretează valoarea(valoarea parametrului nu este prezentată doar într-o formă predefinită, ci este de obicei însoțită de o indicație a dimensiunii cantității, ceea ce permite utilizatorului să înțeleagă sensul acestuia fără comentarii suplimentare). Astfel, datele faptice sugerează posibilitatea acestora direct interpretare.

Cu toate acestea, această metodă practic nu este potrivită pentru identificare informații slab structurate, asociat cu obiecte care au perfect natură. Astfel de obiecte sunt adesea definite logic și indirect - prin alte obiecte. Naturale sau artificiale sunt folosite pentru a le descrie. În consecință, pentru a înțelege semnificația, utilizatorul trebuie să folosească regulile lingvistice adecvate și să aibă unele informații pentru a identifica și a asocia informațiile primite cu cunoștințele disponibile. Adică procesul de interpretare a acestui tip de date are mediatizat de natură și necesită utilizarea unor informații suplimentare și care nu sunt neapărat prezente într-o formă oficială în baza de date.

3. Căutați înregistrări

Un programator sau utilizator trebuie să poată accesa înregistrările individuale sau elementele individuale de date de care are nevoie.

Pentru a face acest lucru, puteți utiliza următoarele metode:

Setați adresa datelor mașinii și citiți valoarea în conformitate cu formatul de înregistrare fizică. Acestea sunt cazurile în care programatorul trebuie să fie „navigatorul”.

Spuneți sistemului numele înregistrării sau al elementului de date pe care dorește să îl recupereze și, eventual, organizarea setului de date. În acest caz, sistemul însuși va face o selecție (conform schemei anterioare), dar pentru aceasta va trebui să folosească informații auxiliare despre structura datelor și organizarea setului. Astfel de informații vor fi în esență redundante în raport cu obiectul, dar comunicarea cu baza de date nu va necesita cunoștințele programatorului de la utilizator.

La fel de cheie, oferind acces la înregistrare, puteți utiliza identificatorul - un element de date separat. Cheie, care identifică o înregistrare în mod unic, este numită primar (principal).

În eventualitatea în care cheie identifică un grup de înregistrări care au o anumită proprietate comună, cheie numit secundar (alternativ)... Un set de date poate avea mai multe chei secundare, a căror necesitate este determinată de cerința de a optimiza procesele de găsire a înregistrărilor prin cheia corespunzătoare.

Uneori se folosește identificatorul cheie compusă înlănțuită- mai multe elemente de date, care împreună, de exemplu, vor asigura că fiecare înregistrare a unui set de date este identificată în mod unic.

În acest caz, cheia poate fi stocată ca parte a înregistrării sau separat. De exemplu, cheia pentru înregistrările cu valori ale atributelor neunice ar trebui să fie stocată separat pentru a elimina redundanța.

Conceptul introdus de cheie este logic și nu trebuie confundat cu implementarea fizică a cheii - index, oferind acces la înregistrările corespunzătoare valorilor cheie individuale.

O modalitate de a utiliza o cheie secundară ca intrare este de a organiza o listă inversată, fiecare intrare conținând o valoare cheie împreună cu o listă de ID-uri de înregistrare care se potrivesc. Datele din index sunt aranjate în ordine crescătoare sau descrescătoare, deci algoritmul de găsire a valorii dorite este destul de simplu și eficient, iar după găsirea valorii, înregistrarea este localizată de indicatorul locației fizice. Dezavantajul unui index este că ocupă spațiu suplimentar și trebuie actualizat de fiecare dată când o înregistrare este ștearsă, actualizată sau adăugată.

În cazul general, o listă inversată poate fi construită pentru orice cheie, inclusiv pentru una compusă.

În contextul sarcinilor de căutare, putem spune că există două moduri principale de organizare a datelor: Prima modalitate este organizarea directă a matricei, a doua este inversul primei. Organizarea directă a matricei este convenabilă pentru căutarea după condiția "Care sunt proprietățile obiectului specificat?", Și inversată - pentru căutarea după condiția "Ce obiecte au proprietatea specificată?"

Clasificarea modelelor de date se bazează pe conceptele de relație dintre obiecte. Există patru tipuri de relații diferite între tabelele bazei de date: unu-la-unu; Unu-la-mulți; Multi-la-multi.

În ceea ce privește "unu la unu » la fiecare moment de timp o înregistrare a tabelului „1” corespunde nu mai mult de o înregistrare a tabelului „2”. De exemplu, un client corespunde unei singure camere de hotel. Acest tip de relație nu este folosit foarte des, deoarece astfel de date pot fi plasate într-un singur tabel. O astfel de relație este folosită pentru a separa tabele foarte largi, de exemplu, pentru a împărți un tabel cu informații despre angajații companiei în două - servicii și informații personale.

Relația cu atitudinea" unu la multi» caracterizează faptul că o instanță a obiectului informațional „1” corespunde cu 0,1,2 și mai multe instanțe ale obiectului „2”. O astfel de relație există, de exemplu, între tabelele Furnizori și Produse, de ex. fiecare furnizor poate vinde produse diferite, dar fiecare produs are un singur furnizor.

Atitudine" multi la multi» presupune că în fiecare moment de timp o înregistrare a tabelului „1” corespunde mai multor instanțe ale tabelului „2” și invers. Un exemplu este conexiunea dintre obiectele informaționale „Client” și „Bancă”. Un client păstrează fonduri în multe bănci. O bancă deservește mulți clienți. Relația este implementată folosind un al treilea tabel (de legătură), a cărui cheie constă din cel puțin două câmpuri, care sunt câmpuri de cheie străină în tabelele sursă.

Există trei tipuri principale de modele de date.

Model ierarhic. Presupune organizarea datelor într-o structură arborescentă. Un arbore este o ierarhie de elemente. La nivelul de sus al structurii se află rădăcina copacului. Un copac poate avea o singură rădăcină, restul sunt noduri numite spawned. Fiecare nod are o sursă deasupra lui.

O bază de date ierarhică este un set de relații și relații în formă de evantai, pentru care sunt îndeplinite două restricții: există o singură relație, numită rădăcină, care nu este dependentă în nicio relație în formă de evantai; toate celelalte relații (cu excepția rădăcinii) sunt relații dependente într-o singură relație în formă de evantai.

O înregistrare ierarhică a bazei de date este un set de valori care conține o valoare a relației rădăcină și toți fanii disponibili din aceasta. În exemplul nostru, înregistrarea este formată din date referitoare la o facultate.

Model de rețea... Modelul se bazează pe structuri de rețea în care orice element poate fi legat de orice alt element. Relațiile și relațiile ventilate sunt constructe informaționale în model. Acestea din urmă sunt împărțite în de bază și dependente. Atitudinea fanului V (R, S) numită o pereche de relații Rși Sși relația dintre ele, cu condiția ca fiecare valoare S asociat cu un singur sens R... Atitudine R se numește originalul (principal) și S- generat (dependent).

Un atribut suplimentar, numit adresa linkului, este introdus în structura relației principale și dependente, care asigură că fiecare valoare a relației dependente se potrivește. S cu o singură valoare a relaţiei principale R... Adresa de legătură stochează adresa de pornire sau numărul următoarei înregistrări care urmează să fie procesată. Structura de inel a adreselor de comunicare este numită ca un ventilator... Rolul „mânerului” ventilatorului este jucat de înregistrarea relației de bază.

Dezavantajul modelelor de date discutate mai sus este că la adăugarea de noi vârfuri sau stabilirea de noi legături apar probleme de descărcare a datelor din baza de date și încărcare a acestora într-o nouă structură. Acest lucru ar putea duce la pierderi de date sau la valori nedefinite ale datelor.

Modelul relațional. Structura de date a acestui model se bazează pe aparatul algebrei relaționale și pe teoria normalizării. Modelul presupune utilizarea de tabele (relații) bidimensionale.

Model relațional Constrângeri relaționale : fiecare element al tabelului este un element de date simplu; nu există rânduri identice în tabel; coloanelor (câmpurilor) li se atribuie nume unice; toate rândurile de tabel au aceeași structură; în tabel, ordinea rândurilor și coloanelor este arbitrară.

Relația dintre tabele se realizează prin valorile unuia sau mai multor câmpuri de potrivire. Fiecare rând al unui tabel din bazele de date relaționale este unic. Pentru a asigura unicitatea rândurilor, se folosesc chei care conțin unul sau mai multe câmpuri de tabel. Cheile sunt stocate într-un mod ordonat, permițând accesul direct la înregistrările din tabel în timpul căutărilor.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://allbest.ru

Modele de baze de date

Introducere

datele programului de informare

Viața modernă este de neconceput fără un management eficient. O categorie importantă este sistemele de procesare a informațiilor, de care depinde în mare măsură eficiența muncii oricărei întreprinderi sau instituții. Un astfel de sistem ar trebui:

asigura primirea rapoartelor generale si/sau detaliate privind rezultatele muncii;

ușurează identificarea tendințelor în cei mai importanți indicatori;

să asigure primirea informațiilor critice în timp fără întârzieri semnificative;

efectuarea unei analize precise și complete a datelor.

SGBD-urile moderne sunt în principal aplicații Windows, deoarece acest mediu vă permite să utilizați mai pe deplin capacitățile unui computer personal decât mediul DOS. Scăderea costului PC-urilor de înaltă performanță a dus nu numai la o tranziție amplă către mediul Windows, unde dezvoltatorul de software poate fi mai puțin preocupat de alocarea resurselor, dar a făcut și software-ul pentru PC în general și DBMS în special mai puțin critice. la resursele hardware ale computerului.

Printre cei mai importanți reprezentanți ai sistemelor de management al bazelor de date se numără: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, precum și bazele de date Microsoft SQL Server și Oracle utilizate în aplicațiile construite folosind „client-server”. ". De fapt, orice SGBD modern are un analog produs de o altă companie care are un domeniu de aplicație și capabilități similare, orice aplicație este capabilă să lucreze cu multe formate de prezentare a datelor, să exporte și să importe date datorită prezenței unui număr mare de convertoare. De asemenea, în general acceptate sunt tehnologiile care vă permit să utilizați capacitățile altor aplicații, de exemplu, procesoare de text, pachete de diagrame etc. și versiuni încorporate ale limbajelor de nivel înalt (de obicei dialecte SQL și/sau VBA) și instrumente de programare vizuală pentru interfețele aplicațiilor dezvoltate. ... Prin urmare, nu mai contează în ce limbă și pe baza cărui pachet este scrisă o anumită aplicație și ce format de date este folosit în ea. Mai mult, standardul „de facto” a devenit „rapid application development” sau RAD (din engleza Rapid Application Development), bazat pe „abordarea deschisă” larg declarată în literatură, adică necesitatea și posibilitatea utilizării diverselor aplicații. programe și tehnologii pentru a dezvolta sisteme de procesare a datelor mai flexibile și mai puternice. Prin urmare, alături de SGBD-ul „clasic”, sunt din ce în ce mai des menționate limbajele de programare Visual Basic 4.0 și Visual C++, care vă permit să creați rapid componentele necesare aplicației, critice din punct de vedere al vitezei, care sunt dificile. și uneori imposibil de dezvoltat folosind SGBD „clasic”. Abordarea modernă a managementului bazelor de date implică, de asemenea, utilizarea extensivă a tehnologiei client-server.

Astfel, astăzi dezvoltatorul nu este legat de cadrul niciunui pachet specific și, în funcție de sarcina la îndemână, poate folosi o varietate de aplicații. Prin urmare, direcția generală de dezvoltare a SGBD și a altor instrumente de dezvoltare a aplicațiilor în prezent pare să fie mai importantă.

1.Baze de date

Dispoziții generale

Scopul oricărui sistem informațional este de a prelucra date despre obiecte din lumea reală. În sensul larg al cuvântului, o bază de date este o colecție de informații despre obiecte specifice din lumea reală în orice domeniu. Un domeniu este de obicei înțeles ca o parte a lumii reale care trebuie studiată pentru organizarea managementului și, în cele din urmă, automatizării, de exemplu, o întreprindere, o universitate etc.

Atunci când creează o bază de date, utilizatorul caută să organizeze informațiile în funcție de diferite caracteristici și să recupereze rapid un eșantion cu o combinație arbitrară de caracteristici. Acest lucru se poate face numai dacă datele sunt structurate.

Structurarea este introducerea unor convenții despre modul în care sunt prezentate datele.

Datele înregistrate, de exemplu, într-un fișier text, se numesc nestructurate.

Utilizatorii bazei de date pot fi diverse programe de aplicații, sisteme software, precum și experți în domeniu, care acționează ca consumatori sau surse de date, numiți utilizatori finali.

În tehnologia modernă a bazelor de date, se presupune că crearea unei baze de date, suportul acesteia și asigurarea accesului utilizatorilor la aceasta se realizează central, folosind un set de instrumente software special - un sistem de gestionare a bazelor de date.

Baza de date (DB) este o colecție numită de date structurate legate de un domeniu specific.

Un sistem de management al bazelor de date (DBMS) este un complex de instrumente software și lingvistice necesare pentru crearea bazelor de date, menținerea acestora la zi și organizarea căutării informațiilor necesare în acestea.

Caracterul centralizat al gestionării datelor într-o bază de date presupune necesitatea existenței unei anumite persoane (grup de persoane), căreia îi sunt încredințate funcțiile de administrare a datelor stocate în baza de date.

Clasificarea bazelor de date

Prin tehnologia de prelucrare a datelor, bazele de date sunt împărțite în centralizate și distribuite date.

Baza de date centralizată este stocată în memoria unui sistem informatic. Dacă acest sistem de calcul este o componentă a unei rețele de calculatoare, este posibil accesul distribuit la o astfel de bază de date. Acest mod de utilizare a bazelor de date este adesea folosit în rețelele locale de computere.

O bază de date distribuită constă din mai multe părți, eventual suprapuse sau chiar duplicate, stocate în diferite computere ale unei rețele de calculatoare. Lucrarea cu o astfel de bază de date se realizează folosind un sistem de management al bazelor de date distribuite (RDBMS).

Conform metodei de acces la date, bazele de date sunt împărțite în baze de date cu acces local și baze de date cu acces la distanță (rețea).

Sistemele de baze de date centralizate cu acces la rețea presupun diferite arhive modelele unor astfel de sisteme;

* server de fișiere;

* client server.

Server de fișiere. Arhitectura sistemelor de baze de date cu acces la rețea presupune alocarea uneia dintre mașinile de rețea ca cea centrală (server de fișiere). O bază de date centralizată partajată este stocată pe o astfel de mașină. Toate celelalte mașini din rețea acționează ca stații de lucru care acceptă accesul sistemului utilizatorului la o bază de date centralizată. Fișierele bazei de date sunt transferate la stațiile de lucru în conformitate cu solicitările utilizatorilor, unde procesarea este efectuată în principal. Cu o intensitate mare de acces la aceleași date, performanța sistemului informațional scade. De asemenea, utilizatorii pot crea baze de date locale pe stațiile de lucru, pe care le folosesc exclusiv.

Client server. Acest concept presupune că, pe lângă stocarea unei baze de date centralizate, mașina centrală (server de baze de date) trebuie să se ocupe de cea mai mare parte a procesării datelor. O solicitare de date emisă de un client (stație de lucru) declanșează o căutare și preluare de date pe server. Datele extrase (dar nu și fișierele) sunt transportate prin rețea de la server la client. O caracteristică specifică a arhitecturii client-server este utilizarea limbajului de interogare SOL.

Elemente structurale ale bazei de date

Conceptul de bază de date este strâns legat de concepte de elemente structurale precum câmp, înregistrare, fișier (tabel).

Câmpul este o unitate elementară de organizare logică a datelor, care corespunde unei unități indivizibile de informații - un atribut. Următoarele caracteristici sunt utilizate pentru a descrie domeniul:

nume, de exemplu. Prenume, Nume, Patronimic, Data nașterii;

tip, de exemplu, caracter, numeric, calendar;

lungime, de exemplu, 15 octeți și va fi determinată de numărul maxim posibil de caractere;

precizie pentru datele numerice, cum ar fi două zecimale pentru afișarea părții fracționale a unui număr.

Înregistrare este o colecție de câmpuri legate logic. O instanță de înregistrare este o implementare separată de înregistrare care conține valori specifice pentru câmpurile sale.

Fișier (tabel) - un set de instanțe de înregistrări ale unei structuri.

În structura înregistrării fișierului sunt indicate câmpuri, ale căror valori sunt chei primare (PC), care identifică instanța înregistrării și chei secundare (VK), care joacă rolul de semne de căutare sau de grupare (mai multe înregistrări). poate fi găsită după valoarea cheii secundare).

2.Tipuri de modele de date

Dispoziții generale

Miezul oricărei baze de date este modelul de date. Un model de date este un set de structuri de date, constrângeri de integritate și operații de manipulare a datelor. Cu ajutorul unui model de date pot fi reprezentate obiecte din domeniul subiectului și relația dintre acestea.

Un model de date este o colecție de structuri de date și operațiunile lor de prelucrare.

SGBD se bazează pe utilizarea unui model ierarhic, de rețea sau relațional, pe o combinație a acestor modele, sau pe un subset al acestora [I].

Să ne uităm la trei tipuri principale de modele de date: ierarhice, de rețea și relaționale.

Model ierarhic de date

O structură ierarhică este un set de elemente care sunt interconectate prin definiție aceste reguli. Obiectele legate prin relații ierarhice formează un grafic direcționat (arborele inversat).

Conceptele de bază ale structurii ierarhice includ: nivel, element (nod), legătură. Un nod este o colecție de atribute de date care descriu un obiect. În diagrama unui arbore ierarhic, nodurile sunt reprezentate de vârfurile unui graf. Fiecare nod la un nivel inferior este asociat cu un singur nod la un nivel superior. Un arbore ierarhic are un singur vârf (rădăcina arborelui), nesubordonat niciunui alt vârf și situat la cel mai înalt (primul) nivel. Nodurile dependente (subordonate) sunt pe al doilea, al treilea etc. niveluri. Numărul de arbori din baza de date este determinat de numărul de înregistrări rădăcină.

Există o singură cale (ierarhică) de la înregistrarea rădăcină la fiecare înregistrare a bazei de date.

Model de date de rețea

Într-o structură de rețea cu aceleași concepte de bază (nivel, nod, legătură), fiecare element poate fi asociat cu orice alt element.

Model de date relaționale

Relațional relaţie - relaţie) este asociată cu evoluţiile celebrului specialist american în domeniul sistemelor de baze de date E. Codd.

Aceste modele se caracterizează prin simplitatea structurii datelor, prezentarea tabelară ușor de utilizat și capacitatea de a utiliza aparatul formal al algebrei relațiilor și calculului relațional pentru prelucrarea datelor.

Modelul relațional se concentrează pe organizarea datelor sub formă de tabele bidimensionale. Fiecare tabel relațional este o matrice bidimensională și are următoarele proprietăți:

· Fiecare element al tabelului este un element de date;

· Toate coloanele din tabel sunt omogene, de ex. toate elementele dintr-o coloană au același tip (numeric, caracter etc.) și lungime;

· Fiecare coloană are un nume unic;

· Nu există linii identice în tabel;

· Ordinea rândurilor și coloanelor poate fi arbitrară.

Relațiile sunt prezentate sub formă de tabele, ale căror rânduri corespund tuplurilor sau înregistrărilor, iar coloanele corespund atributelor, domeniilor și câmpurilor relației.

Un câmp, a cărui valoare identifică în mod unic o înregistrare corespunzătoare, se numește cheie simplă (câmp cheie). Dacă înregistrările sunt identificate în mod unic prin valorile mai multor câmpuri, atunci un astfel de tabel de bază de date are o cheie compusă.

Pentru a lega două tabele relaționale, cheia primului tabel trebuie inclusă în cheia celui de-al doilea tabel (cheile pot coincide); în caz contrar, trebuie să introduceți în structura primului tabel o cheie străină - cheia celui de-al doilea tabel.

3.De către achiziţionarea obiectelor informaţionale

Un obiect informațional este o descriere a unei entități (un obiect real, un fenomen, un proces sa, evenimente) sub forma unui set de atribute (elemente informaţionale) legate logic. T A ce entitati pentru obiecte informative pot fi: atelier, depozit, material, universitate, student, promovare examene etc.

Un obiect informațional cu o anumită compoziție și structură necesară formează o clasă (tip), căruia i se atribuie un nume unic (desemnare simbolică), de exemplu Student, Session, St. acorda.

Un obiect informațional are multe implementări - instanțe, fiecare dintre acestea fiind reprezentată de un set de valori specifice ale atributelor și este identificată prin valoarea cheii (simplu - un atribut sau compus - mai multe atribute). Restul detaliilor obiectului informativ sunt descriptive. În acest caz, aceleași detalii în unele obiecte informaționale pot fi cheie, iar în altele - descriptive. Un obiect de informare poate avea mai multe chei.

4. Conceptul de normalizare a relaţiilor

Aceleași date pot fi grupate în tabele (relații) în moduri diferite, de ex. este posibilă organizarea diferitelor seturi de relaţii ale obiectelor informaţionale interconectate. Gruparea atributelor în relații ar trebui să fie rațională, adică. minimizarea dublării datelor și simplificarea procedurilor de prelucrare și actualizare a acestora.

Un anumit set de relații are proprietăți mai bune atunci când include, modifică, șterge date decât toate celelalte seturi posibile de relații, dacă îndeplinește cerințele pentru normalizarea relațiilor.

Normalizarea relațiilor este un aparat formal de restricții privind formarea relațiilor (tabelelor), care elimină dublarea, asigură consistența celor stocate în baza de date și reduce costurile cu forța de muncă pentru menținerea (introducerea, corectarea) bazei de date.

Sunt identificate trei forme normale de relații și se propune un mecanism care permite ca orice relație să fie transformată în a treia formă normală (cea mai perfectă).

Prima formă normală

Un raport se numește normalizat sau redus la prima formă normală dacă toate atributele sale sunt simple (în continuare indivizibile). Transformarea relației la prima formă normală poate duce la creșterea numărului de atribute (câmpuri) relației și la modificarea cheii.

De exemplu, relația Student = (Număr, Prenume, Prenume, Patronimic, Data, Grup) este presupusă în prima formă normală.

A doua formă normală

Pentru a lua în considerare problema reducerii relațiilor la a doua formă normală, este necesar să se dea n explicații pentru concepte precum dependența funcțională și dependența funcțională completă.

Detaliile descriptive ale obiectului informațional sunt conectate logic cu o cheie comună pentru ele, această legătură este în natura dependenței funcționale a detaliilor.

Dependența funcțională a atributelor - o dependență în care o instanță a unui obiect informațional îi corespunde unei anumite valori a unui atribut cheie doar o valoare a unui atribut descriptiv.

Această definiție a dependenței funcționale ne permite să evidențiem obiectele informaționale independente în analiza tuturor interconexiunilor atributelor domeniului.

În cazul unei chei compuse, este introdus conceptul de dependență completă funcțional.

Dependența completă funcțional a atributelor non-cheie este că fiecare atribut non-cheie este dependent funcțional de cheie, dar nu depinde funcțional de nicio parte a cheii compuse.

O relație va fi în a doua formă normală dacă este în prima formă normală și fiecare atribut non-cheie este dependent funcțional de cheia compusă.

A treia formă normală

Conceptul de a treia formă normală se bazează pe conceptul de dependență netranzitivă.

Dependența tranzitivă apare atunci când unul dintre cele două atribute descriptive depinde de cheie, iar celălalt atribut descriptiv depinde de primul atribut descriptiv.

Un raport va fi în a treia formă normală dacă este în a doua formă normală forma, iar fiecare atribut non-cheie este dependent netranzitiv de cheia primară.

Pentru a elimina dependența tranzitivă a atributelor descriptive, este necesar să „divizăm” obiectul informațional original. Ca urmare a divizării, unele detalii sunt eliminate din obiectul de informație original și incluse în alte obiecte informaționale (eventual nou create).

TIPURI DE CONEXIUNI

Toate obiectele informaționale din domeniul subiectului sunt interconectate. Mai multe conexiuni diferă. tipuri mari, pentru care sunt introduse următoarele denumiri:

unu la unu (1: 1);

unu la mai mulți (1: M);

multi la multi (M: M).

O relație unu-la-unu (1: 1) presupune că la un moment dat, o instanță a obiectului informațional A corespunde nu mai mult de o instanță a obiectului informațional B și invers.

Într-o relație unu-la-mai multe (1: M), o instanță a obiectului informațional A corespunde la 0, 1 sau mai multe instanțe ale obiectului B, dar fiecare instanță a obiectului B este asociată cu cel mult 1 instanță a obiectului A Grafic, această corespondență are forma.

O relație multi-la-mulți (M: M) presupune că în fiecare moment de timp, o instanță a obiectului informațional A corespunde la 0, 1 sau mai multe instanțe ale obiectului B și invers.

Arhitectura DBMS

Bazele de date și software-ul pentru crearea și întreținerea lor (DBMS) au o arhitectură pe mai multe niveluri.

Distinge între nivelurile conceptuale, interne și externe de prezentare a datelor bazei de date, care corespund unor modele cu scop similar;

Nivelul conceptual corespunde aspectului logic al prezentării datelor de domeniu într-un mod integrat. Modelul conceptual constă din multe instanțe de diferite tipuri de date, structurate în conformitate cu cerințele SGBD pentru structura logică a bazei de date.

Stratul interior reflectă organizarea necesară a datelor în mediul de stocare și corespunde aspectului fizic al prezentării datelor. Modelul intern constă în instanțe separate de înregistrări stocate fizic pe medii externe.

Stratul exterior acceptă vizualizările private ale datelor solicitate de anumiți utilizatori. Modelul extern este un subset al modelului conceptual. Este posibilă intersecția modelelor de date externe. O structură de date logice private pentru o aplicație individuală (sarcină) sau utilizator corespunde unui model sau subcircuit extern de bază de date. Folosind modele externe, este acceptat accesul autorizat la datele din baza de date a aplicației (compoziția și structura datelor modelului conceptual de bază de date disponibil în aplicație este limitată, iar modurile permise de prelucrare a acestor date sunt stabilite: introducere, editare, ștergere, căutare ).

Apariția unor noi sau o schimbare a nevoilor de informații ale aplicațiilor existente necesită definirea unor modele externe corecte pentru acestea, în timp ce la nivelul modelului conceptual și al datelor interne nu apar modificări. Modificările în modelul conceptual, cauzate de noi tipuri de date sau modificări și structuri, pot să nu afecteze toate aplicațiile, de ex. se asigură o anumită independență a programelor față de date. Schimbările în modelul conceptual ar trebui să se reflecte și în modelul intern, iar cu un model conceptual constant, este posibilă modificarea independentă a modelului bazei de date interne pentru a îmbunătăți caracteristicile acestuia (timp de acces la date, consumul de memorie al dispozitivelor externe etc. ). Astfel, baza de date implementează principiul independenței relative a organizării logice și fizice a datelor.

Conceptul de model informaţional-logic

Proiectarea bazei de date constă în construirea unui complex de modele de date interconectate.

Cea mai importantă etapă în proiectarea unei baze de date este dezvoltarea unui model infologic (informațional-logic) al domeniului, neaxat pe SGBD. În modelul infologic, structurile de date într-o formă integrată reflectă compoziția și structura datelor, precum și nevoile de informații ale aplicației (sarcini și interogări).

Modelul informațional-logic (mitologic) al domeniului subiectului reflectă domeniul sub forma unui set de obiecte informaționale și legăturile lor structurale.

Modelul infologic al domeniului subiectului este construit mai întâi. Un model infologic preliminar este construit în etapa de pre-proiectare și apoi rafinat în etapele ulterioare ale proiectului raționalizarea bazelor de date. Apoi, modelele conceptuale (logice), interne (fizice) și externe sunt construite pe baza acesteia.

5.Capacitățile funcționale ale SGBD

Prezentare generală DBMS

Un sistem de gestionare a bazelor de date este un sistem software conceput pentru a crea o bază de date comună pe un computer care este utilizat pentru a rezolva o varietate de probleme. Astfel de sisteme servesc la menținerea actualizată a bazei de date și pentru a oferi utilizatorilor acces efectiv la datele conținute în ea, în cadrul autorității acordate utilizatorilor.

SGBD-ul este conceput pentru gestionarea centralizată a bazelor de date în interesul tuturor celor care lucrează în acest sistem.

În funcție de gradul de universalitate, se disting două clase de SGBD:

sisteme de uz general;

sisteme specializate.

SGBD-urile de uz general nu se concentrează pe niciun domeniu sau pe nevoile de informații ale oricărui grup de utilizatori. Fiecare sistem de acest fel este implementat ca un produs software capabil să funcționeze pe un anumit model de computer într-un anumit sistem de operare și este furnizat multor utilizatori ca produs comercial. Astfel de SGBD au mijloace de reglare pentru a funcționa cu o anumită bază de date. Utilizarea unui SGBD cu scop general ca instrument pentru crearea de sisteme informatice automatizate bazate pe tehnologia bazelor de date poate reduce semnificativ timpul de dezvoltare și poate economisi resursele de muncă. Aceste SGBD-uri sunt caracterizate de funcționalitate avansată și chiar de o anumită redundanță funcțională.

SGBD-urile specializate sunt create în cazuri rare când este imposibil sau inoportun să utilizați un SGBD de uz general.

SGBD-urile de uz general sunt sisteme software complexe concepute pentru a îndeplini întregul set de funcții asociate cu crearea și funcționarea unei baze de date a sistemului informațional.

Piața de software pentru PC are un număr mare de sisteme comerciale de gestionare a bazelor de date de uz general, diverse în funcționalitatea lor, precum și instrumente de mediu pentru aproape toate modelele de mașini de masă și pentru diferite sisteme de operare.

SGBD-urile utilizate în prezent au mijloacele de a asigura integritatea datelor și securitatea de încredere, ceea ce permite dezvoltatorilor să garanteze o securitate mai mare a datelor cu mai puțin efort pentru programarea la nivel scăzut. Produsele care rulează într-un mediu WINDOWS beneficiază de ușurință în utilizare și instrumente de productivitate încorporate.

Să luăm în considerare principalele caracteristici ale unor SGBD - lideri pe piața de programe destinate atât dezvoltatorilor de sisteme informatice, cât și utilizatorilor finali,

Grupul considerat de produse software include:

dBASE IV 2.0, de Borland International;

Microsoft Access 2.0;

Microsoft FoxPro 2.6 pentru DOS;

Microsoft FoxPro 2.6 pentru Windows, Microsoft Corp.;

Paradox pentru DOS 4.5;

Paradox pentru Windows, versiunea 4.5 de la Borland.

Performanță DBMS

Performanța SGBD este estimată:

timpul de executare a cererilor;

viteza de regăsire a informațiilor în câmpurile neindexate;

timpul necesar pentru a importa o bază de date din alte formate;

viteza de creare a indexurilor și efectuarea unor astfel de operațiuni în bloc precum actualizarea, inserarea, ștergerea datelor;

numărul maxim de accesări paralele la date în modul multiutilizator;

momentul generării raportului.

Doi factori afectează performanța unui SGBD:

DBMS care impun integritatea datelor poartă o sarcină suplimentară pe care alte programe nu o experimentează;

performanța aplicațiilor native depinde în mare măsură de proiectarea corectă și de proiectarea bazei de date.

Cele mai rapide produse software nu au cea mai avansată funcționalitate la nivel de procesor DBMS.

Cel mai rapid sistem de gestionare a bazelor de date este FoxPro 2.6, dar nu are caracteristicile de integritate a datelor ale sistemului mai lent de gestionare a bazelor de date Access 2.0.

Asigurarea integritatii datelor la nivel de baza de date

Această caracteristică presupune disponibilitatea mijloacelor pentru a se asigura că informațiile din baza de date rămân corecte și complete în orice moment. Regulile de integritate trebuie stabilite și stocate împreună cu baza de date și aplicate la nivel global. Integritatea datelor trebuie asigurată indiferent de modul în care datele sunt introduse în memorie (în int în modul activ, prin importarea sau utilizarea unui program special).

Mijloacele de asigurare a integrității datelor la nivel de SGBD includ:

* instrumente încorporate pentru atribuirea unei chei primare, inclusiv instrumente pentru lucrul cu tipul de câmpuri cu increment automat, atunci când SGBD atribuie independent o nouă valoare unică;

* mijloace de menținere a integrității referențiale, care oferă o înregistrare a informațiilor despre relațiile de tabel și suprimă automat orice operațiune care duce la încălcarea integrității referențiale.

Unele SGBD-uri au un procesor SGBD bine proiectat pentru a implementa caracteristici precum unicitatea cheilor primare, restricția (suprimarea) operațiunilor și chiar actualizările în cascadă și ștergerile de informații. În astfel de sisteme, verificarea de validare alocată unui câmp sau tabel va fi întotdeauna efectuată după modificarea datelor, și nu numai la introducerea informațiilor folosind un formular de ecran. Această proprietate poate fi configurată pentru fiecare câmp și pentru înregistrarea în ansamblu, ceea ce vă permite să controlați nu numai valorile câmpurilor individuale, ci și relația dintre mai multe câmpuri dintr-o înregistrare dată.

Access și Paradox pentru Windows sunt mult mai apropiate de modelul relațional decât alte SGBD-uri în ceea ce privește fiabilitatea menținerii integrității datelor la nivel de bază de date; regulile sunt stocate împreună cu baza de date și aplicate automat.

DBMS dBASE IV și FoxPro 2.6 (DOS și WINDOWS) nu au deloc acest tip de instrumente și este responsabilitatea programatorului să introducă în program procedurile care asigură respectarea regulilor de integritate.

Securitate

Unele SGBD-uri oferă mijloace de securitate a datelor. Astfel de instrumente asigură următoarele operații:

* criptarea programelor de aplicație;

* criptarea datelor;

* protecție cu parolă;

* restrictionarea nivelului de acces (la baza de date, la tabel, la dictionar, pentru utilizator).

Cel mai înalt nivel de securitate a datelor este implementat în DBMS dBASE IV. Administratorul poate atribui diferite drepturi de acces sistemului la nivel de fișier și câmp, precum și poate organiza criptarea automată a datelor.

Access 2.0 are caracteristici de securitate bune. Acesta prevede atribuirea parolelor utilizatorilor individuali sau grupurilor de utilizatori și atribuirea de drepturi de acces diferite separat la tabele, interogări, rapoarte, macrocomenzi sau obiecte noi la nivel de utilizator sau grup.

Lucrul în medii multi-utilizator

Aproape toate SGBD-urile considerate sunt proiectate să funcționeze în medii cu mai mulți utilizatori, dar au capacități diferite pentru aceasta.

Procesarea datelor în medii multi-utilizator presupune implementarea următoarelor funcții de către un produs software:

* blocarea unei baze de date, fișier, înregistrare, câmp;

* identificarea postului care a pus lacătul;

* actualizarea informatiilor dupa modificare;

* controlul timpului si repetarea tratamentului;

* procesarea tranzacțiilor (tranzacție - o secvență de operațiuni ale utilizatorului peste o bază de date, care păstrează integritatea logică a acesteia);

* lucrul cu sisteme de rețea (LAN Manager, NetWare, Unix).

Paradox pentru DOS 4.5, Access 2.0 și dBASE IV DBMS sunt cele mai bune pentru mediile multi-utilizator.

Import Export

Această caracteristică reflectă:

* capacitatea de a procesa informații SGBD pregătite de alt software;

* capacitatea de a utiliza alte programe de date generate prin intermediul SGBD-ului considerat.

Următoarele formate de fișiere prezintă un interes deosebit: fișiere ASCII, .DBF, WK *, .XLS.

Toate SGBD-urile considerate aici au capabilități bune de import-export de date.

Accesarea datelor folosind limbajul SQL

Limbajul de interogare SQL (Structured Query Language) este implementat într-un număr de SGBD populare pentru diferite tipuri de computere, fie ca bază, fie ca alternativă. Datorită utilizării pe scară largă, este standardul internațional pentru limbajul de interogare. Limbajul SQL oferă capabilități avansate atât pentru utilizatorii finali, cât și pentru oamenii de știință de date.

Compatibilitatea cu sistemele SQL joacă un rol important atunci când intenționați să lucrați cu date corporative. DBMS, bine pregătit să funcționeze ca mijloc de procesare a informațiilor primare pentru sistemele SQL, poate deschide ușa sistemelor cu arhitectură client-server.

SGBD-urile au acces la datele SQL în următoarele cazuri:

Bazele de date sunt compatibile cu ODBC (Open Database Connectivity);

implementat suport nativ pentru bazele de date SQL;

implementarea interogărilor SQL de date locale este posibilă.

Multe SGBD-uri se pot conecta în mod transparent la subsisteme SQL de intrare folosind ODBC sau drivere care fac parte din acestea, astfel încât este posibil să se creeze programe de aplicație pentru ele. Unele produse software se ocupă și de SQL atunci când procesează interogări interactive pentru a prelua date situate pe server sau la locul de muncă.

Access 2.0 și Paradox pentru Windows funcționează cu surse de date SQL compatibile cu ODBC.

FoxPro (pentru dos și pentru Windows) vine cu biblioteci suplimentare care oferă acces la bazele de date SQL care pot funcționa împreună cu ODBC, dar această capacitate este mai puțin integrată decât instrumentele de intrare primare din Access și Paradox pentru Windows.

Puteți manipula în mod direct bazele de date Access folosind SQL și puteți transmite interogări SQL end-to-end către baze de date SQL compatibile ODBC, cum ar fi MS SQL Server și Oracle, astfel încât Access poate servi ca instrument de dezvoltare pentru sisteme scalabile client/server.

Capabilități de interogare și instrumente de dezvoltare a aplicațiilor

SGBD-urile orientate către dezvoltatori au instrumente avansate pentru crearea de aplicații. Elementele setului de instrumente de dezvoltare a aplicațiilor includ:

* limbaje de programare puternice;

* Mijloace de implementare a meniurilor, forme de ecran de intrare-ieșire a datelor și generare de rapoarte;

* instrumente pentru generarea de aplicații (programe de aplicație);

* generarea de fișiere executabile.

Funcționalitatea modelelor de date este disponibilă utilizatorului SGBD datorită facilităților de limbaj.

Implementarea mijloacelor lingvistice ale interfețelor poate fi realizată în diferite moduri. Pentru utilizatorii cu înaltă calificare (dezvoltatorii de sisteme de aplicații complexe), instrumentele lingvistice sunt prezentate cel mai adesea în forma lor sintactică explicită. În alte cazuri, funcțiile limbilor pot fi accesate indirect atunci când sunt implementate sub formă de diferite tipuri de meniuri. , scripturi de dialog sau tabele completate de utilizator. Pe baza unor astfel de date de intrare, mijloacele de interfață formează structuri sintactice adecvate ale limbajului de interfață și le transferă pentru execuție sau le includ în codul de program generat al aplicației. Interfețele cu utilizare implicită a limbajului sunt utilizate pe scară largă în DBMS pentru calculatoare personale. Un exemplu de astfel de limbaj este limbajul QBE (Query-By-Example).

Instrumentele lingvistice sunt folosite pentru a îndeplini două funcții principale:

descrieri ale vizualizării bazei de date;

efectuarea de operațiuni de manipulare a datelor.

Prima dintre aceste funcții este furnizată de limbajul de descriere (definiție) a datelor (DL). Descrierea unei baze de date prin intermediul LOD se numește schemă de bază de date. Acesta include o descriere a structurii bazei de date și a constrângerilor de integritate impuse acesteia în cadrul regulilor care sunt guvernate de modelul de date al SGBD utilizat. LOD al unor SGBD oferă, de asemenea, capacitatea de a stabili restricții privind accesul la date sau drepturile utilizatorului.

YOD nu este întotdeauna formalizat sintactic ca un limbaj independent. Poate face parte dintr-un singur limbaj de date care combină definirea datelor și capabilitățile de manipulare a datelor.

Limbajul de manipulare a datelor (DMA) vă permite să interogați operațiunile pe datele furnizate în sistem din baza de date.

Există numeroase exemple de limbaje DBMS care combină capabilitățile de descriere a datelor și de manipulare a datelor într-un singur cadru sintactic. Un limbaj popular de acest fel este limbajul SQL relațional.

DBASE IV și FoxPro acceptă limbajul de programare xBASE, care este încă un standard important pentru baze de date.

FoxPro 2.6 face programele xBASE în ferestre, bazate pe evenimente. FoxPro folosește un manager de proiect pentru a compune o aplicație, care gestionează o varietate de fișiere sursă și de date. Această componentă ține evidența elementelor individuale: programe, seturi de afișare, rapoarte și fișiere de bază de date și vă permite să compilați o aplicație într-un fișier executabil.

Limbajul de programare Access Basic conține caracteristici de comunicare OLE 2.0 care vă permit să manipulați obiecte din alte aplicații compatibile cu OLE 2.0. În plus, acest limbaj vă permite să creați obiecte de bază de date (interogări, tabele), să modificați structura bazei de date și să creați indecși direct din programul de aplicație.

Toate instrumentele software considerate au instrumente automate pentru crearea de formulare de ecran, interogări, rapoarte, meniuri, autocolante și litere standard. Pentru a crea aceste obiecte vizuale și structurale, o serie de SGBD folosesc instrumente speciale numite „vrăjitori” sau „vrăjitori”.

6. Comenzi pentru efectuarea operaţiilor tipice

Structura tipică a interfeței

Când lucrați cu un SGBD, pe ecran sunt afișate un câmp de lucru și un panou de control. Panoul de control include un meniu, o zonă de control auxiliară și o linie de ajutor. Locația acestor zone pe ecran poate fi arbitrară și depinde de caracteristicile unui anumit program. Unele SGBD-uri vă permit să afișați o fereastră de directive (fereastră de comandă) sau o linie de comandă. Vă puteți familiariza cu aspectul ecranului unui astfel de software folosind exemplul ferestrei SGBD Access 2.0.

Bara de meniu conține modurile principale ale programului. Selectând una dintre ele, utilizatorul obține acces la un submeniu derulant care conține o listă de comenzi incluse în acesta. Ca urmare a selectării unor comenzi din meniul derulant, apar submeniuri suplimentare.

Domeniul de management auxiliar include:

* bara de stare;

* bare de instrumente;

* bare de defilare verticale și orizontale.

În bara de stare (bara de stare), utilizatorul va găsi informații despre modul curent de funcționare al programului, numele fișierului bazei de date curente etc. Bara de instrumente (meniul pictografic) conține un anumit număr de butoane (pictograme) concepute pentru a activa rapid execuția anumitor comenzi din meniu și programe cu funcții. Utilizați barele de defilare verticale și orizontale pentru a afișa zone ale unui tabel, formular sau raport al bazei de date care nu sunt afișate în prezent pe ecran.

Linia promptă este menită să afișeze mesaje utilizatorului cu privire la posibilele acțiuni ale acestuia în acest moment.

O caracteristică importantă a SGBD este utilizarea unui buffer de stocare intermediar atunci când se efectuează un număr de operațiuni. Buffer-ul este folosit la executarea comenzilor de copiere și mutare pentru a stoca temporar datele copiate sau mutate, după care sunt trimise la o nouă adresă. Când datele sunt șterse, acestea sunt, de asemenea, stocate în tampon. Conținutul buffer-ului este salvat până când o nouă bucată de date este scrisă în el.

Programele DBMS au un număr suficient de comenzi, fiecare având parametri (opțiuni) diferiți. Un astfel de sistem de comandă, împreună cu opțiuni suplimentare, formează un meniu cu caracteristici proprii pentru fiecare tip de SGBD - Selectarea unei anumite comenzi din meniu se face într-unul din următoarele două moduri;

trecând cursorul peste comanda selectată în meniu folosind tastele cursor și apăsând tasta enter;

prin introducerea de la tastatură a primei litere a comenzii selectate.

Puteți obține informații suplimentare despre comenzile care alcătuiesc meniul DBMS și despre utilizarea lor prin intrarea în modul ajutor.

În ciuda particularităților DBMS, setul de comenzi furnizate utilizatorului de un anumit sistem de gestionare a bazelor de date în medie poate fi împărțit în următoarele grupuri tipice:

comenzi pentru lucrul cu fișiere;

comenzi de editare;

comenzi de formatare;

comenzi pentru lucrul cu Windows;

comenzi pentru lucrul în principalele moduri ale SGBD (tabel, formular, interogare, raport);

obţinerea de informaţii de referinţă.

Comenzi de fișiere

Când lucrează cu fișiere, programul permite utilizatorului să:

* crearea de noi obiecte de bază de date;

* salvați și redenumiți obiectele create anterior;

* deschide bazele de date deja existente;

* închide obiectele deschise anterior;

* imprimați obiectele bazei de date pe imprimantă.

Procesul de imprimare începe cu selectarea unui driver de imprimantă. Fiecare tip de imprimantă necesită un driver diferit. Următorul pas este să setați parametrii paginii, antetele și subsolurile de formulare, precum și să selectați tipul și dimensiunea fontului. În continuare, trebuie să setați numărul de copii, calitatea tipăririi și numărul sau numărul de pagini ale documentului de tipărit.

Comanda de previzualizare vă permite să vă faceți o idee despre vizualizarea generală a informațiilor ieșite către imprimantă înainte de imprimare. Amplasarea informațiilor pe pagină poate fi ajustată optim la parametrii aleși de ei prin scalare și centrare.

În unele SGBD-uri, au fost introduse comenzi în grupul de comenzi luate în considerare care oferă posibilitatea de a exporta-import și de a uni tabele create de alt software.

Editarea comenzilor

Introducerea datelor și modificarea conținutului oricăror câmpuri ale tabelelor bazei de date, componentelor formularelor de ecran și rapoartelor se efectuează folosind un grup de comenzi de editare, dintre care principalele sunt mutarea, copierea și ștergerea.

Odată cu operațiunile de mai sus, un grup mare de programe DBMS are capacitatea de a insera o diagramă, o imagine etc., inclusiv obiecte create în alte medii software, stabilind legături între obiecte.

Printre comenzile de editare, un loc special îl ocupă comenzile pentru găsirea și înlocuirea unui context definit de utilizator în cadrul întregului document sau a unei părți selectate a acestuia, precum și anularea ultimei comenzi introduse (undo).

Formatarea comenzilor

Prezentarea vizuală a datelor din ieșire este importantă. Majoritatea SGBD-urilor oferă pune la dispoziția utilizatorului un număr mare de comenzi legate de proiectarea informațiilor afișate. Folosind aceste comenzi, utilizatorul poate varia direcția de aliniere a datelor, tipurile de font, grosimea și poziția liniilor, înălțimea literelor, culoarea de fundal etc. Când executați orice comandă de formatare, selectați

zona căreia i se aplică comanda. Dacă acest lucru nu se face, atunci noii parametri de formatare vor fi definiți numai pentru componenta activă.

Alegerea formatului și a direcției de aliniere se face automat în funcție de natura datelor de intrare. Datele interpretate de program ca text sunt aliniate la stânga, iar numerele sunt aliniate la dreapta. Selectarea automată a formatului și a metodei de aliniere se efectuează numai dacă alți parametri nu au fost specificați anterior pentru celulele umplute de către utilizator.

Comenzi pentru lucrul cu Windows

Majoritatea SGBD-urilor vă permit să deschideți mai multe ferestre în același timp, organizând astfel un „mod de operare cu mai multe ferestre”; În acest caz, unele ferestre vor fi vizibile pe ecran, altele vor fi sub ele. Cu mai multe ferestre deschise, puteți lucra cu mai multe tabele simultan, rapid trecând de la una la alta. Există comenzi speciale care vă permit să deschideți o nouă fereastră, să comutați la o altă fereastră, să schimbați poziția relativă și dimensiunea ferestrelor de pe ecran. În plus, utilizatorul are capacitatea de a împărți fereastra în două părți pentru vizualizarea simultană a diferitelor părți ale unei mese mari sau de a fixa o parte a mesei, care nu va dispărea de pe ecran atunci când deplasați cursorul în părțile îndepărtate. a mesei.

Sistem informatic de referinta

Sistemele de gestionare a bazelor de date includ directoare electronice, furnizând instrucțiuni pentru utilizator despre operațiunile de bază, informații despre anumite comenzi de meniu și alte informații de referință. Particularitatea obținerii de informații de referință folosind un director electronic este că acesta oferă informații în funcție de situația în care se află utilizatorul. Deci, dacă o comandă specifică a fost selectată de utilizator în meniu, atunci după accesarea sistemului de ajutor (de obicei inițiat prin apăsarea ) ecranul va afișa o pagină de manual care conține informații despre comanda evidențiată. În unele SGBD este posibil să găsiți informațiile necesare în cartea de referință prin specificarea subiectului de căutare.

Înțelegerea generală a etapelor tehnologiei

Fiecare SGBD specific are propriile caracteristici care trebuie luate în considerare.

Cu toate acestea, având o idee despre funcționalitatea oricărui SGBD, este posibil să ne imaginăm o tehnologie generalizată a lucrului utilizatorului în acest mediu.

Ca etape principale ale tehnologiei generalizate de lucru cu un SGBD, se pot distinge următoarele:

crearea structurii tabelelor bazei de date;

introducerea și editarea datelor în tabele;

prelucrarea datelor cuprinse în tabele;

iesirea de informatii din baza de date.

Crearea structurii tabelelor bazei de date

La crearea unui nou tabel de bază de date, lucrul cu SGBD începe cu crearea unei structuri care blitz. Acest proces include definirea listei de câmpuri care alcătuiesc fiecare înregistrare de tabel, precum și a tipurilor și dimensiunilor câmpurilor.

Aproape toate SGBD-urile utilizate stochează date de următoarele tipuri: text (caracter), numerice, calendaristice, logice, notă. Unele SGBD generează câmpuri de tip special care conțin numere de înregistrare unice și definiții ale cheilor utilizate.

DBMS proiectat să funcționeze în Windows poate forma câmpuri de tipul obiectului OLE, care sunt folosite pentru a stoca imagini, grafice, tabele.

Dacă baza de date în curs de procesare include mai multe tabele interconectate, atunci este necesar să se definească câmpul cheie din fiecare tabel, precum și câmpurile cu ajutorul cărora se va organiza relația dintre tabele.

Crearea structurii tabelului nu este legată de completarea tabelelor cu date, prin urmare) cele două operații pot fi distanțate în timp.

Introducerea și editarea datelor

Completarea tabelelor cu date este posibilă atât prin introducerea directă a datelor, cât și ca rezultat în Executarea programelor si cererilor.

Aproape toate SGBD-urile vă permit să introduceți și să corectați date în tabele în două moduri:

* utilizarea formularului standard implicit sub forma unui tabel;

* folosind formulare de ecran special create pentru aceasta de către utilizator,

DBMS care lucrează cu Windows vă permite să introduceți imagini, modele, butoane în formularele de ecran create. Este posibil să construiți formulare care sunt cele mai convenabile pentru utilizator, inclusiv înregistrări ale diferitelor tabele de baze de date asociate.

Prelucrarea datelor cuprinse în tabele

Puteți procesa informațiile conținute în tabelele bazei de date utilizând cereri sau în timpul executării unui program special conceput.

Când lucrează cu un SGBD, utilizatorul final primește un mijloc convenabil de procesare a informațiilor precum interogările. O solicitare este o instrucțiune de selectare a înregistrărilor.

Majoritatea SGBD-urilor permit următoarele tipuri de interogări:

* selecția interogării, concepută pentru a selecta datele stocate în tabele și nu modifică aceste date;

* cerere de modificare, concepută pentru modificarea sau mutarea datelor; acest tip de interogări include: o interogare pentru a adăuga înregistrări, o interogare pentru a șterge înregistrări, o interogare pentru a crea un tabel, o interogare de actualizare;

* o interogare cu un parametru care vă permite să definiți una sau mai multe condiții de filtrare în timpul execuției interogării,

Cel mai comun tip de interogare este o interogare de preluare. Rezultatul interogării este un tabel cu un set de date temporar (set de date dinamice). Înregistrările setului dinamic pot include câmpuri din unul sau mai multe tabele de baze de date. Puteți crea un raport sau un formular pe baza unei interogări.

Afișarea informațiilor din baza de date

Aproape orice SGBD vă permite să afișați informațiile conținute în baza de date pe ecran și imprimantă din moduri tabel sau formular. Această ordine de ieșire a datelor poate fi folosită doar ca schiță, deoarece vă permite să scoateți date numai în exact aceeași formă în care sunt conținute într-un tabel sau formular.

Fiecare utilizator care lucrează cu DBMS are capacitatea de a utiliza instrumente speciale de raportare pentru a afișa date. Folosind instrumente speciale de raportare, utilizatorul primește următoarele opțiuni suplimentare de ieșire a datelor:

* include în raport informații eșantion din tabelele bazei de date;

* adăugați informații care nu sunt conținute în baza de date;

* dacă este necesar, afișarea datelor rezumative pe baza informațiilor din baza de date;

* aranjați informațiile afișate în raport sub orice formă convenabilă utilizatorului (dispunerea câmpurilor pe verticală sau orizontală);

* includeți în raport informații din diverse tabele de baze de date aferente.

7. Modelul informațional al bazei de date

Pre-planificare, pregătirea datelor, secvența creării modelului de informații.

Atunci când proiectăm un sistem de procesare a datelor, suntem cel mai interesați de organizarea datelor. Modelul informațional are scopul de a ajuta la înțelegerea organizării datelor.

Procesul de creare a modelului de informații începe prin definirea cerințelor conceptuale ale unui număr de utilizatori. Cerințele conceptuale pot fi definite și pentru unele sarcini (aplicații) care nu sunt planificate a fi implementate în viitorul apropiat. Acest lucru poate crește ușor complexitatea lucrării, cu toate acestea, va ajuta la luarea în considerare pe deplin a tuturor nuanțelor funcționalității necesare pentru sistemul în curs de dezvoltare și va reduce probabilitatea de reluare în viitor. Cerințele individuale ale utilizatorilor ar trebui să fie prezentate într-o singură „vizualizare rezumată”. Acesta din urmă este numit model conceptual.

Un obiect este o abstractizare a multor obiecte din lumea reală care au aceleași caracteristici și legi de comportament. Un obiect este o instanță tipică nedefinită a unui astfel de set.

Obiectele sunt grupate în clase pe baza caracteristicilor comune. De exemplu, în propoziția „Casa Albă este o clădire”, „Casa Albă” reprezintă un obiect, iar „clădirea” reprezintă o clasă. Clasele sunt desemnate prin substantive abstracte.

O clasă este un set de obiecte din lumea reală, legate printr-o structură și un comportament comun.

Modelul conceptual reprezintă obiectele și relațiile lor fără a specifica modul în care sunt stocate fizic. Astfel, modelul conceptual este în esență un model de domeniu. La proiectarea unui model conceptual, toate eforturile dezvoltatorului ar trebui să fie îndreptate în principal către structurarea datelor și identificarea relațiilor dintre acestea, fără a lua în considerare caracteristicile de implementare și problemele de eficiență a procesării. Proiectarea modelului conceptual se bazează pe analiza sarcinilor de prelucrare a datelor rezolvate în această întreprindere. Modelul conceptual include descrieri ale obiectelor și a interrelațiilor dintre acestea care prezintă interes în domeniul analizat și care sunt identificate ca rezultat al analizei datelor. Aceasta se referă la datele folosite atât în ​​programele de aplicație deja dezvoltate, cât și în cele care vor fi doar implementate.

Proiectarea unui model conceptual de bază de date:

Analiza datelor: colectarea datelor de bază (de exemplu, obiecte, relații între obiecte).

Să definim datele inițiale:

Aplicații – care provin din magazine pentru o anumită perioadă.

Contracte - se incheie cu furnizorii pentru un anumit tip de produs.

Furnizorii sunt organizații sau persoane fizice cu care se încheie contracte de furnizare de bunuri.

Clienții sunt în principal magazine, precum și întreprinderi și organizații care plasează o comandă pentru achiziționarea unui anumit produs.

Contabilitatea se tine la etapa incheierii unui acord cu furnizorii, cat si cu clientii.

Facturile – sunt create pe baza primirii unei comenzi pentru un client, pentru expediere.

Referințe - primirea/eliberarea diferitelor referințe atât către client, cât și către furnizor.

Produs - prezent pe baza unei cereri si a unui acord cu furnizorul.

Determinarea relațiilor.

Relația exprimă afișarea sau relația dintre două seturi. datele tale. Distingeți între relațiile unu-la-unu, unu-la-mulți și multe-la-mulți.

De exemplu, dacă un client face o comandă pentru achiziționarea de bunuri pentru prima dată, se realizează înregistrarea inițială a datelor și informațiilor sale despre comanda efectuată. În cazul în care clientul comandă din nou, numai această comandă este înregistrată. Indiferent de câte ori un anumit client a făcut comenzi, acesta are un număr unic de identificare (cheie unică de comandă). Informațiile despre fiecare client includ numele clientului, adresa, telefonul, faxul, numele de familie, prenumele, patronimul, persoana juridică și o notă. Astfel, proprietățile obiectului Client sunt „cheia unică a clientului”, „numele clientului”.

Următorul obiect de interes pentru noi este Produsul. Acest obiect are proprietățile „cheie unică de produs”, „nume produs”.

Al doilea obiect de luat în considerare este Furnizorul. Proprietățile sale sunt „cheia unică a furnizorului”, „numele furnizorului”.

Al treilea obiect luat în considerare este Clientul. Proprietățile sale sunt „cheia unică de client”, „numele clientului”.

Relație unu-la-unu (între două tipuri de obiecte)

Să presupunem, la un anumit moment în timp, un client poate furniza comanda o singură comandă. În acest caz, se stabilește o relație unu-la-unu între obiectele Client și Produs.

Relație unu-la-mai multe (între două tipuri de obiecte)

La un anumit moment în timp, un client poate deveni proprietarul mai multor produse, în timp ce mai mulți clienți nu pot fi proprietarii unui produs (cu condiția ca clientul să nu revendice o parte din produs). O relație unu-la-mai multe poate fi indicată printr-o singură săgeată îndreptată spre unu și cu o săgeată dublă îndreptată către mulți. În acest caz, o înregistrare de date a primului obiect (numit adesea părinte sau principal) va corespunde mai multor înregistrări de al doilea obiect (copil sau subordonat). Relațiile unu-la-mulți sunt foarte frecvente în proiectarea bazelor de date relaționale. Dicționarul este adesea folosit ca obiect părinte, iar cheile unice pentru accesarea înregistrărilor din dicționar sunt stocate în copil. În exemplul nostru, ca atare referință, vă puteți imagina obiectul Client, care stochează informații despre toți clienții. Când accesăm o înregistrare pentru un anumit client, putem vedea o listă cu toate achizițiile pe care le-a făcut și informații despre care sunt stocate în obiectul Produs.

...

Documente similare

Conceptul și structura băncii de date. Principalele elemente structurale ale bazei de date. Sistemul de gestionare a bazelor de date. Beneficiile centralizării managementului datelor. Conceptul de obiect informativ. Tehnologii moderne utilizate în lucrul cu date.

lucrare de termen, adăugată 07.02.2011


Revizuirea și caracteristicile comparative ale software-ului pentru crearea unui SGBD. Principii de organizare a datelor. Principalele caracteristici ale MS Access. Dezvoltarea structurii și implementării prin intermediul bazei de date SQL pentru comenzi contabile, disponibilitate și vânzare de piese auto.

lucrare de termen adăugată 27.05.2013


Sisteme moderne de gestionare a bazelor de date (DBMS). Analiza modelului ierarhic de date. Model de date relaționale. Model de date post-relaționale ca model relațional extins care înlătură restricția privind indivizibilitatea datelor stocate în înregistrările tabelului.

lucrare stiintifica, adaugata 06/08/2010


Baze de date cu fișiere bidimensionale și sisteme de gestionare a bazelor de date relaționale (DBMS). Crearea unei baze de date și procesarea interogărilor către acestea folosind un SGBD. Principalele tipuri de baze de date. Concepte de bază ale bazelor de date relaționale. Proprietățile fundamentale ale relațiilor.

rezumat, adăugat 20.12.2010


O tehnologie pentru maparea unui model de bază de date conceptuală la un model de date relaționale. Descrierea relațiilor dintre atributele unei relații folosind dependențe funcționale. Normalizarea ca proces de înlocuire secvențială a unui tabel cu descompunerea lui completă.

prezentare adaugata la 19.08.2013


Aspecte teoretice ale SGBD. Noțiuni de bază. Funcționalitatea SGBD. Arhitectura sistemelor de control. Dezvoltarea bazei de date. Cantități mari de date sunt de obicei plasate separat de programul executabil și organizate sub forma unei baze de date.

lucrare de termen adăugată 23.02.2006


Model conceptual al bazei de date a Biroului pentru Ocuparea Forței de Muncă. Dezvoltare de informații și software pentru obiecte de automatizare. Implementarea bazei de date în DBMS MsAccess. Interogări baze de date. Tabele, rapoarte și macrocomenzi. Interfața cu utilizatorul.

lucrare de termen adăugată 30.05.2016


Procedura de proiectare și dezvoltare a unei baze de date și a unui software. Informații despre structura bazei de date, tabele create, formulare, rapoarte, interogări, informații stocate. Modele de date logice și conceptuale; alegerea software-ului.

lucrare de termen, adăugată 20.01.2010


Un sistem informatic automat dezvoltat ca o condiție pentru asigurarea funcționării eficiente a unei organizații. Proiectarea și construirea unui model de baze de date logice de informații. Scurtă descriere a accesului. Dezvoltarea structurii tabelelor.

lucrare de termen, adăugată 27.02.2009


Clasificarea modelelor pentru construirea bazelor de date. Lucrul cu baze de date relaționale: normalizarea tabelelor, transformarea relațiilor de câmp, transformarea unui model funcțional într-unul relațional. Conceptul de limbaj de definire a datelor și limbaj de manipulare a datelor.

Se află trei modele de bază Bază de date- este ierarhic, de rețea și relațional. Aceste modele diferă prin modul în care sunt stabilite legăturile de date.

8.1. Model ierarhic de bază de date

Modele ierarhice bazele de date sunt din punct de vedere istoric una dintre primele care au apărut. informațieîn baza ierarhică este organizată după principiul unei structuri arborescente, sub forma relațiilor „strămoș”. descendent„. Fiecare înregistrare poate avea cel mult un caz de părinte și mai mulți subordonați. Relațiile de înregistrări sunt implementate ca indicatori fizici de la o înregistrare la alta. Principalul dezavantaj structura ierarhică a bazei de date- imposibilitatea realizării relației" multi-la-multi„, precum și situații în care înregistrare are mai mulți strămoși.

Baze de date ierarhice. Baze de date ierarhice poate fi reprezentat grafic ca inversat copac format din obiecte de diferite niveluri. Nivelul superior ( rădăcină de copac) ia unul un obiect, al doilea - obiecte de al doilea nivel și așa mai departe.

Există conexiuni între obiecte, fiecare un obiect poate include mai multe obiecte de nivel inferior. Astfel de obiecte sunt în relație cu strămoșul ( un obiect mai aproape de rădăcină) de copil ( un obiect nivel inferior), în timp ce un obiect-strămoșul poate să nu aibă sau să aibă mai mulți descendenți, pe când un obiect-descendent are neapărat un singur strămoș. Obiectele care au un strămoș comun se numesc gemeni.

Orez. 6. Baza de date ierarhică

Organizarea datelor în SGBD tipul ierarhic este definit în termeni de: element, agregat, înregistrare (grup), grup atitudine, Bază de date.

Atribut(articol)	Cea mai mică unitate a unei structuri de date. De obicei, fiecărui element i se atribuie un nume unic atunci când descrie o bază de date. Prin acest nume, se face referire la el în timpul procesării. Un element de date este adesea denumit și câmp.
Înregistrare	O colecție numită de atribute. Utilizarea înregistrărilor vă permite să obțineți un set de date legate logic într-un singur apel la baza de date. Înregistrările sunt modificate, adăugate și eliminate. Tipul de înregistrare este determinat de compoziția atributelor sale. Înregistrați instanța- o înregistrare specifică cu o valoare specifică a elementelor.
Relația de grup	- relație ierarhicăîntre înregistrări de două tipuri. Înregistrarea părinte (proprietarul relației de grup) se numește înregistrarea originală, iar înregistrările copil (membrii relației de grup) sunt numite subordonate. O bază de date ierarhică poate stoca doar astfel de structuri arborescente.

Exemplu. Luați în considerare următorul model de date de întreprindere (vezi Figura 7): O întreprindere este formată din departamente în care lucrează angajații. Fiecare departament poate avea mai mulți angajați, dar un angajat nu poate lucra în mai mult de un departament. Prin urmare, pentru Sistemul de gestionare a informațiilor personalul trebuie să creeze o relație de grup constând din fișa părintelui DEPARTAMENT (NUME_DEPARTAMENTUL, NUMĂR_ DE ANGAJATE) și fișa copilului ANGAJAT (NUME, POST, SALARIU). Această relație este prezentată în fig. 7 (a) (Pentru simplitate, se presupune că există doar două înregistrări copii). Pentru automatizarea contabilității contractelor cu clienții, este necesară crearea unei alte structuri ierarhice: client - contracte cu acesta - angajați implicați în munca la contract. Acest arbore va include înregistrările CLIENT (NUME_CLIENT, ADRESĂ), CONTRACTUL (NUMĂR, DATA, SUMA), CONTRACTOR (NUME, POZIȚIA, NUME_DEPARTAMENT) (Fig. 7b). Orez. 7. Un exemplu de bază de date ierarhică

Acest exemplu arată dezavantajele ierarhice DB:

Dublat parțial informațieîntre înregistrările ANGAJAT și EXECUTOR TESTAMENTAR(astfel de înregistrări se numesc pereche) și în model de date ierarhice nu e disponibil nu e asigurat nu e prevazut a sustine corespondențe între intrările pereche.

Model ierarhic unelte atitudineîntre înregistrările inițiale și copilul conform schemei 1: N, adică orice număr de copii poate corespunde unei înregistrări părinte.

Să presupunem acum că executor testamentar poate participa la mai mult de un contract (adică există conexiune tip M: N). În acest caz, mai trebuie introdus un grup în baza de date. atitudine, in care EXECUTOR TESTAMENTAR va fi înregistrarea originală, iar CONTRACTUL va fi cel de copil (Fig. 7 c). Astfel, suntem din nou forțați să duplicăm informații.

Structura ierarhică presupune inegalitate între date - unele sunt subordonate rigid altora. Astfel de structuri, desigur, îndeplinesc în mod clar cerințele multor, dar departe de toate problemele reale.

Clasificare după model de date (după structura organizatorică).

Poveste.

Istoria apariției și dezvoltării tehnologiilor de baze de date poate fi considerată atât într-un aspect larg, cât și într-un aspect restrâns.

V aspect larg conceptul de istorie a bazelor de date este generalizat la istoria oricăror mijloace prin care omenirea a stocat și prelucrat datele. În acest context, se menționează, de exemplu, mijloacele de contabilizare a vistieriei regale și a impozitelor în Sumerul antic (4000 î.Hr.), scrierea nodulară a incașilor, scrierea cuneiformă care conține documente ale regatului asirian etc. Trebuie amintit că dezavantajul acestei abordări este estomparea conceptului de „bază de date” și îmbinarea lui efectivă cu conceptele de „arhivă” și chiar „scriere”.

Istoricul bazei de date în aspect îngust consideră bazele de date în sensul tradițional (modern). Această poveste începe în 1955, când a fost introdus firmware-ul de procesare a înregistrărilor. Software-ul de atunci a susținut un model de procesare a înregistrărilor bazat pe fișiere. Cardurile perforate au fost folosite pentru stocarea datelor. Bazele de date online online au apărut la mijlocul anilor 1960. Operațiunile pe baze de date operaționale au fost procesate interactiv folosind terminale. Organizațiile simple de înregistrări indexate secvențiale au evoluat rapid către un model de înregistrare mai puternic, orientat spre set. Charles Bachmann a primit Premiul Turing pentru conducerea Grupului de activitate pentru baze de date (DBTG), care a dezvoltat un limbaj standard pentru descrierea datelor și manipularea datelor.

În același timp, comunitatea bazelor de date COBOL (unul dintre cele mai vechi limbaje de programare (prima versiune în 1959) destinat în primul rând dezvoltării de aplicații de afaceri) a dezvoltat conceptul de scheme de baze de date și conceptul de independență a datelor.

Următoarea etapă importantă este asociată cu apariția la începutul anilor 1970 a modelului de date relaționale, datorită lucrării lui Edgar F. Codd. Munca lui Codd a deschis calea unei relații strânse între tehnologia aplicată a bazelor de date și matematică și logică. Edgar F. Codd a primit și Premiul Turing pentru contribuțiile sale la teorie și practică.

Termenul în sine Bază de date(bază de date) a apărut la începutul anilor 1960, și a fost introdus la simpozioane organizate de SDC (System Development Corporation) în 1964 și 1965, deși inițial a fost înțeles într-un sens destul de restrâns, în contextul sistemelor de inteligență artificială. Termenul a intrat în uz pe scară largă în sensul modern abia în anii 1970.

Clasificări de bază ale bazelor de date.

Atunci când lucrează cu o bază de date, SGBD-ul păstrează în memoria computerului un anumit model al domeniului subiectului, numit Model de date. Modelul de date este determinat de tipul SGBD.

Model ierarhic... Datele organizate ierarhic sunt foarte frecvente în viața de zi cu zi. De exemplu, structura unei instituții de învățământ superior. Model ierarhic de date- prezentarea bazei de date sub forma unei structuri arborescente (ierarhice), formată din obiecte (date) de diferite niveluri. Nivelul superior este ocupat de un obiect, al doilea - obiecte de al doilea nivel etc. Există legături între obiecte, fiecare obiect poate include mai multe obiecte de un nivel inferior. Astfel de obiecte sunt în relația unui strămoș (un obiect mai aproape de rădăcină) cu un copil (un obiect de nivel inferior), în timp ce este posibil atunci când un obiect strămoș nu are sau mai mulți descendenți, în timp ce un obiect descendent trebuie să aibă doar unul. strămoş. Obiectele care au un strămoș comun se numesc gemeni. Principalul dezavantaj al acestui model este necesitatea de a utiliza ierarhia care a fost pusă în baza bazei de date în timpul proiectării. Nevoia de reorganizare constantă a datelor a condus la crearea unui model mai general - rețeaua.

Model de rețea. Abordarea în rețea a organizării datelor este o extensie a abordării ierarhice. La concepte de bază baza de date model de rețea includ: nivel, element (nod), legătură. Un nod este o colecție de atribute de date care descriu un obiect. În diagrama unui arbore ierarhic, nodurile sunt reprezentate de vârfurile unui graf. Într-o structură de rețea, fiecare element poate fi legat de orice alt element. Bazele de date din rețea sunt similare cu bazele de date ierarhice, cu excepția faptului că au pointeri în ambele direcții care conectează informațiile conexe. Deși acest model rezolvă unele dintre problemele asociate cu modelul ierarhic, executarea interogărilor simple rămâne complexă. De asemenea, întrucât logica procedurii de regăsire a datelor depinde de organizarea fizică a acestor date, acest model nu este complet independent de aplicație. Cu alte cuvinte, dacă este necesară modificarea structurii datelor, atunci trebuie să se schimbe și aplicația.

(Acest model diferă de cel ierarhic prin faptul că fiecare element generat poate avea mai mult de un element dăunător. Adică în structura rețelei, fiecare element poate fi legat de orice alt element).

Model relațional. Baza de date relațională- o bază de date bazată pe un model de date relaționale. A fost dezvoltat de Codd în 1969-70 pe baza teoriei matematice a relațiilor și se bazează pe un sistem de concepte, dintre care cele mai importante sunt masa , atitudine , camp , înregistrare ... Acest model a primit cea mai mare recunoaștere. Cuvântul „relațional” provine din limba engleză „relation”, care înseamnă relație. Relațiile sunt prezentate convenabil sub formă de tabele. Acestea. cuvântul tabel este adesea folosit ca sinonim informal pentru termenul „relație”. Trebuie amintit că „masa” este un concept liber și informal și adesea înseamnă nu „relație” ca concept abstract, ci o reprezentare vizuală a relației pe hârtie sau pe un ecran. Folosirea incorectă și laxă a termenului „tabel” în locul termenului „relație” duce adesea la neînțelegeri. Cea mai frecventă greșeală constă în a crede că RMD se ocupă de tabele „plate” sau „bidimensionale”, când acestea pot fi doar reprezentări vizuale ale tabelelor. Relațiile sunt abstracții și nu pot fi „plate” sau „neplate”

O bază de date relațională este aceea în care toate datele sunt prezentate utilizatorului sub formă de tabele, iar toate operațiunile din baza de date sunt reduse la manipularea tabelelor.

Camp(coloana) este un element de date care reflectă un atribut al unui obiect (de exemplu, dacă obiectul este un student, atunci atributele sale vor fi numele complet, adresa, numărul de telefon etc.). Avea câmpuri exista o baza de date parametrii care determină tipul datelor stocate, modul în care sunt afișate și setul de operațiuni efectuate asupra acestora. Unul dintre parametrii importanți ai domeniului este tip de date.

Orientat obiect și obiect. Baza de date orientata pe obiecte- o bază de date în care datele sunt formatate sub formă de modele de obiecte, inclusiv programe de aplicație care sunt controlate de evenimente externe. Rezultatul combinării capacităților (caracteristicilor) bazelor de date și a capacităților limbajelor de programare orientate pe obiecte sunt sistemele de gestionare a bazelor de date orientate pe obiecte (OODBMS). OODBMS vă permite să lucrați cu obiectele bazei de date în același mod ca și cu obiectele din programarea OOLP. OODBMS extinde limbajele de programare prin introducerea în mod transparent a datelor persistente, controlul concurenței, recuperarea datelor, interogările asociate și multe altele. Bazele de date orientate pe obiecte sunt de obicei recomandate pentru acele cazuri în care este necesară procesarea de înaltă performanță a datelor cu o structură complexă.

Obiect-relațional- un SGBD relational (RDBMS) care suporta unele tehnologii care implementeaza o abordare orientata pe obiecte.