Bazy danych

Bazy danych

AgendaBaza danychSystemem zarzdzania baz danychPrzetwarzanie danychElementy systemw baz danychRelacyjny model danych (RDBMS)Zwizki midzy wartociami tabelAtrybuty relacjiReguy poprawnociKluczeWizy integralnociNormalizacja

Bazy danych

Baza danych

Baza danych zbir informacji, ktry skada si zlogicznie powizanych danych oraz oprogramowania wyspecjalizowanego do ich gromadzenia iprzetwarzania.

Oprogramowanie to nazywane jest Systemem zarzdzania baz danych SZDB (DBMS Database management system).

Bazy danych

Systemem zarzdzania baz danych

SZBD (DBMS) zapewnia metody dostpu do danych. Pozwala on na definiowanie struktury bazy i dziaania na danych.Do zada SZBD nale:operacje na danych (wprowadzanie, usuwanie, aktualizacja, wyszukiwanie, prezentacja i inne),kontrola spjnoci informacji (integralnoci danych),kontrola dostpu (w tym mechanizmy pracy w sieci),implementacja mechanizmw zabezpieczania danych (w tym kopie zapasowe i odtwarzanie).

Bazy danych

Elementy systemw baz danychElementy systemw baz danych:dane,infrastruktura techniczna (sprzt komputerowy w tym elementy sieci komputerowej),oprogramowanie (realizujce funkcje SZBD ioprogramowanie uytkowe),procedury pracy z baz danych,czowiek.

Bazy danych

Relacyjny model danych (RDBMS):

Wszystkie dane w bazie relacyjnej przedstawiane s wformie dwuwymiarowych tabel. Kada tabela zawiera zero lub wicej wierszy i jedn lub wicej kolumn. Kolumny nazywane s atrybutami relacji, a ich liczba jest staa i okrela stopie relacji. Wiersze nazywane s krotkami, a ich liczba jest zmienna i okrela liczebno relacji. Na kady wiersz skadaj si jednakowo uoone kolumny wypenione wartociami, ktre z kolei w kadym wierszu mog by inne.

Bazy danych

Relacyjny model danych (RDBMS):Wszystkie wartoci danych oparte s na prostych typach danych. Wszystkie wartoci w kolumnie musz by tego samego typu. Dane w tabelach s skalarne (niepodzielne).

Po wprowadzeniu danych do bazy moliwe jest porwnywanie wartoci z rnych kolumn, zazwyczaj rwnie z rnych tabel, i scalanie wierszy, gdy pochodzce z nich wartoci s zgodne. Umoliwia to wizanie danych. Zwizki midzy tabelami s okrelane przez wartoci.

Bazy danych

Relacyjny model danych (RDBMS):

Wynikiem operacji na danych jest tabela. Wszystkie operacje wykonywane s w oparciu o logik, bez wzgldu na pooenie wiersza tabeli. Wiersze w relacyjnej bazie danych przechowywane s wporzdku zupenie dowolnym nie musi on odzwierciedla ani kolejnoci ich wprowadzania, anikolejnoci ich przechowywania. Kolejno kolumn w relacji nie jest istotna.

Bazy danych

Relacyjny model danych (RDBMS):

Relacja nie moe zawiera powtarzajcych si wierszy. Z braku moliwoci identyfikacji wiersza przez jego pozycj pojawia si potrzeba obecnoci jednej lub wicej kolumn niepowtarzalnych w granicach caej tabeli, pozwalajcych odnale konkretny wiersz. Kolumny te okrela si jako "klucz podstawowy" (primary key) tabeli.

Bazy danych

Zwizki midzy wartociami tabel1:N najbardziej powszechnym typem zwizku jest relacja jeden-do-wielu. W zwizku jeden-do-wielu rekord w tabeli A moe mie wiele dopasowanych do niego rekordw z tabeli B, ale rekord w tabeli B ma tylko jeden dopasowany rekord w tabeli A.

Bazy danych

Zwizki midzy wartociami tabel1:1 w zwizku jeden-do-jednego kady rekord w tabeli A moe mie tylko jeden pasujcy rekord w tabeli B, arekord w tabeli B moe mie tylko jeden pasujcy rekord w tabeli A. Zwizek tego typu jest rzadko spotykany, poniewa wikszo informacji tak powizanych znajdowaaby si w jednej tabeli.

Bazy danych

Zwizki midzy wartociami tabelM:N w zwizku wiele-do-wielu rekord w tabeli A moe mie wiele pasujcych rekordw w tabeli B, a rekord wtabeli B moe mie wiele pasujcych rekordw w tabeli A. Realizacja tego typu zwizku moliwa jest tylko przez zdefiniowanie trzeciej tabeli (nazywanej tabel sprzgajc), ktrej klucz podstawowy skada si z dwch pl kluczy obcych z obydwu tabel, A oraz B. Zwizek wiele-do-wielu to w rzeczywistoci dwie relacje jeden-do-wielu z trzeci tabel.

Bazy danych

Przykady diagramw E/R (Encji/Relacji)

Bazy danych

Terminologia

Okrelenie formalneOkrelenie potocznerelacja lub encja tabelakrotkarekord lub wierszatrybutkolumnastopie tabeliliczba kolumnliczebno tabeliliczba wierszydziedzinazbir dopuszczalnych wartoci pola

Bazy danych

Terminologia

Bazy danych

Atrybuty relacjiTypy danychTyp danych pola cecha pola, ktra okrela, jaki rodzaj danych moe by w nim przechowywanyTekstTekst lub kombinacja tekstu i liczb, na przykad w adresie. Rwnie liczby, na ktrych nie s przeprowadzane obliczenia, takie jak numery telefonw, numery katalogowe i kody pocztowe. Przechowuje do 255 znakw. Waciwo FieldSize okrela maksymaln liczb znakw, ktre mona wprowadzi. Nota Dugie teksty i liczby, na przykad notatki i opisy. Przechowuje do 65 536 znakw. Liczba Dane liczbowe, na ktrych s przeprowadzane obliczenia matematyczne, z wyjtkiem oblicze walutowych (naley uy typu Waluta). Przechowuje 1 bajt, 2 bajty, 4 bajty lub 8 bajtw.Konkretny rodzaj typu Liczba jest definiowany przez waciwo FieldSize. Data/Godzina Stosowany dla dat i godzin. Przechowuje 8 bajtw.

Bazy danych

Atrybuty relacjiWaluta Stosowany dla wartoci walut i w celu zapobiegania zaokrglaniu podczas oblicze. Przechowuje 8 bajtw. Autonumerowanie Unikatowe sekwencje (o przyrocie rwnym 1) lub liczby losowe wstawiane automatycznie podczas dodawania rekordu. Przechowuje 4 bajty Tak/Nie Pola zawierajce tylko jedn z dwch moliwych wartoci, na przykad Tak/Nie, Prawda/Fasz, W/Wy. Wartoci Null nie s dozwolone. Przechowuje 1 bit.Obiekt OLE Stosowany dla obiektw OLE (na przykad dokumentw Microsoft Word, arkuszy kalkulacyjnych Microsoft Excel, obrazw, dwikw lub innych danych binarnych) utworzonych w innych programach przy pomocy protokou OLE.Maksymalnie 1 gigabajt (ograniczeniem jest te miejsce na dysku). HiperczeStosowany dla hiperczy.Przechowuje do 64 000 znakw.

Bazy danych

Reguy poprawnoci

Pozwalaj zdefiniowa regu ograniczajc zakres akceptowanych wartoci. S one stosowane przy kadym dodawaniu lub edycji danych. Mona zdefiniowa dwa rodzaje regu sprawdzania poprawnoci: reguy sprawdzania poprawnoci pola i reguy sprawdzania poprawnoci rekordu.

Regua sprawdzania poprawnoci pola jest uywana do sprawdzania wartoci wprowadzonej do pola w momencie opuszczania pola przez uytkownika. Mona na przykad jako regu sprawdzania poprawnoci dla pola Liczba zdefiniowa kryterium ">=10 i

Reguy poprawnociRegua sprawdzania rekordu kontroluje moliwo zapisania caego rekordu. W odrnieniu od regu sprawdzania pola reguy sprawdzania rekordw mog si odwoywa do innych pl w tej samej tabeli. Jest to przydatne, kiedy trzeba porwna wartoci w rnych polach. Na przykad: mona zdefiniowa kryterium "[DataDostawy]

Klucze

Kandydujcy zbir atrybutw (kolumn) tabeli, speniajcy dwie cechy: kombinacja wartoci w tych kolumnach jest unikalna wramach caej tabeli oraz spord kolumn klucza kandydujcego nie mona wybra podzbioru kolumn, ktry rwnie zapewnia unikatowo wierszy w tabeli (jak czyni to peny zestaw kolumn).Gwny (podstawowy) jedno lub wiksza liczba atrybutw (kolumn), ktrych wartoci jednoznacznie identyfikuj kady rekord w tabeli. Klucz podstawowy nie dopuszcza wartoci Null. Klucz podstawowy suy do wizania tabeli z kluczami obcymi winnych tabelach.Obcy Jedno lub wiksza liczba atrybutw tabeli (kolumn), ktre odwouj si do kolumny lub kolumn klucza podstawowego winnej tabeli. Klucz obcy wskazuje, w jaki sposb tabele s powizane.

Bazy danych

Wizy integralnoci

System regu zapewniajcy poprawno zwizkw midzy rekordami tabel powizanych uniemoliwiajcy przypadkowe usunicie lub zmian powizanych danych.Wizy integralnoci wymagaj spenienia poniszych warunkw:Pole w tabeli podstawowej jest kluczem podstawowym lub ma indeks unikatowy. Powizane pola maj ten sam typ danych. (Wyjtkowo, kolumny typu Autonumerowanie mog by powizane zkolumnami typu Liczba cakowita duga).Obie tabele nale do jednej bazy danych programu Microsoft Access.

Bazy danych

Wizy integralnoci

W kolumnie klucza obcego w tabeli sprzonej nie mona wprowadza wartoci nieistniejcych w polu klucza podstawowego tabeli podstawowej. W tabeli podstawowej nie mona usun rekordu, jeli istniej powizane z nim rekordy w tabeli sprzonej. W tabeli podstawowej nie mona zmieni wartoci klucza podstawowego, jeli istniej powizane z nim rekordy.

Przy stosowaniu wizw integralnoci obowizuj nastpujce reguy:

Bazy danych

NormalizacjaBrak redundancji.Brak anomalii istnienia, modyfikacji, wstawiania i usuwania.Podstawowe wymagania wobec struktury danych:Warunki te osiga si poprzez podzia na tabele tak, by speni wymagania trzeciej postaci normalnej.

Pierwsza posta normalna kady element tabeli musi by niepodzielny (jednego z prostych typw, np. nie tablica wartoci, nie wskanik). Druga posta normalna kada kolumna zaley funkcyjnie od caego klucza gwnego (a nie np. od czci klucza). Trzecia posta normalna kolumny s w zalenoci funkcyjnej jedynie od klucza gwnego, nie ma takiej zalenoci midzy innymi kolumnami.

Bazy danych