Slajd 1

Systemy baz danych

Wykad 1mgr in. Sylwia GliskaBaza danychBaza danych to uporzdkowany zbir danych z okrelonej dziedziny tematycznej, zorganizowany w sposb uatwiajcy do nich dostp.System zarzdzania baz danych to program zarzdzajcy danymi w bazie i umoliwiajcy ich przetwarzanie.Baz danych staj si dane, zapisane w cile okrelony sposb wedug zaoonego modelu danychZalety korzystania z komputerowych baz danychSzybkie wyszukiwanie informacjiatwe wykonywanie obliczeMoliwo przechowywania duej iloci danych na maej powierzchniSzybkie porzdkowanie danychModele baz danychModel bazy danych zbir zasad (specyfikacji), opisujcych struktur danych w bazie danych. Okrelane s rwnie dozwolone operacje. Definiuje si struktur danych poprzez specyfikacj reprezentacji dozwolonych w modelu obiektw (encji) oraz ich zwizkw. W informatyce gwnymi modelami baz danych s:hierarchiczny model danych,relacyjny model danych,sieciowy (grafowy) model danych,obiektowy model danych,Model hierarchicznyW modelu hierarchicznym dane s przechowywane na zasadzie rekordw nadrzdnych-podrzdnych, tzn. rekordy przypominaj struktur drzewa. Kady rekord (z wyjtkiem gwnego) jest zwizany z dokadnie jednym rekordem nadrzdnym.

Sieciowy model danychModel sieciowej bazy danych zmodyfikowana wersja modelu hierarchicznego, pozwalajca na definiowanie relacji wiele-wiele w postaci struktury drzewiastej bez powtarzania poszczeglnych wartoci w ramach obiektu danych. Model sieciowy korzysta z dwch podstawowych elementw: rekordw i zbiorw

Obiektowy model baz danychModel obiektowy czy cechy programw komputerowych tworzonych w jzykach programowania obiektowego z cechami aplikacji bazodanowych. Obiekt w bazie reprezentuje obiekt w wiecie rzeczywistym.Relacyjny model baz danychRelacyjna baza danych - zbir danych w postaci tabel poczonych relacjami. Opis relacyjnego modelu danych mona podzieli na trzy czci: struktury danych czyli, w jaki sposb i wedug jakich zasad organizujemy przechowywanie danych oraz wedug jakich zasad naley je projektowa; jzyki manipulowania danymi czyli, w jaki sposb zapisywa, modyfikowa, usuwa oraz pobiera dane znajdujce si w bazie danych integralno danych czyli, w jaki sposb zapewni poprawno przechowywanych danych. Relacyjny model baz danychZasady dla poprawnie dziaajcego relacyjnego modelu baz danych:Kada tabela w bazie danych ma jednoznaczn nazwKada kolumna tabeli ma jednoznaczn nazw w obrbie tej tabeliWszystkie wartoci w kolumnie s tego samego typu

W tabeli nie mog istnie dwa identyczne wiersze, kady wiersz jest rny, tabela moe istnie bez wierszy

W tabeli relacyjnej s przechowywane dane oparte na typach prostych (dane elementarne)

Kolejno wierszy i kolejno kolumn w tabeli relacyjnej nie ma adnego znaczenia czyli pooenie danej w tabeli nie wpywa na jej znaczenie

Podstawowe pojcia dotyczce relacyjnych baz danychTabela

Klucz podstawowy (gwny)

Definiowanie klucza podstawowegoCechy klucza podstawowegoJednoznacznie identyfikuje dany rekordNigdy nie jest pusty ani nie ma wartoci NULL warto zawsze istniejeJest niezbdny przy zakadaniu relacjiJest rzadko zmieniany (najlepiej nigdy)

Indeks

Przykad

Ustawienia indeksowania dla pola

Relacje

Po podzieleniu danych na tabele i zdefiniowaniu pl kluczy podstawowych trzeba wprowadzi do systemu bazy danych informacje na temat sposobu poprawnego czenia powizanych danych w logiczn cao. W tym celu definiuje si relacje midzy tabelami. Widok zwizku tabel na karcie relacjePrzykadowe relacje miedzy tabelami

Rekord (ang.record) zwany take krotk lub wierszem, to pozioma struktura danych opisujca jeden obiekt. Rekord skada si z pl opisujcych dokadnie cechy obiektu np. pojedynczego pracownika.

Atrybut (cecha, pole, kolumna) to struktura danych opisujca pojedyncz dan w rekordzie np. nazwisko pracownika

System zarzdzania baz danych, SZBD (ang. Database Management System, DBMS) oprogramowanie bd system informatyczny sucy do zarzdzania baz danych. System zarzdzania baz danych moe by rwnie serwerem bazy danych (SBD) lub te moe udostpnia baz danych lokalnie na okrelonym komputerze. Przykadem systemu zarzdzania baz danych: MS Access, MySQL, Firebird, Oracle, Microsoft SQL Server itp.Encja to reprezentacja wyobraonego lub rzeczywistego obiektu (grupy obiektw) stosowana przy modelowaniu danych podczas analizy informatycznej. Formalnie jest to pojcie niedefiniowalne, a podstawow cech encji jest to, e jest rozrnialna od innych encji.Przykady encji (i atrybuty w encji):Osoba (imi, nazwisko, PESEL)Pojazd (wysoko, szeroko, dugo, sposb poruszania si)

Klucz obcy - w modelu relacyjnym bazy danych kombinacja jednego lub wicej atrybutw tabeli, ktry wyraa si w dwch lub wikszej liczbie relacji. Wykorzystuje si go do tworzenia relacji pomidzy par tabel.Np. jeli mamy baz "Firma" skadajc si z tabel:Oddzia (id_oddziau, miejscowo, telefon, ...)Pracownik (id_pracownika, imi, nazwisko, id_oddziau, ...)to kolumna Pracownik.id_oddziau mogaby by kluczem obcym zwizanym z kolumn Oddzia.id_oddziauTypy danych

Waciwoci pl

Maska wprowadzania

Przykady masek wprowadzania

Typ danej (ang. data type) - rodzaj danej, czyli forma zapisu informacji:

znakowy (ang.character) dana moe przybiera tylko wartoci znakw pisarskichliczbowy (ang.number) dana moe przechowywa tylko liczbylogiczny (ang.logical) dana moe przybiera tylko dwie wartoci: prawda, fasz (tak, nie) data (ang.date) dana moe przyjmowa posta daty i czasu np. rok.miesic.dzie godz:min:sekalfanumeryczny (ang.alphanumeric) dana moe przybiera wartoci znakw ASCII oraz cyfrynumeryczny (ang.numeric) wartociami danej mog by tylko cyfry i znaki: + (plus), - (minus).walutowy (ang.currency) dana moe przyjmowa wartoci liczbowe razem z symbolem walutynotatnikowy (ang.memo) dana moe by oddzielnym zbiorem tekstowym sucym do przechowywania dowolnych opisw.binarny (ang.binary) dana moe by np. plikiem dwikowym lub filmowym.graficzny (ang.graphic) dana przechowuje grafik np. rysunki.obiektowy (ang.OLE) dana przechowuje obiekty do ktrych dostp dokonuje si za pomoc techniki OLE (ang. object linking and embleding), czyli obiektw tworzonych przez inne aplikacje.Relacje i ich typyRelacja jeden-do-jednegoW relacji jeden-do-jednego kady rekord w tabeli A moe mie tylko jeden dopasowany rekord z tabeli B, i tak samo kady rekord w tabeli B moe mie tylko jeden dopasowany rekord z tabeli A. Ten typ relacji spotyka si rzadko, poniewa wikszo informacji powizanych w ten sposb byoby zawartych w jednej tabeli. Relacji jeden-do-jednego mona uywa do podziau tabeli z wieloma polami, do odizolowania czci tabeli ze wzgldw bezpieczestwa, albo do przechowania informacji odnoszcej si tylko do podzbioru tabeli gwnej.

2. Relacja jeden-do-wieluRelacja jeden-do-wielu jest najbardziej powszechnym typem relacji. W relacji 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.

3. Relacja wiele-do-wieluW relacji wiele-do-wielu, rekord w tabeli A moe mie wiele dopasowanych do niego rekordw z tabeli B i tak samo rekord w tabeli B moe mie wiele dopasowanych do niego rekordw z tabeli A. Jest to moliwe tylko przez zdefiniowanie trzeciej tabeli (nazywanej tabel cza), ktrej klucz podstawowy skada si z dwch pl kluczy obcych z tabel A i B. Relacja wiele-do-wielu jest w istocie dwiema relacjami jeden-do-wielu z trzeci tabel. Na przykad, tabele "Zamwienia" i "Produkty" s powizane relacj wiele-do-wielu zdefiniowan przez utworzenie dwch relacji jeden-do-wielu z tabel "Opisy zamwie.

Normalizowanie baz danych, redundancje, postaci normalneNormalizacja bazy danych jest to proces majcy na celu eliminacj powtarzajcych si danych w relacyjnej bazie danych. Gwna idea polega na trzymaniu danych w jednym miejscu, a w razie potrzeby linkowania do danych. Taki sposb tworzenia bazy danych zwiksza bezpieczestwo danych i zmniejsza ryzyko powstania niespjnoci. Istniej sposoby ustalenia czy dany schemat bazy danych jest "znormalizowany", a jeeli jest to jak bardzo. Jednym ze sposobw jest przyrwnanie danej bazy do schematw zwanych postaciami normalnymi Wizy integralnociWizy integralnoci maj na celu zapobieganie powstawaniu rekordw odczonych i synchronizowanie odwoa. Wymusza si je przez wczenie opcji Wymuszaj wizy integralnoci podczas definiowania relacji midzy tabelami. (kaskadowo usu rekordy pokrewne, kaskadowo aktualizuj pola pokrewne)Sprawdzanie poprawnoci danychWarto domylnaMaska wprowadzaniaReguy poprawnoci dla pola i rekordu Obiekty bazy danych (np. MS Access)tabelekwerendyformularzeraportymakra