Слайд 11. Основные понятия
База данных (БД) - это поименованная
совокупность структурированных сведений об объектах какой-либо предметной области.
Структурирование
– введение соглашений о способах представления данных.
Слайд 2Пример неструктурированной записи информации о студентах
1). Номер личного дела: 14693;
Фамилия,
Имя:Алексеев Максим;
Дата рождения: 01.01.88;
Специальность: 2201.
2). Шифр: 65788;
Сергеева Ольга; д.р. 23 февраля 1987 г.; спец. 0604
Слайд 3Пример структурированной записи
Таблица 1
Слайд 4 Системы управления базами данных (СУБД)
Это комплекс программных и
языковых средств, необходимых для создания баз данных и работы с
ними.
Наиболее популярны СУБД:
FoxPro, Paradox, Microsoft Access.
Слайд 52. Модели данных
Общая логическая структура БД называется моделью данных.
Различают
три классические модели данных:
Иерархическая ;
Сетевая;
Реляционная.
Слайд 62.1. Иерархическая модель
Основные понятия: Уровень, Узел, Связь.
Каждый узел (запись) описывает
какой-то объект. К каждой записи есть только один путь от
верхней (корневой) записи.
Слайд 7Фрагмент иерархической БД «Университет»
Уровень 1
Уровень 2
Ректор
Проректор
…
Проректор
Институт
Институт
Уровень 3
…
Кафедра
Уровень 4
Кафедра
…
Слайд 82.2. Сетевая модель
Возможна связь каждого узла с любым другим
Сетевые модели позволяют реализовать БД для любых объектов. Из-за
сложности полученных моделей используются в основном в банковских БД.
Слайд 92.3. Реляционная модель
Использует табличное представление данных.
(табл. 1 – реляционная
модель)
FoxPro, Paradox, Microsoft Access – реляционные СУБД.
Слайд 102.3.1. Структурные элементы реляционных БД:
Поле
Запись
Отношение
Файл
Ключ
Слайд 11 Поле - элементарная единица логической организации данных
(один столбец таблицы);
Запись – совокупность логически связанных полей (одна
строка таблицы);
Отношение – совокупность экземпляров записей одной структуры (одна таблица БД);
Файл – совокупность объектов БД:
Слайд 12 Ключ – такое поле, по которому можно однозначно найти любую
запись в БД.
Если записи можно однозначно определить только значениями нескольких
полей, ключ называется составным.
Чтобы связать две таблицы БД, нужно, чтобы они имели одинаковый ключ.
Слайд 13 Таблица (основной объект хранения информации);
Форма (ввод, просмотр и обновление информации);
Запрос
(отбор информации и формиро-вание новых таблиц, вычисление над данными);
Отчет (подготовка
данных к печати, вычисление итоговых значений)…
Слайд 143. Информационно-логическая модель БД (ИЛМ)
Схема БД называется ее информационно-логической моделью.
Пример.
Рассмотрим БД «Факультет» из трех отношений:
СТУДЕНТ (Номер, Фамилия И.О., Группа)
СЕССИЯ
(Номер, Оценка1, Оценка2, Оценка3, Средний балл)
СТИПЕНДИЯ (Средний балл, процент стипендии)
Слайд 15ИЛМ БД
р
СТУДЕНТ
Номер Фамилия И.О. Группа
СЕССИЯ
Номер Оценка1 Оценка2 Оценка3 Средний балл
СТИПЕНДИЯ
Средний
балл Процент стипендии
Слайд 164. Нормализация отношений в БД
Нормализация отношений – формальный аппарат,
который используется для рациональной организации хранения данных в БД.
Е. Кодд
выделил пять основных нормальных форм отношений и предложил механизм нормализации.
4.1. Первая нормальная форма
Отношение называется приведенным к первой нормальной форме, если все его атрибуты простые (неделимы).
Слайд 17 Например, отношение
СОТРУДНИК(Номер дела, Фамилия И.О., Цех)
находится в первой нормальной
форме.
Отношение
СОТРУДНИК1(Номер дела, Фамилия И.О., Цех, Дети)
не находится в первой
нормальной форме. При наличии нескольких детей записи об одном сотруднике повторяются:
Слайд 18 Для приведения к первой нормальной форме отношение СОТРУДНИК1 следует разбить
на два отношения:
СОТРУДНИК1
Номер дела Фамилия И.О. Цех
Дети
=
СОТРУДНИК
ДЕТИ
Номер дела Фамилия И.О. Цех
Номер дела Имя ребенка Возраст
Слайд 194.2. Вторая нормальная форма
Отношение находится во второй нормальной форме, если
оно приведено к первой нормальной форме и каждый неключевой атрибут
функционально зависит от ключа.
Например, отношение
СОТРУДНИК(Номер дела, Фамилия И.О., Цех)
находится в первой и второй нормальной форме.
Отношение
СОТРУДНИК2(Номер дела, Фамилия И.О., Цех, Число работников цеха)
приведено к первой нормальной форме, но не находится во второй нормальной форме.
Слайд 20Приведем это отношение ко второй нормальной форме
СОТРУДНИК2(Номер дела, Фамилия И.О.,
Цех, Число работников цеха)
=
СОТРУДНИК(Номер дела, Фамилия И.О., Цех)
+
ЦЕХ(Цех, Число работников
цеха)
Слайд 214.3. Третья нормальная форма
Отношение находится в третьей нормальной форме, если
оно приведено к первой и второй нормальной форме и каждый
неключевой атрибут нетранзитивно зависит от ключа (нет промежуточной зависимости).
Например, отношение
СОТРУДНИК(Номер дела, Фамилия И.О., Цех) приведено к первой, второй и третьей нормальной форме.
Слайд 22 Отношение
СОТРУДНИК3(Номер дела, Фамилия И.О., Цех, Начальник цеха)
не находится
в третьей нормальной форме, т.к. атрибут Начальник цеха связан с
ключом Номер дела через атрибут Цех.
Нормализация:
СОТРУДНИК3
СОТРУДНИК
ЦЕХ
Номер дела Фамилия И.О. Цех Начальник цеха
=
Номер дела Фамилия И.О. Цех
Цех Начальник цеха
Слайд 235. Типы связей в БД
Различают три типа связей информационных объектов:
-
Один к одному (1:1);
- Один ко многим (1:М);
- Многие ко
многим (М:М).
Связь один к одному означает, что каждой записи в таблице 1 соответствует одна запись в таблице 2 и наоборот.(например, таблицы СТУДЕНТ и СЕССИЯ)
А1 В1
А2 В2
А3 В3
Слайд 24 При связи один ко многим одному экземпляру записи таблицы 1
соответствуют несколько экземпляров записей таблицы 2, но каждая запись таблицы
2 связана только с одной записью таблицы 1.
(например, таблицы СЕССИЯ и СТИПЕНДИЯ).
А1 В1
А2 В2
А3 В3
Слайд 25 Связь многие ко многим предполагает, что одному экземпляру объекта А
соответствует несколько экземпляров объекта В и наоборот
(например, таблицы СТУДЕНТ и
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ).
А1 В1
А2 В2
А3 В3
Слайд 266. Пример проектирования БД
Требуется создать БД для хранения следующих сведений
о студентах:
Слайд 27Этапы проектирования
1. Разработка ИЛМ.
2. Проектирование логической структуры БД.
3. Заполнение
таблиц записями.
Слайд 296.2. Разработка логической структуры БД
Каждая таблица БД описывается по шаблону
Слайд 32Вводим команды Таблица –Создать – Конструктор - Ок
Задание типа данных
и размер (формат) полей
Слайд 34Логическая структура таблицы СТУДЕНТ
Слайд 366.3. Заполнение таблиц записями
Команды Таблица Студент –Открыть)
Слайд 37Таблица Студент после заполнения
Заполнение таблицы в режиме ТАБЛИЦА производится по
строкам!
Слайд 39Этап 4. Создание схемы БД в Access
(Команды Сервис-Схема Данных)