Реляционные базы данных конспект

Обновлено: 05.07.2024

При разработке баз данных принято выделять определённые этапы.

Первый этап — постановка задачи. На этом этапе происходит следующее:

• определяется цель, для которой создаётся база данных;

• уточняется предметная область, при этом привлекаются специалисты этой предметной области для получения более качественного результата разработки;

• определяются предполагаемые виды работ: это может быть выборка данных, изменение данных, печать отчёта и др.;

• определяются потенциальные пользователи базы данных.

На втором этапе происходит проектирование базы данных. Этот этап включает в себя определение самих информационных объектов, из которых будет формироваться база данных, а также перечня атрибутов, характеризующих каждый информационный объект.

После чего определяется структура реляционных таблиц, свойства полей, связи между таблицами, а именно:

1. Формируется общий список полей для описания атрибутов таблиц БД.

2. Все поля распределяются по базовым таблицам.

3. Свойства каждого поля определяются в соответствии со свойствами данных.

4. Ключевые поля определяются для каждой таблицы.

5. Определяются связи между таблицами.

Третий этап — это собственно создание базы данных.

Возможны два варианта:

1. Если нужна уникальная база данных, то она пишется на одном из языков программирования, и в этом случае требуются высококвалифицированные программисты.

2. Существует и второй вариант, для которого достаточно базовых пользовательских навыков и понимания принципов работы базы данных (БД) — это использование специального программного обеспечения — систем управления баз данных (СУБД). В дальнейшем мы будем рассматривать только этот способ.

При создании БД происходит следующее:

— запуск СУБД и создание нового файла БД;

— создание таблиц и связей между ними;

— тестирование БД и коррекция;

— разработка требуемых элементов управления данными: это формы, запросы и отчёты;

— заполнение таблиц данными (это может выполнить пользователь БД).

Четвёртый этап — это эксплуатация БД, которая состоит из сортировки, фильтрации и поиска записей, отбора данных по соответствующим критериям, обработку данных и подготовку отчётов.

В общем виде этапы разработки базы данных представлены на схеме.

Программное обеспечение для создания БД, хранения и поиска в них необходимой информации называется СУБД (системой управления базами данных).

Существует настолько большое количество СУБД, что их можно классифицировать по моделям данных, по размещению или по способу доступа к БД.

В зависимости от модели данных СУБД бывают иерархические, сетевые, реляционные и другие.

Если все составляющие СУБД размещаются на одном компьютере, то она считается локальной. Когда данные могут храниться и обрабатываться на разных компьютерах локальной или глобальной сети, то речь идет о распределённых СУБД.

В файл-серверных СУБД файлы с данными размещаются на сервере и доступ с клиентского компьютера к данным осуществляется через локальную сеть. Частным случаем таких СУБД являются размещение как самих данных, так и СУБД на одном клиентском компьютере. Примерами являются Microsoft Access, OpenOffice Base, LibreOffice Base.

Встраиваемые входят в состав таких программных продуктов, как словари, поисковые системы, электронные энциклопедии и др. Примером может служить компактная встраиваемая СУБД SQLite.

Наиболее популярными являются клиент-серверные СУБД. В этом случае на сервере устанавливается полная версия СУБД и БД, где происходят все операции с данными. На клиентском компьютере устанавливается небольшая по объему клиентская версия СУБД для осуществления запросов и вывода результатов обработки, полученных от сервера. Известными клиент-серверными СУБД являются Oracle, MySQL, PostgreSQL.

Рассмотрим начало работы в программной среде СУБД на примере LibreOffice Base.

Для этого нужно открыть приложение.

Следующее диалоговое окно предлагает зарегистрировать БД и открыть её для редактирования.

Далее в диалоговом окне указываем место сохранения БД и указываем имя.

После этого открывается для редактирования окно базы данных.

Одним из главных элементов интерфейса СУБД является окно базы данных.

В нём отражаются все объекты базы данных: таблицы, запросы, формы, отчёты.

Активный объект выделяется курсором. В нашем случае выделены таблицы.

Вся база данных состоит из таблиц и связей между ними.

Теперь перед заполнением необходимых таблиц нужно определиться с их количеством и структурой, типами связей при использовании нескольких таблиц, а также видами и количеством форм, запросов и отчётов.

Структура таблицы определяется набором и свойствами полей.

Вы уже знаете, что записью является строка таблицы, в ней содержится набор данных об одном объекте. А столбец — это поле, в нём содержатся однородные данные, относящиеся ко всем объектам. Основными свойствами полей являются:

Имя поля — оно уникально в рамках таблицы, определяет, как нужно обращаться к данным этого поля.
Тип поля — определяет тип допустимых данных поля.
Размер поля — определяет допустимую длину данных поля.
Формат поля — определяет способ форматирования данных.
Подпись — определяет заголовок столбца таблицы данного поля, при его отсутствии указывается Имя поля.
Значение по умолчанию — вводится автоматически при формировании очередной записи таблицы.
Условие на значение — проверка правильности ввода данных.

После создания таблиц нужно установить связи между ними.

СУБД обеспечивает автоматический контроль взаимосвязанных данных из разных таблиц. Это гарантия целостности данных — одного из важнейших свойств БД.

Редактирование таблиц допустимо на любом этапе, т. е. возможны следующие действия:

• изменение типов и свойств полей;

При работе с таблицами пользователь видит все поля и записи в ней. Это не всегда удобно. Более комфортным для пользователя является работа с данными, представленными в формах.

Формы — это вспомогательные объекты БД, обеспечивающие удобный для пользователя интерфейс при вводе, просмотре или редактировании данных в БД.

Формы содержат не все поля таблицы, а только необходимые пользователю. Дизайн формы можно выбрать в соответствии с назначением и по своему усмотрению, включая в форму рисунки, тестовые надписи, диаграммы, а также используя элементы управления (кнопки, флажки, переключатели и т. п.). Для создания форм в СУБД имеются специальные инструменты.

В LibreOffice Base возможен вариант создания формы по шагам с помощью мастера или создания формы в режиме дизайна. В этом случае открывается окно с инструментами рисования, в котором создаётся форма.

Над данными, хранящимися в БД, можно выполнять различные действия, среди которых:

• обновление, удаление и добавление данных;

Действия, выполняемые над данными, хранящимися в БД, называются манипулированием данных.

Для этого существуют инструменты сортировки, фильтров и запросов.

Возможна сортировка по возрастанию или убыванию значений выбранного поля. Для осуществления сортировки в LibreOffice Base достаточно выделить значение одного из полей записи и нажать на кнопку сортировка по возрастанию или сортировка по убыванию. Всегда можно отказаться от сортировки, нажав на соответствующую кнопку.

Поиск данных происходит стандартным образом. Вызвать диалоговое окно поиска данных можно через пиктограмму меню или с помощью комбинации клавиш Ctrl + F.

Если нужно произвести отбор данных, соответствующих определённым условиям, то в этом случае удобно использовать фильтрацию данных.

Фильтр — это условие, по которому производится поиск и отбор записей.

В СУБД LibreOffice Base можно выбрать быстрый фильтр, с помощью которого можно выбрать все записи, у которых значение поля полностью совпадает с выделенным. Если таких записей нет, то фильтр отбирает только текущую запись. Когда необходимо более сложное условие для отбора записей, то можно использовать стандартный фильтр. В этом случае в диалоговом окне нужно указать условия для различных полей и выбрать необходимые логические операторы И, ИЛИ.

Одним из основных инструментов обработки данных являются запросы. Запросы, как и фильтры, осуществляют поиск записей в БД, но запрос — это самостоятельный объект БД, а фильтр привязан к конкретной таблице. Возможны различные способы создания запросов. Для LibreOffice Base — это самостоятельно в режиме дизайна, с помощью мастера или непосредственно указав инструкции в SQL.

Для красивого вывода на печать результатов обработки данных используют отчеты. В отчётах предусмотрены возможности оформления, используемые при печати документов. Кроме того, отчёты позволяют обобщать, сортировать, группировать данные и т. п.

· формировать общеучебные умения и навыки: действовать по алгоритму по выполнению практических упражнений.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы обучения: наглядный, словесный.

Оборудование: компьютеры, интерактивная доска, презентация по теме.

Вложение	Размер
ponyatie_bazy_dannyh_i_informatsionnoy_sistemy._relyatsionnye_bazy_dannyh.docx	70.71 КБ

Предварительный просмотр:

Понятие базы данных и информационной системы. Реляционные базы данных

обеспечить овладение основными операциями при создании базы данных;
формировать обще учебные умения и навыки: действовать по алгоритму по выполнению практических упражнений.

формировать качества мышления;
гибкость при выполнении упражнений, рациональность;
формировать правильные представления, вязанные с организацией хранения информации на компьютере и доступа к ней.

Создать условия для воспитания самостоятельности и саморегуляции.
Создать условия для воспитания аккуратности и бережного отношения к труду.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы обучения: наглядный, словесный.

Оборудование: компьютеры, интерактивная доска, презентация по теме.

I. Организационный момент

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация знаний обучающихся

2. В чем отличие модели от моделирования?

Что такое формализация?

В чем отличие графика от чертежа?

Что такое матрица?

Что такое двоичная матрица?

III. Изучение нового материала

Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с новыми понятиями, которые нам понадобятся при выполнении практической работы.

Система управления базами данных Access входит в стандартный набор прикладных программ пакета Microcoft Office, который – так сложилось исторически – используется практически в каждой организации нашей страны. Использование базы данных означает создание для практических целей запросов и отчётов.

Скажите, где мы с вами можем хранить информацию?

- Вся информация может храниться на бумаге (например, книжный каталог библиотеки, газета, журналы), в компьютере. Современным средством хранения информации и обработки данных является компьютер.

Введём первое новое понятие, как база данных. Что же это такое?

База данных – организационная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения.

Для хранения БД может быть использован один компьютер (централизованная БД) или множество взаимосвязанных компьютеров (распределенная БД).

Базы данных бывают фактографическими и документальными.

Фактографическая БД содержит краткие сведения об описываемых объектах, представленные строго определённом формате (книжный фонд библиотеки, кадровый состав учреждения).

Документальными базами могут быть БД исторического архива или поликлиники. В первом случае содержатся полные тексты исторических документов, в том числе могут храниться звуко- и видеозаписи исторических событий. Во втором случае – подробные записи о состоянии здоровья пациента, о назначениях врачей, результаты анализов и т.д. Следовательно, документальная БД содержит обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную.

Современные информационные технологии постепенно стирают границу между фактографическими и документальными БД. Существуют средства, позволяющие легко подключать любой документ (текстовый, графический, звуковой) к фактографической БД.

Информационная система - это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно – программных средств для её хранения, измерения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем. (система продаж билетов на пассажирские поезда и самолеты)

Компьютерная БД - организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти компьютера и постоянного применения.

Информация в БД может быть организована по – разному, чаще всего используется табличный способ.

Реляционные базы данных имеют табличную форму организации. В реляционной БД строка таблицы называется записью, а столбец – полем. В общем виде это выглядит так:

Поля – это различные характеристики (иногда говорят: атрибуты) объекта. Значение полей в одной строке относятся к одному объекту.

В реляционной базе данных не должно быть совпадающих записей.

Первичным ключом в базе данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.

Не всегда удается определить одно поле в качестве ключа. Пусть, например, в базе данных, которая хранится в компьютере управления образования области, содержатся сведения о всех средних школах районных центров (табл. 3.1.)

В такой таблице у разных записей не могут совпасть только одновременно два поля: город и номер школы. Эти два поля вместе образуют составной ключ : город-номер школы. Составной ключ может состоять и более чем из двух полей.

С каждым полем связано еще одно важное свойство – тип поля.

Тип поля определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях.

В реляционных базах данных используются через основные типы поля:

Числовой;
Символьный;
Дата;
Логический.

СУБД (Система Управления Базами Данных) – программное обеспечение для работы с базами данных.

Большинство современных СУБД предназначены для работы с реляционными базами данных (реляционные СУБД).

Этапы создания БД:

Проектирование БД – теоретический этап работы. На этом этапе определяется:

- какие таблицы будут входить в состав БД;

- первичные ключи каждой таблицы.

Создание структуры. На этом этапе с помощью конкретной СУБД описывается структура таблиц, входящих в состав БД.
Ввод записей. Заполнение таблиц базы данных информацией.

Итак, в полях находятся значения величин определенных типов.

От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить.

Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими – нельзя.

V. Подведение итогов урока

Что такое база данных?
В чём различие между фактографическими и документальными базами данных?
Что такое распределённая БД?
Приведите примеры информационных систем.
Что такое главный ключ записи? Какие бывают ключи?
Что такое запись, поле записи? Какую информацию они содержат?
Какие бывают типы полей? Что обозначает каждый из типов?

VI. Домашнее задание

§ 10. Понятие базы данных и информационной системы. Реляционные базы данных – 82 - 87 стр.

В самом общем математическом смысле (как можно помнить из классического курса алгебры множеств) отношение – это множество

где A₁, …, A_n — множества, образующие декартово произведение. Таким образом, отношение R — это подмножество декартова произведения множеств: A₁ ? … ? A_n :

Отношение строгого порядка (вместо отношения R и R и R Продолжение на ЛитРес

Экспорт данных из базы данных Access 2007 в список SharePoint

Экспорт данных из базы данных Access 2007 в список SharePoint Access 2007 позволяет экспортировать таблицу или другой объект базы данных в различных форматах, таких как внешний файл, база данных dBase или Paradox, файл Lotus 1–2–3, рабочая книга Excel 2007, файл Word 2007 RTF, текстовый файл, документ XML

Перемещение данных из базы данных Access 2007 на узел SharePoint

Перемещение данных из базы данных Access 2007 на узел SharePoint Потребности многих приложений Access 2007 превышают простую потребность в управлении и сборе данных. Часто такие приложения используются многими пользователями организации, а значит, имеют повышенные потребности в

Спасение данных из поврежденной базы данных

Спасение данных из поврежденной базы данных Возможно, что все вышеприведенные действия не приведут к восстановлению базы данных. Это означает, что база серьезно повреждена и либо совсем не подлежит восстановлению как единое целое, либо для ее восстановления понадобится

Кеш базы данных

Кеш базы данных Кеш базы данных служит для хранения наиболее часто используемых страниц из базы данных. Его размер исчисляется в страницах и может быть установлен тремя разными способами:* Заданием параметра файла конфигурации ibconfig DATABASE CASHE PAGES. При этом

2.2.5. Базы данных

2.2.5. Базы данных При написании CGI приложений, вам необходим, какой то путь для доступа к данным базы. Одним из простых решений будет использование BDE и помещение ваших данных в таблицы Парадокса или dBASE. Если по какой либо причине BDE не инсталлировано на вашем NT Web сервере

Базы данных

Базы данных 1. В чем заключаются преимущества нового 32-разрядного Borland Database Engine? Новый 32-разрядный Borland Database Engine включает полностью новое ядро запросов, которое было оптимизировано для работы как с удаленными SQL-серверами, так и с локальными данными. 32-разрядный Borland Database

Обновление базы данных с помощью объекта адаптера данных

Обновление базы данных с помощью объекта адаптера данных Адаптеры данных могут не только заполнять для вас таблицы объекта DataSet. Они могут также поддерживать набор объектов основных SQL-команд, используя их для возвращения модифицированных данных обратно в хранилище

Лекция № 3. Реляционные объекты данных

Лекция № 3. Реляционные объекты данных 1. Требования к табличной форме представления отношений 1. Самое первое требование, предъявляемое к табличной форме представления отношений, – это конечность. Работать с бесконечными таблицами, отношениями или любыми другими

Базы данных

Базы данных Каждая база данных располагается в одном или более файлах, которые динамически увеличиваются при возникновении такой необходимости. Файлы базы данных должны храниться на дисках, находящихся под физическим управлением машины, где располагается сервер.

Кэш базы данных

Кэш базы данных Кэш базы данных- участок памяти, зарезервированной для базы данных, выполняющейся на сервере. Его назначение - хранение всех страниц базы данных (также называется буферами), которые были использованы последними. Он конфигурируется по умолчанию для новых

"Гигиена" базы данных

"Гигиена" базы данных Firebird использует многоверсионную архитектуру. Это означает, что на страницах данных хранится множество версий строк данных. Когда строка изменяется или удаляется, Firebird сохраняет копию старого состояния записи и создает новую версию. Это размножение

Базы данных (классы для работы с базами данных)

Базы данных (классы для работы с базами данных) В MFC включены несколько классов, обеспечивающую поддержку приложений, работающих с базами данных. В первую очередь это классы ориентированные на работу с ODBC драйверами – CDatabase и CRecordSet. Поддерживаются также новые средства для

Глава 12 Базы данных

Глава 12 Базы данных 12.1. Понятие о базах данных Одной из важнейших областей применения компьютеров является переработка и хранение больших объемов информации в различных сферах деятельности человека: в экономике, банковском деле, торговле, транспорте, медицине, науке и

Тема урока: Реляционные базы данных, системы управления базами данных (СУБД). Интерфейс программы СУБД.

Раскрыть сущность понятия база данных;
Рассмотреть основные понятия базы данных;
Познакомиться с типами баз данных;
Развитие внимания, памяти.

Тип урока: комбинированный

Организационный момент.
Проверка знаний
Изучение нового материала.
Практическая работа
Подведение итогов.
Постановка домашнего задания.

1.Организационный момент.

2.Проверка знаний, осуществляется с помощью тестирования

Ответить на вопросы теста, после п.6 учебника

3.Изучение нового материала.

Базы данных представляют собой информационные модели, содержащие данные об объектах и их свойствах. Базы данных хранят информацию о группах объектов с одинаковым набором свойств.

Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде. Так, в записной книжке все записи упорядочены по алфавиту, а в библиотечном каталоге – либо по алфавиту (алфавитный каталог), либо по области знания (предметный каталог).

Мы с вами познакомимся с реляционной базой данных Microsoft Access. На первый взгляд интерфейс Access кажется необозримым. Поэтому очень важно последовательно уяснить себе основные возможности, которые предоставляет вам Access, и общую логику интерфейса.

Средствами Access вы проводите следующие операции:

Проектирование базовых объектов – двумерных таблиц, с разными типами данных(т.е прежде чем заполнять данными таблицу, надо создать ее макет).
Установление связей между таблицами, с поддержкой целостности данных, каскадного обновления полей и каскадного удаления записей.
Ввод, хранение, просмотр, сортировка, модификация и выборка данных из таблиц с использованием различных средств контроля информации.
Создание форм, запросов, отчетов.

Окно базы данных – один из главных элементов интерфейса Access. Здесь систематизированы все объекты БД: таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы, модули.

В базах данных вся информация хранится в двумерных таблицах. Это базовый объект БД, все остальные объекты создаются на основе существующих таблиц (производные объекты). Каждая строка в таблице – запись БД, а столбец – поле. Запись содержит набор данных об одном объекте, а поле – однородные данные обо всех объектах.

В СУБД запросы являются важнейшим инструментом. Главное предназначение запросов – отбор данных на основании заданных условий. С помощью запроса из базы данных можно выбрать информацию. Удовлетворяющую определенным условиям.

Формы, позволяют отображать данные, содержащиеся в таблицах или запросах, в более удобном для восприятия виде. При помощи форм можно добавлять в таблицы новые данные, а так же редактировать или удалять существующие. Форма может содержать рисунки, графики и другие внедренные объекты.

Отчёты предназначены для печати данных содержащихся в таблицах и запросах, в красиво оформленном виде.

Макросы служат для автоматизации повторяющихся операций.

Служат для автоматизации работы с базами данных. Модули ёще называют процедурами обработки событий.

4.Практическая работа

Ученики выполняют задания из учебника согласно выбранному уровню

5.Подведение итогов: выставление оценок учащимся

Читайте также: