Transcript Слайд 1 - Кафедра Теории и методики интеллектуальных видов

Российский государственный университет физической культуры, спорта и туризма
Кафедра информационных технологий
Тема лекции:
БАЗЫ ДАННЫХ
Новоселов
Михаил Алексеевич
2009
Информационная
система
взаимосвязанная совокупность средств, методов и
персонала, способная решать задачи хранения,
обработки и получения информации в рамках
достижения поставленной цели
Современная форма представления ИС
Банк
данных
Структура:
- Система управления базами данных (СУБД),
- База данных (БД), одна или несколько;
- Набор прикладных программ (приложений БД)
Слайд. 2
СУБД –
совокупность языковых и программных средств,
предназначенных для создания, ведения и использования БД
Языковые
средства
- Язык описания данных,
-Язык манипулирования данными
- Язык запросов
(SQL – Structured Query Language)
Программные
средства
Прикладные программы, с
помощью которых
осуществляется доступ к
данным и обработка
Интегрированные (MS Access)
Автономные (Borland Delphi)
SELECT FIO FROM STUDENT WHERE GROUP=“1”
(поиск, добавление, обновление, удаление)
Слайд. 3
СУБД –
по способу доступа
Однопользовательские
Персональные
Paradox,
FoxPro
Многопользовательские
Клиент-серверные
Informix,
Oracle,
MS SQL Server
MS Access
Слайд. 4
БАЗЫ ДАННЫХ
(БД - совокупность взаимосвязанных данных)
в зависимости от расположения приложения и БД
Локальные
(приложения и БД на 1 комп.)
Файл-сервер
Удаленные
Клиент-сервер
Слайд. 5
Краткая история БД
Файл
СУФ –
Часть ОС
Внутр. структура данных
Программы
Изменить
структуру,
изменить
программу
Проблемы с сопровождением больших систем, основанных на файлах,
привели в конце 60-х к появлению созданию СУБД.
Первые СУБД - иерархическая структура (экономика, планирование пр-ва)
Сетевая структура (преподаватели и студенты) Недостатки – жесткость струк
тур, последовательный переход по записям.
Реляционная структура (1970, Эдгар Кодд) Таблицы, строки, столбцы,
ячейки, данные, отношения.
Слайд. 6
Иерархическая модель 
Сетевая модель
ВУЗ
Деканат
Студент
Отдел практики
Школа
Поликлиника
Студент
Студент
Слайд. 7
База данных – БД
Модели представления
данных в БД
Иерархическая
Каждый соподчиненый
уровень имеет одного
Родителя
(Отн.предок-потомок)
Древовидная структура
(структура папок Windows)
Сетевая
Каждый соподчиненый
уровень имеет много
родителей
(Отн.предки-потомки)
Произвольные связи
(IDMS для IBM)
Реляционная
Совокупность таблиц,
связанных отношениями
по ключевым полям
(MS Access)
Слайд. 8
Модели представления данных в БД
Иерархическая
Сетевая
Реляционная
PhoneTable
MainTable
N N_Main
N
Last_Name
Telephone
1 1
166-01-01
1
Ivanov
2 1
166-01-02
2
Petrov
3 2
166-01-03
Слайд. 9
БД
ТАБЛИЦЫ
Запись – логически связанная между собой совокупность данных (строка,
кортеж, экземпляр сущности).
Поле – атрибут записи, ее характеристика (столбец).
 Ключ (ключевой поле) –поле или комбинация полей, данные которых
однозначно определяют запись таблицы (автоинкремент).
Поля связей (отношений). Целостность данных. Используется для сортировки.
Индекс – оглавление таблицы по определенным полям.
 Ускоряет поиск. В отличие от ключа, допускает повторы.
 Транзакция – выполнение последовательности операций
манипулирования данными в БД. Транзакция либо выполняется, либо не
выполняется вообще.
PhoneTable
MainTable
N N_Main
N
Last_Name
Telephone
1 1
166-01-01
1
Ivanov
2 1
166-01-02
2
Perov
3 2
166-01-03
Слайд. 10
Виды связей между таблицами
Основная и
дополнительная таблицы
Один к одному
(1:1)
Одной записе в осн.
таблице соответст.
одна запись в дополн.
таблице
Успеваемость студента 
Паспортные данные
Один ко многим
(1:М)
Многие ко многим
(М:М)
Многие к одному
(М:1)
Множеству записей в осн.
таблице соответст.
Одной записе в осн.
множество записей в
таблице соответст.
много записей в дополн. дополн. таблице
таблице
Студентытелефоны
Студенты
Преподаватели
Слайд. 11
Реляционная алгебра
Таблица: множество, кортеж, атрибут
Операции теории множеств
1. Выборка строк по
определенному условию
2. Проекция – создание новой
таблицы путем отбора столбцов
3. Объединение – создание новой
таблицы путем отбора всех кортежей исходных т.
4. Пересечение – создание новой таблицы
путем отбора общих кортежей исходных т.
5. Разность – создание новой таблицы путем
отбора отсутствующих кортежей во второй т.
Слайд. 12
Нормализация БД
Устраняет дублирование, обеспечивает непротиворечивость
Первая нормальная форма (1НФ)
каждое поле таблицы БД неделимо и
не содержит повторений
Слайд. 13
Нормализация БД
Продолжение
Вторая нормальная форма (2НФ)
(1НФ) + Все поля таблицы БД должны зависеть от
первичного ключа, который однозн. опред запись и не избыточен
Зачетная ведомость
Дисциплина
Студенты
№
№
Студент
Дисциплина
Дисциплина
Баллы
Дата
Дата
Оценка
Студент
Студент
Баллы
Оценка
1:1
Первичный ключ - №, но поле БАЛЛЫ
Зависит от поля СТУДЕНТ
Слайд. 14
Нормализация БД
Продолжение
Третья нормальная форма (3НФ)
(2НФ) + В таблице не имелось транзитивных зависимостей между
неключевыми полями, значение одного поля не зависело от значения другого
Дисциплина
Студенты
№
Студент
Дисциплина
Баллы за посещение
Дата
Баллы за активность
Студент
1:1
Сумма баллов
Слайд. 15
MICROSOFT OFFICE–
набор прикладных программ
СУБД
Microsoft Access (MS Access)
*.mdb
MS Excel
MS Word
MS PowerPoint
Слайд. 16
Типы данных
Текстовый  255 байт: Текстовая строка
Поле MEMO  65 535 байт: Многострочный текст
Чистовой  1, 2, 4, 8 байт: Число
Дата / время  8 байт: Дата и / или время
Денежный  8 байт: Денежные суммы
Счетчик  4 байт: Порядковый номер записи в таблицы
Логический  1 бит: Да / Нет
Поле объекта OLE  1 ГБайт: Объекты приложений Windows
Гиперссылка  До 2 Байт: Ссылка на файл (на компьютере. В Интернете)
Слайд. 17