Transcript Лекція №2

Основні поняття про
інформаційні моделі.
Основні етапи
створення бази даних.
Лекція №4
Основні розділи лекції
 Поняття про інформаційні моделі.
 Етапи створення бази даних.
1.Поняття про інформаційні
моделі
Поняття про бази даних.
 Інформаційна модель-основа БД.
 Типи представлень ІМ
 Структура інформаційної моделі
 Ключові атрибути в ІМ
 Взаємозв’язки об’єктів ІМ
 Типи моделей даних

1.1.Поняття про бази даних
Під базою даних мають на увазі деяку
уніфіковану сукупність даних, що
спільно використовуються
персоналом/населенням групи,
підприємства, регіону, країни, світу.
 Створення баз даних переслідує такі дві
основні мети:
 понизити надлишовість даних;
 підвищити їх надійність

Поняття про бази даних
Для роботи з БД використовуються системи
управління базами даних (СУБД).
 Життєвий цикл довільного програмного
продукту, складається в загальному із таких
стадій:
 проектування;
 реалізація;
 експлуатація.
 найзначнішим фактором в життєвому циклі
додатку БД є стадія проектування

1.2.Інформаційна модельоснова БД
Організація роботи з даними - це один
з найголовніших етапів створення
прикладної програми.
 Інформаційні моделі (ІМ) - це засіб
формування уявлення про дані, їх
склад і використання в конкретних
умовах.

1.3.Типи представлень ІМ



концептуальне - охоплює всю задачу з точки зору
адміністратора інформаційної системи (ІС) людини, відповідальної в цілому за роботу БД.
зовнішнє - уявлення про задачу з т. з. споживача,
(особи, яка розвязує вузьку задачу роботи системи
на конкретному робочому місці); - кожна ІС буде
мати кілька зовнішніх представлень ІМ.
внутрішнє- представлення про інформаційну
задачу розробника (програміста) з врахуванням
особливостей і можливостей конкретної СУБД і
ПК, на яких буде реалізовуватися задача
Предметна область даних
Зовнішня
модель
Зовнішня
модель
Концептуальна модель
Внутрішня модель
Фізична БД
Зовнішня
модель
1.4.Структура інформаційної
моделі
Основу довільної ІМ складають об’єкти і
взаємозв’язки між ними.
 Об’єкт - довільний предмет реального світу
(людина, подія, місце, документ, поняття),
про який потрібно мати дані.
 Атрибути об’єкту - відомості про об’єкт,
які мають значення для даної ІМ.
 Значення даних - це дійсні дані, що
містяться в кожному атрибуті

1.4.Структура інформаційної
моделі
Об’єкт
Пацієнт
Захворюван
ня
Атрибут
Прізвище
Ім’я
Діагноз
Назва
хвороби
категорія
Значення
Іваненко
Тарас
виразка шлунку
ішемічна хвороба серця
серцево-судинні
захворювання
1.5.Ключові атрибути в ІМ



Запис - сукупність пов’язаних за змістом
значень даних. Доступ до необхідних значень
даних забезпечується за ключовим атрибутом.
Ключовий атрибут - це атрибут, за значеннями
якого можна однозначно визначити значення
інших атрибутів цього ж об’єкту.
Ключових атрибутів може бути кілька, залежно
від конкретних умов, але значення ключового
атрибуту не може дорівнювати нулю.
1.6.Взаємозв’язки об’єктів ІМ
П а ц іє н т
С тан
о р г а н із м у
Зв’язок типу “один – до – одного”
1.6.Взаємозв’язки об’єктів ІМ
П а ц іє н т
Л ік а р
Зв’язок типу “один – до – багатьох”
1.6.Взаємозв’язки об’єктів ІМ
Пацієнт
Лікувальний
заклад
Зв’язок типу “багато – до – багатьох”
1.6.Взаємозв’язки об’єктів ІМ
Пацієнт
Проміжков
а таблиця
Лікувальний
заклад
Реалізація звязку типу
“багато – до – багатьох”
в реляційній БД
1.7.Типи моделей даних
Відмінності в способі представлення
взаємозв”язків між об”єктами
визначають тип моделі даних.
Використовують такі моделі:
 ієрархічна - організовує дані у вигляді
деревовидної структури і є реалізацією
логічних зв”язків за типом “цілечастина” .
1.7.Типи моделей даних
 мережева
- дозволяє довільному
об”єкту бути пов”язаним з довільним
іншим
об”єктом.
Має
складну
структуру.
 реляційна - представляє об”єкти і
взаємозв”язки між ними у вигляді
таблиць. Це основна модель даних в
сучасних СУБД.
2.Етапи створення бази
даних







Вимоги до бази даних.
Переваги реляційної технології БД.
Математична модель реляційної БД.
Основні етапи проектування БД.
Роль ключових полів в РБД.
Принципи нормалізації.
Операції над таблицями.
2.1.Вимоги до бази даних
Задовольняє усі вимоги споживачів до
вмісту БД.
 Гарантує несуперечливість та цілісність
даних.
 Забезпечує природнє, легке для сприйняття
структурування інформації.
 Задовільняє вимоги споживачів до
продуктивності бази даних.

2.2.Переваги реляційної
технології БД





простота за рахунок використання двовимірних
таблиць;
гнучкість за рахунок використання відношень,
які дозволяють отримувати проекції таблиць в
різних площинах;
чіткий взаємозв”язок атрибутів з різних
відношень і файлів;
незалежність даних від прикладної програми;
проста мова маніпулювання даними, що
грунтується на реляційній алгебрі
2.3.Математична модель
реляційної БД
2.4.Етапи проектування БД







Визначити інформаційні потреби БД.
Проаналізувати об”єкти реального світу, які
потрібно промоделювати в БД. Сформувати з них
сутності і характеристики цих сутностей.
Поставити у відповідність сутностям та
характеристикам – таблиці і поля в форматі
вибраної СУБД.
Визначити ключові атрибути.
Виробити правила встановлення і підтримки
цілісності даних.
Встановити зв”язки між об”єктами, провести
нормалізацію таблиць.
Спланувати питання надійності даних і збереження
секретності інформації
2.5.Роль ключових полів в РБД



Первинний ключ - атрибут (або їх набір), що може
бути використаний для однозначної ідентифікації
конкретного кортежу (рядка, запису).
Зовнішній ключ - механізм підтримки цілісності
даних в СУБД - деякому атрибуту (або групі)
одного відношення призначається посилання на
первинний ключ іншого відношення закріпляються зв”язки підлеглості між цими
відношеннями.
Індексування - механізм СУБД для прискорення
доступу за первинним ключем - це інвертований
деревовидний список, що вказує на дійсне
місцезнаходження запису для кожного первинного
ключа.
2.6.Принципи нормалізації.
Метою нормалізації відношень БД є усування
надлишковості даних.
 Кожна таблиця в РБД повинна задовільняти
умову: на перетині кожного рядка і стовпчика
завжди знаходиться єдине значення, і ніколи множина значень.
 Процес нормалізації полягає в зведенні таблиць
до нормальних форм:
 усунення груп, що повторюються (1НФ);
 знищення частково залежних атрбутів (2НФ);
 знищення транзитивно залежних атрибутів
(3НФ).

2.7.Операції над таблицями.





Вибірка - генерація запиту за алгоритмом: “Вибрати
з <ім”я таблиці> ті записи, які задовольняють умову
<умова>, і помістити їх в <результат>.
Проекція - генерація запиту за алгоритмом:
“Вибрати всі значення <ім”я поля> з <ім”я таблиці>
і помістити в <результат>”. Це “вертикальна”
вибірка з таблиці.
Об”єднання - нова таблиця містить всі
неповторювані записи кількох таблиць.
Переріз - нова таблиця містить лише спільні записи
кількох таблиць.
Різниця - нова таблиця містить лише неповторювані
записи першої таблиці.
Висновки
У даній лекції висвітлено такі
питання:
 Поняття про інформаційні моделі.
 Етапи створення бази даних.
Джерела додаткової
інформації
• Електронний посібник на локальній вебсторінці кафедри:
ауд. № 28: http://mainserver/
ауд. № 1, 5 : http://miserver/
• Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н.
Статистические методы в медикобиологических исследованиях с
использованием Excel. К.: «Морион».
• Microsoft Office 2000. Шаг за шагом: Практ
пособие. / Пер. с англ. – М.: Изд-во ЭКОМ.
• Пасько В. Excel 2000 (руссифицированная
версия):. – К.: Изд- группа BHV.
11 - Chimes.mp3
FAUSTO PAPETTI - SLEEPY SHORES.mp3