Лекции по "Базы данных"

1. БД и СУБД

Ба́за да́нных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли бытьнайдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ)

Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных

СУБД – Access, Fox Pro

Серверные СУБД – MS SQL, Oracle

2. Предметная область

Предметная область - часть реального мира, подлежащая изучению с целью организации управления и, в конечном счете, автоматизации. Предметная область представляется множеством фрагментов, например, предприятие - цехами, дирекцией, бухгалтерией и т.д. Каждый фрагмент предметной области харакетризуется множеством объектов и процессов, использующих объекты, а также множеством пользователей, харакетризуемых различными взглядами на предметную область.

3. Реляционные БД. Таблица. Ключевой элемент. Первичный, внешний ключ.

Первичный ключ – главный  ключевой элемент, который идентифицирует запись в таблице

Внешний ключ – предназначен для организации связей между  таблицами

Таблица – регулярная структура, которая хранит информацию об объектах одного типа, информация хранится в виде записи, каждая запись это набор одинаковых полей

Реляционные БД – состоит  из таблиц между которыми могут существовать связи

Ключевой элемент –  это такое поле таблицы (простой  ключ) или комбинация полей (сложный  ключ) по которому можно определить значение других полей для записи.

4. Централизованная база данных

Централизованная база данных - база данных, размещенная в виде единого информационного массива  на одном или нескольких носителях  в одной ЭВМ

5. Распределенная БД

Распределенная база данных - совокупность баз данных, физически  распределенная по взаимосвязанным  ресурсам вычислительной сети и доступная  для совместного использования. 

6. БД с сетевым доступом

Архитектура систем БД с  сетевым доступом предполагает выделение  одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой  машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка.

7. Иерархические БД
8. Архитектура сетевых баз данных

 

9. Ссылочная целостность 

Ссылочной целостностью называют особый механизм, осуществляемый средствами СУБД или программистом, ответственный  за поддержание непротиворечивых данных в связанных релятивными отношениями  таблицах.

Ссылочная целостность подразумевает, что в таблицах, имеющих релятивные связи, нет ссылок на несуществующие записи. 

10. Стратегии поддержания ссылочной целостности

RESTRICT (ОГРАНИЧИТЬ) - не разрешать выполнение операции, приводящей к нарушению ссылочной целостности. Это самая простая стратегия, требующая только проверки, имеются ли кортежи в дочернем отношении, связанные с некоторым кортежем в родительском отношении.

CASCADE (КАСКАДИРОВАТЬ) - разрешить выполнение требуемой операции, но внести при этом необходимые поправки в других отношениях так, чтобы не допустить нарушения ссылочной целостности и сохранить все имеющиеся связи. Изменение начинается в родительском отношении и каскадно выполняется в дочернем отношении. В реализации этой стратегии имеется одна тонкость, заключающаяся в том, что дочернее отношение само может быть родительским для некоторого третьего отношения. При этом может дополнительно потребоваться выполнение какой-либо стратегии и для этой связи и т.д. Если при этом какая-либо из каскадных операций (любого уровня) не может быть выполнена, то необходимо отказаться от первоначальной операции и вернуть базу данных в исходное состояние. Это самая сложная стратегия, но она хороша тем, что при этом не нарушается связь между кортежами родительского и дочернего отношений.

11. Методология IDEF1X.

Методология IDEF1X – один из подходов к семантическому моделированию данных. Основана на концепции сущность – связь. Это инструмент для анализа информационной структуры системы различной природы.

 

12. Понятие сущности

Сущность – обособленный объект или события моделируемой системы имеющий определенный набор  свойств – атрибутов.

13. Правила для атрибутов сущности

Каждая сущность обладает одним или несколькими атрибутами, который идентифицируют каждый экземпляр  сущности и может обладать любым количеством связей  с другими сущностями.

14. Типы сущности и виды связи

Независимая сущность такая, любой экземпляр которой может  быть определен без учета взаимосвязи  с другими сущностями. Если сущность является зависимой, то ее связь с родительской называется идентифицирующей, в противном случае не идентифицирующей. Изображае6тся в виде линии с точкой на конце у сущности потомка.  Сплошная линия реализует идентифицирующую связь, пунктирная - не идентифицирующую.  Для связи могут присутствовать управления мощности, т.е. какое количество экземпляров сущности может существовать для сущности родителя. Имя свзи формируется относительно сущности родителя.

15. Нормализация

Схемой базы данных называется структура связей между  полями и таблицами.

Нормализацией схемы  базы данных называется процедура, производимая над базой данных с целью удаления в ней избыточности.

16. Первая нормальная форма.

Переменная отношения находится  в первой нормальной форме (1НФ) тогда и только тогда, когда в любом допустимом значении отношения каждый его кортеж содержит только одно значение для каждого из атрибутов.

В реляционной модели отношение  всегда находится в первой нормальной форме по определению понятия отношение. Что же касается различных таблиц, то они могут не быть правильными представлениями отношений и, соответственно, могут не находиться в 1НФ

17. Вторая нормальная форма

Переменная отношения находится  во второй нормальной форме тогда  и только тогда, когда она находится  в первой нормальной форме, и каждый неключевой атрибут неприводимо (функционально полно) зависит от ее потенциального ключа.

18. Третья нормальная форма.

Переменная отношения находится  в третьей нормальной форме тогда  и только тогда, когда она находится  во второй нормальной форме, и отсутствуют транзитивные функциональные зависимости неключевых атрибутов от ключевых.

19. Язык SAQ

SQL (ˈɛsˈkjuˈɛl; англ. Structured Query Language — «язык структурированных запросов») — универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных. SQL основывается на исчислении кортежей.

20. Основные типы команд SQL

1гр – операторы определения  объектов БД

2гр – манипулирования  данными

3гр-операторы защиты и  управления

 

21. Операции извлечения данных

Select

 

22. Добавления данных

Insert into table (имя таблицы)

(список полей)

Values (список значений)

Insert into table student (n,name,sername,age) values (1, «Иван», «Петров», 20)

23. Удаление данных

 

Delete from (таблица) where (условие)

Delete from students (удаление всех данных из табл)

Delete from students ag>23

24. Изменение данных

Update

Update (имя таблицы)

Set (поле)=(значению)

(поле2)=(значению2)

Where…

Update student set age=18

Update student set age=22 where age>22

25. Извлечение данных из связанных таблиц

После нормализации данных вместо малого количества исходных отношений  появляется большее количество других. Для полноценной работы с базой  данных необходимо использовать механизм обеспечения извлечения данных из связанных  таблиц.

Select (поля) from (тыбл1) (left, right, inner) join (табл2) on (таб1.поле1)=(табл2.поле2)

Select * from сщтрудники left join отдел on сотрудники.номер_отдела=отдел.номер_отдела

(сотрудники – первая  таблица объединения

Отдел – вторая

Left join – объединение слева)

26. Переменные и массивы. Типы данных

Массивы предназначены для  хранения однотипных данных в памяти компа.

DIM a(5,8) as integer

Типы данных:

Integer - От –2 147 483 648 до 2 147 483 647 (знаковый)

Single (число одиночной точности с плавающей запятой)

Byte - От 0 до 255 (беззнаковый)

27. Оператор ветвления

Для выполнения отдельных  операторов в зависимости от условий.

If (условие) Then (действие)

If (условие) then (действие) else (условие)

If (условие) then (действие) else If (условие) then (действие)

And-и

Or – или

28. Операторы циклов

Циклы – конструкция, которая  позволяет выполнить определенные действия несколько раз. Каждое действие называется интерацией.

3 типа циклов:

For i=1 to 10

A= a+arr(i)

Next i

Циклы с предусловием и  постусловием.

Do while (условие) (действие) loop - делать пока

Do (действие) loop while (условие)

Найти сумму всех чисел  от 1 до 100 – 

Dim sum, I as integer

Sum=0

For i=1 to 100

Sum=sum+1

Next i

End sub