Базы данных. Основные понятия

План лекции

1. Базы данных. Основные понятия

2. Интерфейс пользователя MS Access 2010

3. Пример учебной базы данных в MS Access 2010

4. Пример учебной базы данных в MS Access 2003

5. Термины и определения

6. Типовые тестовые задания

В современных ИВС одной из центральных является функция хранения, обработки и представления пользователям информации. Примерами таких ИВС являются банковские ИВС, ИВС резервирования билетов, мест в гостиницах, и конечно, системы поиска информации в Интернет. Для хранения информации в ИВС, как правило, используют базу данных [1, 3, 5].

База данных (БД) - это совокупность данных, отображающих состояние объектов и их отношений в конкретной предметной области.

Для управления базами данных, их создания и ведения используются специализированные программные комплексы - системы управления базами данных (СУБД). Их основные функции:

· Создание информационных структур для хранения информации.

· Реализация запросов, удовлетворяющих определенным требованиям.

· Создание отчетов с возможным анализом информации БД.

· Разработка форм, как электронных аналогов бумажных документов.

· Программирование задач пользователя по работе с БД.

· Реализация многопользовательского доступа к БД.

· Защита информации в БД с помощью паролей, шифрации и др.

СУБД - это совокупность программных и языковых средств, с помощью которых реализуется управление данными в базе, доступ к ним и поддержание их в состоянии адекватном состоянию конкретной предметной области.

В организации данных в конкретной ИВС можно выделить два уровня - физический и логический. Физический - это как данные лежат на машинном носителе. Это делается автоматом без вмешательства пользователя. Логический - определяется видом модели данных.

Модель данных - это совокупность правил, определяющих допустимые информационные единицы и связи между ними, а также набор операций, допустимых при манипулировании данными. Можно определить три класса моделей - иерархическая, сетевая и реляционная (она доминирует).

Реляционная модель - это совокупность взаимосвязанных двумерных таблиц, обработка данных в которых основывается на теории отношений. Реляционной считается такая БД, в которой все данные представлены для пользователя в виде прямоугольных таблиц значений данных, и все операции над базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами. Т.е. она представляет собой совокупность простейших двумерных таблиц - отношений (объектов модели). Таблица состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает тип объекта реального мира (сущность), а каждая ее строка - конкретный объект. Каждый столбец имеет имя, которое обычно записывается в верхней части таблицы. Оно должно быть уникальным в таблице, однако различные таблицы могут иметь столбцы с одинаковыми именами. Любая таблица должна иметь по крайней мере один столбец; столбцы расположены в таблице в соответствии с порядком следования их имен при ее создании. Строки не имеют имен, порядок их следования в таблице не определен, а количество логически не ограничено. Связи между таблицами устанавливаются динамически по равенству значений соответствующих атрибутов. Используется три типа связей - 1:1, 1:n, n:n.

Продуманная (правильно спроектированная) структура БД, правильно выбранный формат записей обеспечат эффективную работу с БД и позволят быстро получать доступ к необходимой информации. Основными этапами проектирования БД являются:

· Постановка задачи для конкретной предметной области.

· Анализ предметной области и сформулированных задач.

· Разработка концептуальной модели БД.

· Разработка логической модели БД (схема).

· Выявление информационных объектов (таблицы).

· Определение связей между объектами (связи).

· Обоснование выбора и краткая характеристика выбранной СУБД.

· Разработка структуры каждой таблицы в СУБД.

· Разработка схемы реляционной БД в СУБД.

· Заполнение базы данными.

· Разработка форм, запросов, отчетов.

· Оптимизация и защита БД.

Готовую структуру таблицы можно позднее модифицировать, например, добавить или удалить поля, поменять их порядок и свойства. Однако лучше все исправления вносить до начала заполнения таблицы, поскольку изменения в структуре могут повлечь за собой потерю или искажение данных (изменение типа данных после ввода данных в таблицу сопровождается процедурой преобразований, а иногда и потерей введенных данных).