ІНФОРМАТИКА для 9 класу


12. БАЗИ ДАНИХ

Інформаційна система, інформаційні процеси, модель і моделю-

Вання, дані, типи даних, опрацювання даних, масиви даних, пошук даних, упорядкування елементів масиву, операції вве — дення/виведення, об’єкт, клас.

 

Поняття бази даних (БД) і системи керування базами даних (СКБД), їх призначення. Структура і типи баз даних. Реляційні бази даних. Робота з готовою базою даних. Типи даних. Уведення

Й редагування даних. Створення таблиць. Ключі та зовнішні ключі. Зв’язки між таблицями. Форми. Уведення даних за допомогою форм. Пошук даних у БД. Запити. Конструювання умов відбору за даними однієї та кількох таблиць. Запити на змінювання. Запити з обчислен — нями.

 

12.1. Поняття бази даних і системи управління базами даних, їх призначення. Типи баз даних

12.1. Поняття бази даних і системи управління базами даних, їх призначення. Типи баз даних

 

У будь-якій інформаційній системі (ІС) можна виокремити три основні частини – сховище даних, систему керування даними і систему пошуку даних. Але значна кількість інформаційних систем має багато додатко — вих функцій. ІС для замовлення залізничних квитків має складові для виконання не тільки операцій із пошуку потрібного потяга, вільних місць у ньому, але й операцій із замовлення та оплати квитків, доставлення їх замовнику тощо. ІС великої бібліотеки, якщо це не традиційний каталог із шухлядами, в яких лежать паперові бібліотечні картки, також має багато додаткових функцій.

Читать  ПЕРЕДДИПЛОМНА ПРАКТИКА – Адміністрування програмного комплексу Денвер (Denwer)

Для того щоб виокремити особливий тип ІС – бази даних (БД) і відпо — відні системи управління ними (системи управління, або системи керування базами даних – СУБД або СКБД), слід визначити їх основні функції.

image Основні операції СКБД такі: зберігання інформації (даних) і пошук інформації (даних), яка/які відповідають певним критеріям.

Нагадаємо, що здійснення основних інформаційних процесів над інфор — мацією (даними) засобами обчислювальної техніки полягає у виконанні таких операцій:

Збирання даних – нагромадження інформації з метою забезпечити її повноту, достатню для прийняття рішення;

Формалізація даних – подання даних, що надходять із різних джерел, в однаковій формі;

Фільтрація даних – вилучення даних, які не потрібні для прийняття рішень користувачем;

Сортування даних – упорядкування даних за певним правилом (пра — вилами);

Архівування даних – збереження даних у формі, доступній для подаль — шого використання (часто – з використанням стиснення);

Захист даних – виконання комплексу заходів, спрямованих на запобі — гання втратам, спотворення та умисну зміну даних;

Транспортування даних – передавання даних між віддаленими корис — тувачами;

Перетворення даних – перетворення даних з однієї форми подання на іншу, з однієї структури на іншу, зміна носія даних.

Більшість зазначених операцій виконує СКБД, і для кожної них роз — роблено спеціальні процедури, описані програмно.

Будь-який, навіть паперовий, довідник є базою даних, нею є й каталог у бібліотеці, схема міжміського сполучення, генеалогічне дерево сім’ї тощо. Незважаючи на те що ми розглядатимемо тільки БД, реалізовані з використанням комп’ютерів, наведені приклади допомагають узагальнити поняття БД і виокремити типи БД.

Читать  Формалізація та алгоритмізація обчислювальних процесів

Основна властивість БД – у ній у структурованому вигляді зберігаються дані про об’єкти, зв’язані між собою певним чином. Об’єкти відображаються в БД своїми назвами (іменами), назвами і значеннями властивостей. Наприклад, у БД “Харчові продукти” молоко, сир, картопля, буряк, лимон, яблуко, помаранча, грейпфрут тощо є назвами продуктів, з кожним із яких пов’язано набір певних властивостей: загальна поживність, вміст вітамінів та ін.

Генеалогічне дерево (родовід) об’єднує людей за ознакою спільних предків.

Населені пункти, розташовані на мапі шляхів залізничного сполучення України, об’єднує те, що між ними курсують потяги. У бібліотечному каталозі зберігаються відомості про книги, газети, журнали – друковані видання, спільним для яких є те, що вони містять певні відомості у дру — кованому вигляді.

image База даних – програмно-апаратний засіб, що забезпечує зберігання структурованих даних, які має група об’єктів, що володіють одна-

Ковими або подібними наборами властивостей.

Дані щодо групи об’єктів зручно зберігати з використанням моделей подання даних, що відображають зв’язки між об’єктами. Родовід описуємо у формі дерева, у такій же формі описуємо систему управління фірмою, систему продажу товарів тощо. Ця модель подання даних називається ієрархічною.

image Ієрархічна модель даних – модель у вигляді дерева (ієрархічної структури), що складається з назв об’єктів (груп даних) різних

Рівнів.

Між об’єктами моделі є зв’язки, кожний об’єкт може включати декілька об’єктів нижчого рівня. Такі об’єкти перебувають у відносинах предка (об’єкт вищого рівня, ближчий до кореня) і нащадка (об’єкт нижчого рівня, дочірній об’єкт), при цьому можливі випадки, коли об’єкт-предок не має нащадків або має їх декілька, тоді як у об’єкта-нащадка завжди є при — наймні один предок.

Читать  ПЕРЕДДИПЛОМНА ПРАКТИКА – Адміністрування програмного комплексу Денвер (Denwer)

image Якщо між об’єктами існують більш складні зв’язки, ніж насліду — вання, то йдеться про мережну модель даних.

Основними поняттями мережної моделі подання даних є рівень, еле — мент (вузол), зв’язок. У мережній структурі кожний елемент може бути пов’язаний із будь-яким іншим елементом. Мережні бази даних подібні до ієрархічних, за винятком того, що в них можливі зв’язки, які з’єднують будь-які об’єкти.

Розвиток мережних баз даних і способів структурування інформації для них здійснюється для того, щоб знайти способи подання знань, доступні для реалізації засобами обчислювальної техніки (рис. 12.1).

image

Рис. 12.1. Асоціативна карта галузі знань, подана як сукупність кількох дерев зі спільним коренем

Нині найбільш поширеною формою подання даних є модель, в основі якої лежить використання двовимірних таблиць. У теорії множин цій моделі відповідає термін “відношення” (relation), фізичним поданням якого є таблиця, звідси й назва моделі – реляційна.

image Реляційною моделлю даних називають модель, у якій дані подаються у формі таблиць.

Навіщо створюються бази даних і програмне забезпечення для опра — цювання інформації, яка в них зберігається?

image Мета розроблення будь-якої бази даних – зберігання та викори — стання інформації певної предметної області.

image

Предметна область – частина реального світу, інформація про неї, яку ми хочемо відобразити в БД.

Розробляючи базу даних, зазвичай виокремлюють декілька рівнів моделювання, на яких відбувається перехід від предметної області до реалізації бази даних засобами конкретної СКБД. Можна виокремити такі рівні: предметна область, модель предметної області, логічна модель даних, фізична модель даних, власне БД і додатки СКБД (програмні засоби, які забезпечують здійснення основних інформаційних процесів над даними). Наприклад, як предметну область можна обрати бухгалтерію підприєм — ства, відділ кадрів, банк, магазин. Предметна область містить як суттєво важливі поняття і дані, так і маловажні або й незначущі. Важливість даних залежить від мети створення БД.

Читать  Формалізація та алгоритмізація обчислювальних процесів

image Модель предметної області – відображення знань про предметну область.

Знання можуть бути відображені у вигляді знань експерта або ж подані формалізовано. Як засоби формалізації застосовуються текстові описи предметної області, набори посадових інструкцій, правила ведення справ у компанії, математичні формули тощо. Важливим напрямом розвитку баз даних є репозитарії текстових документів, але, як свідчить досвід, текстовий спосіб подання моделі предметної області малоефективний.

Набагато більш інформативними і корисними при розробленні БД є описи предметної області, виконані за допомогою спеціалізованих про — грамних засобів (див. рис. 12.1).

Модель предметної області має відображати процеси, що відбуваються в предметній області, і дані, породжувані й використовувані цими процесами. Від того, наскільки адекватно змодельована предметна область, залежить успіх подальшого розроблення засобів пошуку і відтворення даних.

Перевіряємо себе

image

[Всего голосов: 6    Средний: 3.5/5]