Технологии базы данных

Содержание

Слайд 2

Технологии баз данных

Технологии баз данных

Слайд 3

Это фрагмент реального мира, сведения о котором необходимо хранить и использовать в решаемой задаче. Предметная область

Это фрагмент реального мира, сведения о котором необходимо хранить и использовать

в решаемой задаче.

Предметная область

Слайд 4

Это совокупность упорядоченных данных об объектах определенной предметной области, их свойствах и взаимосвязях. База данных (БД)

Это совокупность упорядоченных данных об объектах определенной предметной области, их свойствах

и взаимосвязях.

База данных (БД)

Слайд 5

Совокупность программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования баз

Совокупность программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования баз

данных.

Система управления базами данных (СУБД)

Слайд 6

Примеры БД Библиотечный каталог Записная книжка Телефонный справочник Каталог товаров Сведения

Примеры БД

Библиотечный каталог
Записная книжка
Телефонный справочник
Каталог товаров
Сведения о сотрудниках
Расписание поездов и т.д.

Слайд 7

Модель данных Совокупность принципов организации базы данных. Самые популярные модели данных иерархическая сетевая реляционная

Модель данных

Совокупность принципов организации базы данных.

Самые популярные модели данных
иерархическая
сетевая
реляционная

Слайд 8

Модели данных отличаются друг от друга, прежде всего, способами организации связи между данными.

Модели данных отличаются друг от друга, прежде всего, способами организации связи

между данными.
Слайд 9

Данные представлены в виде древовидной структуры. Каждый элемент может быть связан

Данные представлены в виде древовидной структуры. Каждый элемент может быть связан

с одним или несколькими элементами на более низком уровне.

Иерархическая модель данных

Слайд 10

Иерархическая модель данных Вершина – корень дерева Вершина-родитель Вершины-потомки Вершины-потомки Вершины-потомки

Иерархическая модель данных

Вершина – корень дерева

Вершина-родитель

Вершины-потомки

Вершины-потомки

Вершины-потомки

Слайд 11

Сетевая модель данных Каждый элемент в сетевой структуре может быть связан

Сетевая модель данных

Каждый элемент в сетевой структуре может быть связан с

любым другим элементом.

Недостаток: сложный язык обработки данных.

Слайд 12

Сетевая модель данных Схематическое изображение сетевой БД

Сетевая модель данных

Схематическое изображение сетевой БД

Слайд 13

Пример иерархической модели данных: Файловая система Пример сетевой модели данных: Сеть Интернет

Пример иерархической модели данных:
Файловая система
Пример сетевой модели данных: Сеть

Интернет
Слайд 14

Реляционная модель данных Основана на понятии отношения (таблицы). Объекты одной природы,

Реляционная модель данных

Основана на понятии отношения (таблицы).

Объекты одной природы, о которых

надо хранить информацию в БД, называют сущностью.
Свойства, характеризующие такую сущность, называют атрибутами.
Слайд 15

Для представления объектов и связей между ними используется отношение (таблица).

Для представления объектов и связей между ними используется отношение (таблица).

Слайд 16

Примеры Предметная область – учебный процесс в ВНУ Сущности – студенты,

Примеры

Предметная область – учебный процесс в ВНУ

Сущности – студенты, преподаватели, учебные

предметы.

Атрибуты сущности «студенты»: фамилия, год рождения, номер группы.
Атрибуты сущности «учебные предметы»: название, семестр, количество лекций и лаб., форма отчетности.

Слайд 17

Примеры Предметная область – Торговля Сущности – товары, заказчики, поставщики Атрибуты

Примеры

Предметная область – Торговля

Сущности – товары, заказчики, поставщики

Атрибуты сущности «товары»: название,

цена, количество.
Атрибуты сущности «заказчики»: название, адрес, расчетный счет.
Слайд 18

Реляционная база данных — это совокупность взаимосвязанных таблиц, каждая из которых

Реляционная база данных — это совокупность взаимосвязанных таблиц, каждая из которых

содержит информацию об объектах определенного типа.

Таблицы имеют уникальные имена и состоят из строк и столбцов.
Строка таблицы – запись,
столбец таблицы – поле.

Слайд 19

Записи (строки таблицы) имеют одинаковую структуру — они состоят из полей,

Записи (строки таблицы) имеют одинаковую структуру — они состоят из полей,

хранящих атрибуты объекта.
Каждое поле (столбец) описывает только одну характеристику объекта и имеет строго определенный тип данных.
Слайд 20

Примеры Запись Поля Атрибуты объекта Стол: Цена, количество, поставщик Товар, Цена, Количество, Поставщик

Примеры

Запись

Поля

Атрибуты объекта Стол: Цена, количество, поставщик

Товар, Цена, Количество, Поставщик

Слайд 21

Соответствие имеющейся в БД информации ее внутренней логике, структуре и всем

Соответствие имеющейся в БД информации ее внутренней логике, структуре и всем

явно заданным правилам.
Каждое правило, налагающее некоторое ограничение на возможное состояние базы данных, называется ограничением целостности.

Целостность базы данных

Слайд 22

Примеры правил вес детали должен быть положительным; количество знаков в телефонном

Примеры правил
вес детали должен быть положительным;
количество знаков в телефонном номере не

должно превышать 10;
возраст родителей не может быть меньше возраста их биологического ребенка и т.д.
Слайд 23

Типы связей в РБД один-к-одному (1:1) - 1 атрибуту первой таблицы

Типы связей в РБД

один-к-одному (1:1) - 1 атрибуту первой таблицы

соответствует только 1 атрибут второй таблицы и наоборот
один-ко-многим (1:n) 1 атрибуту первой таблицы соответствует несколько атрибутов второй таблицы
многие-ко-многим (m:n) 1 атрибуту первой таблицы соответствует несколько атрибутов второй таблицы и наоборот.
Слайд 24

Связь один-к-одному Университет Ректор

Связь один-к-одному

Университет

Ректор

Слайд 25

Связь один-ко-многим

Связь один-ко-многим

Слайд 26

Связь многие-ко-многим

Связь многие-ко-многим

Слайд 27

Связи между таблицами организуются с помощью ключей. Первичный ключ - столбец

Связи между таблицами организуются с помощью ключей.
Первичный ключ - столбец (или

набор столбцов), значения которого однозначно определяют каждую строку таблицы. Если ключ состоит из 1 поля, то он простой, из нескольких полей – составной.

Ключи в РБД

Слайд 28

Для создания связи между таблицами необходимо, чтобы во второй таблице (подчиненной)

Для создания связи между таблицами необходимо, чтобы во второй таблице (подчиненной)

существовало поле, аналогичное первичному ключу главной таблицы.
Это поле является внешним (вторичным) ключом.
Слайд 29

Пример Таблица Факультет Таблица Успеваемость Первичный ключ Внешний ключ 1:n Главная Подчиненная

Пример

Таблица Факультет

Таблица Успеваемость

Первичный ключ

Внешний ключ

1:n

Главная

Подчиненная

Слайд 30

Пример Таблица Студенты Таблица Успеваемость Первичный ключ Внешний ключ 1:1 Главная Подчиненная

Пример

Таблица Студенты

Таблица Успеваемость

Первичный ключ

Внешний ключ

1:1

Главная

Подчиненная

Слайд 31

Нормализация – это формализованная процедура, в процессе выполнения которой атрибуты данных

Нормализация – это формализованная процедура, в процессе выполнения которой атрибуты данных

группируются в таблицы, а таблицы, в свою очередь, в БД.

Нормализация отношений в РБД

Слайд 32

исключить дублирование информации; исключить избыточность информации; упростить и ускорить поиск информации в БД. Цели нормализации

исключить дублирование информации;
исключить избыточность информации;
упростить и ускорить поиск информации

в БД.

Цели нормализации

Слайд 33

Процесс нормализации состоит в приведении таблиц РБД к т.н. нормальным формам.

Процесс нормализации состоит в приведении таблиц РБД к т.н. нормальным формам.

Всего существует 5 нормальных форм.

Оптимальная структура БД достигается при выполнении первых 3 правил нормализации, которые были сформулированы Э.Ф. Коддом в 1972 году.

Слайд 34

Слайд 35

1-я нормальная форма Все значения полей должны быть атомарными (неделимыми) и

1-я нормальная форма
Все значения полей должны быть атомарными (неделимыми) и невычисляемыми,

а все записи – уникальными (не должно быть полностью совпадающих строк).
Слайд 36

Таблица приведена к 1-ой нормальной форме

Таблица приведена к 1-ой нормальной форме

Слайд 37

2-я нормальная форма Необходимо, чтобы таблица находилась в 1-й нормальной форме

2-я нормальная форма
Необходимо, чтобы таблица находилась в 1-й нормальной форме и

все неключевые поля полностью зависели от ключевого.
Слайд 38

Приведение ко 2-ой нормальной форме Таблица Товары Таблица Поставщики

Приведение ко 2-ой нормальной форме

Таблица Товары

Таблица Поставщики

Слайд 39

3-я нормальная форма Необходимо, чтобы все таблицы БД находилась во 2-й

3-я нормальная форма
Необходимо, чтобы все таблицы БД находилась во 2-й нормальной

форме и все неключевые поля в таблицах зависели только от ключа таблицы и не зависели друг от друга.
Слайд 40

Приведение к 3-ой нормальной форме Таблица Адреса Таблица Поставщики

Приведение к 3-ой нормальной форме

Таблица Адреса

Таблица Поставщики

Слайд 41

1 1 ∞ 1

1

1


1

Слайд 42

dBase FoxPro Paradox Access MySQL Oracle Наиболее популярные СУБД

dBase
FoxPro
Paradox
Access
MySQL
Oracle

Наиболее популярные СУБД

Слайд 43

Система управления базами данных Access

Система управления базами данных Access

Слайд 44

СУБД Access входит в стандартный набор прикладных программ системы Microsoft Office

СУБД Access входит в стандартный набор прикладных программ системы Microsoft Office

System и позволяет создавать реляционные базы данных, в которых данные хранятся в виде таблицы (отношения).
Слайд 45

Файл, в котором хранится БД, имеет расширение .ACCDB

Файл, в котором хранится БД, имеет расширение .ACCDB 

Слайд 46

Таблицы Формы Запросы Отчеты Основные объекты БД

Таблицы
Формы
Запросы
Отчеты

Основные объекты БД

Слайд 47

Основные объекты БД. Предназначены для хранения данных. Таблицы

Основные объекты БД.
Предназначены для хранения данных.

Таблицы

Слайд 48

Форма — диалоговое окно, которое используется для отображения данных, находящихся в

Форма — диалоговое окно, которое используется для отображения данных, находящихся в

БД, в наглядном виде, а также для их ввода и редактирования.

Формы

Слайд 49

Отчет позволяет извлечь из БД нужную информацию и подготовить ее для

Отчет позволяет извлечь из БД нужную информацию и подготовить ее для

вывода на печать в удобном виде.

Отчеты

Слайд 50

Запрос предназначен для выборки нужных данных из таблиц, а также для

Запрос предназначен для выборки нужных данных из таблиц, а также для

выполнения вычислений и других операций с базовыми таблицами, включая их преобразование.

Запросы

Слайд 51

Таблицы или запросы, используемые для получения данных, называются источниками записей. В

Таблицы или запросы, используемые для получения данных, называются источниками записей.
В результате

работы запроса образуется временная результирующая таблица.
Слайд 52

ручные (разработка объектов в режиме Конструктора); автоматизированные (разработка с помощью программ-Мастеров);

ручные (разработка объектов в режиме Конструктора);
автоматизированные (разработка с помощью программ-Мастеров);
автоматические (ускоренная

разработка объектов).

Инструментальные средства для создания БД и ее объектов:

Слайд 53

У каждого поля таблицы есть: 1. имя 2. тип данных (определяет

У каждого поля таблицы есть:
1. имя
2. тип данных (определяет значения, которые

можно сохранить, и операции, которые можно выполнить с данными, а также объем памяти, выделяемый для каждого значения)
3. дополнительные свойства (определяют внешний вид и функциональные характеристики этого поля).
Слайд 54

Правила составления имен полей Имя поля может содержать: строчные и прописные

Правила составления имен полей
Имя поля может содержать:
строчные и прописные буквы латинского

и русского алфавитов;
цифры, пробелы, разные символы
Имя поля не должно начинаться с пробела, содержать . ! [ ]
Слайд 55

Типы данных полей БД Текстовый - текст или числа , не

Типы данных полей БД

Текстовый - текст или числа , не требующие

расчетов, например номера телефонов.

Числовой – числовые данные, используемые для расчетов.

Поле МЕМО – длинный текст.

Дата/время – описывает дату и время.

Денежный – используется в расчетах, которые проводятся с точностью до 15 знаков в целой и до 4 знаков в дробной части.

Слайд 56

Счетчик - последовательно возрастающие (на 1) числа, автоматически вводящиеся при добавлении

Счетчик - последовательно возрастающие (на 1) числа, автоматически вводящиеся при добавлении

каждой новой записи в таблицу.

Логический – может содержать одно из двух возможных значений (Истина/Ложь, Да/Нет, Вкл/Выкл)

Поле объекта OLE – объект (например, таблица Excel, документ Word, рисунок, звукозапись и др.), связанный или внедренный в таблицу MS Access.

Слайд 57

В Access 2007 Вложение – используется для хранения нескольких файлов в

В Access 2007
Вложение – используется для хранения нескольких файлов в одном

поле, причем в этом поле можно хранить файлы разных типов.
При использовании вложений документы и другие файлы, не являющиеся изображениями, открываются в соответствующих программах.
Слайд 58

Дополнительные свойства полей таблицы БД

Дополнительные свойства полей таблицы БД

Слайд 59

В дополнительных свойствах можно указать: максимальный размер поля формат поля условие

В дополнительных свойствах можно указать:
максимальный размер поля
формат поля
условие на значение поля

и др. св-ва.
Слайд 60

Выполнить проектирование БД (определить набор необходимых таблиц). Создать структуру таблиц (ввести

Выполнить проектирование БД (определить набор необходимых таблиц).
Создать структуру таблиц (ввести названия

и типы всех полей).
Установить связи между таблицами.
Заполнить таблицы БД данными.
Создать необходимые запросы, формы и отчеты.

Этапы создания БД

Слайд 61

Лабораторная работа №1 База данных «Университет» Таблица Факультет Таблица Студенты Таблица Успеваемость

Лабораторная работа №1

База данных «Университет»

Таблица Факультет

Таблица Студенты

Таблица Успеваемость

Слайд 62

Начало работы 1. Кнопка Новая база данных 2. Указать имя файла

Начало работы

1. Кнопка Новая база данных
2. Указать имя файла (расширение .accdb).
3.

Указать папку
4. Кнопка Создать
Слайд 63

Слайд 64

Слайд 65

1. Включаем режим Конструктора 2. Сохраняем таблицу под нужным именем 3.

1. Включаем режим Конструктора
2. Сохраняем таблицу под нужным именем
3. Описываем структуру

таблицы (имена и типы полей)

Далее необходимо описать структуру трех таблиц

Слайд 66

Описание структуры таблицы заключается в: определении имен полей таблицы, указании типа

Описание структуры таблицы заключается в:
определении имен полей таблицы,
указании типа данных каждого

поля,
определении первичного ключа.
Слайд 67

Для изменения структуры таблицы надо: Открыть таблицу в режиме Конструктор Произвести

Для изменения структуры таблицы надо:
Открыть таблицу в режиме Конструктор
Произвести необходимые действия

(вставить или удалить поле, изменить тип поля).
Слайд 68

Для создания ключа: Выделить поле (1 ЛКМ в строке напротив имени

Для создания ключа:
Выделить поле (1 ЛКМ в строке напротив имени поля)
вкл.

Конструктор / гр.Сервис/ кн. Ключевое поле
Слайд 69

Слайд 70

Слайд 71

Слайд 72

Слайд 73

Слайд 74

Для поля Номер зачетки таблицы Успеваемость в свойстве Индексированное поле устанавливаем

Для поля Номер зачетки таблицы Успеваемость в свойстве Индексированное поле устанавливаем

значение Да (Допускаются совпадения).
Это необходимо для создания связи 1-к-1.
Слайд 75

Структура таблицы Факультет

Структура таблицы Факультет

Слайд 76

Структура таблицы Студенты

Структура таблицы Студенты

Слайд 77

Структура таблицы Успеваемость

Структура таблицы Успеваемость

Слайд 78

Далее создаем схему данных Схема данных - это схема связей между

Далее создаем схему данных

Схема данных - это схема связей между полями

реляционной БД

вкл Работа с базами данных /
кн Схема данных

Слайд 79

Добавляем в схему все 3 таблицы.

Добавляем в схему все 3 таблицы.

Слайд 80

Слайд 81

Создаем связи между ними: 1. Факультет с Успеваемость по полю Группа

Создаем связи между ними:
1. Факультет с Успеваемость по полю Группа –

связь 1:n
2. Студенты с Успеваемость по полю Номер зачетки – связь 1:1.
Слайд 82

Для создания связи надо мышью тянуть поле от главной таблицы к

Для создания связи надо мышью тянуть поле от главной таблицы к

нужному полю в подчиненной таблице.
Далее в окне Изменение связей включить 3 флажка Обеспечение целостности данных .
Слайд 83

Слайд 84

Схема данных

Схема данных

Слайд 85

Для удаления или изменения связи в ее контекстном меню связи выбрать соответствующую команду.

Для удаления или изменения связи в ее контекстном меню связи выбрать

соответствующую команду.