БАЗЫ ДАННЫХ Шапошникова Н. Т., учитель информатики школы 617

Содержание Общие сведения о базах данных Виды моделей баз данных Этапы создания баз данных

Одна из областей применения компьютера - переработка и хранение больших объемов информации в различных сферах деятельности человека: торговле медициненауке транспорте банковском деле экономике библиотеках И т.д. Общие сведения о базах данных

В середине 50-х гг. XX века была разработана концепция баз данных. Ее основные положения: Централизованное хранение информации; Хранение данных независимо от программ их обработки; Возможность использования одних и тех же данных для решения различных задач; Специальная организация данных для оптимизации времени обращения к ним.

База данных - Это набор сведений (о реальных объектах, процессах, событиях или явлениях), относящихся к некоторой предметной области, организованный по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, и представленный в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека

СУБД (система управления базами данных) - Это комплекс программных средств, предназначенный для создания, ведения и совместного применения базы данных многими пользователями Основные функции СУБД – это определение данных (описание структуры базы данных), обработка данных и управление данными

СУБД MS SQL Server MySQL Interbase Oracle Dbase2 Paradox FoxPro MS Access и др.

Информационная система В большинстве случаев базы данных используются для создания информационных систем Информационная система – это система, реализующая автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включающая технические средства обработки данных, программное обеспечение и обслуживающий персонал

Примеры информационных систем: вычислительные центры, офисы, банки, железнодорожные и авиа кассы и т. д.

Модели БД РеляционнаяИерархическаяСетевая Виды моделей баз данных

Реляционная модель Relation (англ.) – отношение Такая модель построена на взаимоотношении составляющих ее частей Реляционная модель организует данные в виде взаимосвязанных двумерных таблиц – объектов модели

БД «Школа» - реляционная модель личного дела КлассФамилияИмяОтчество Дата рождения Адрес Ц-2511А ЦиваревАнтонАлександ рович Щербакова М-1311А МатюковаНатальяАнтоновн а Репищева С-3011Б СенкевичКонстантинГермано вич Вербная С-5511В СоловьевКириллПетрович Афонская Таблица «Учащиеся» БД «Школа» В таблице каждый столбец – это поле БД, а строка – запись БД

Над реляционной моделью можно производить действия: Сортировку данных Выборку данных по группам (напр., по датам рожд.) поиск записей (напр., по фамилиям)

Реляционная модель данных может состоять из нескольких таблиц, которые связываются между собой ключами Ключ – поле, которое однозначно определяет соответствующую запись (напр., личного дела)

Свойства реляционной модели Каждый элемент таблицы – один элемент данных Все столбцы (поля) в таблице являются однородными, т.е. имеют одинаковый тип (числовой, текстовый, дата и т.д.) Каждый столбец (поле) имеет уникальное имя Одинаковые строки (записи) в таблице отсутствуют Порядок следования строк м.б. произвольным и может характеризоваться: количеством колей; количеством записей; типом данных

Иерархическая модель Организует данные в виде древовидной структуры, т.е. в порядке их подчинения от общего к частному. Такая модель характеризуется параметрами: уровни, узлы, связи

Принцип работы модели таков, что несколько узлов более низкого уровня соединяются при помощи связи с одним узлом более высокого уровня Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект Каждый узел удобно описывать в виде таблицы

Школа Первые классы 1А1Б Вторые классы 2А2Б2В И т.д. Одиннад- цатые классы 11А11Б Уровень 1 Уровень 4 Уровень 3 Уровень 2 Отдельные ученики разных классов

Свойства иерархической модели Несколько узлов низшего уровня связано только с одним узлом более высокого уровня Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень), не подчиненный никакой другой вершине Каждый узел имеет свое имя Существует только один путь от корневой записи к более частной записи

Сетевая модель Сетевая модель данных организует данные в виде сетевой структыры Она похожа на иерархическую модель, но в сетевой модели при тех же основных понятиях (узел, уровень, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом

Педагогический коллектив Математик Петрова Елена Николаевна Информатик Петров Иван Алексеевич Информатик Сергеев Игорь Иванович 11а 11в 11б

A A D D C C H H G G L L E E B B Пример сетевой модели в виде графа

Этапы создания базы данных I. Постановка задачи II. Анализ предметной области III. Нормализация отношений в информационной модели IV. Создание физической структуры данных V. Разработка интерфейса VI. Разработка дополнительных модулей обработки информации VII. Тестирование и отладка информационной системы VIII. Внедрение IX. Эксплуатация

I этап. Постановка задачи На этом этапе формулируются: –цели; –задачи; –назначение; –виды работ, которые нужно выполнить в создаваемой БД (отбор, изменение данных, печать)

II этап. Анализ предметной области На этом этапе описываются все составляющие информационные объекты с указанием их свойств В результате строится концептуальная информационная модель предметной области

III этап. Нормализация отношений в информационной модели Устраняются информационные аномалии (нарушения), напр.: повторение данных в разных таблицах В результате получается нормализованная информационная модель предметной области

IV этап. Создание физической структуры данных. Выбор СУБД Выбор модели базы данных (реляц., иерарх., сетевая) Описывается нормализованная информационная модель с учетом требований конкретной СУБД Составляется схема модели Определяются имена полей и типы данных

V этап. Разработка интерфейса Определяется, каким образом будет вводиться информация: в виде таблиц или при помощи экранных форм Проектируются экранные формы, отчеты для ввода и представления информации

VI этап. Разработка дополнительных модулей обработки информации При необходимости создаются дополнительные процедуры или запросы для обработки и поиска информации, хранящейся в базе

VII этап. Тестирование и отладка информационной системы Запуск СУБД Производится актуализация базы данных, т.е. заполнение базы данных реальной информацией Отладка дополнительных модулей обработки информации

VIII этап. Внедрение Разрабатывается документация по использованию спроектированной ИС Обучение персонала Исправление ошибок

IX этап. Эксплуатация Передача созданной ИС и документации пользователю Использование ИС пользователем в реальных условиях