Transcript Еволюция на информационните системи

Основни термини свързани с
проектирането на системите (ОТСПС-1)
1. Термини сързани със стойностите:
Данни, Информация и Null;
2. Термини сързани със структурата:
Таблица, Поле, Запис, Изглед, Kлючове и
Индекс;
3. Термини свързани с релациите: Релации,
Типове релации, Типове участия и Степен на
участие;
4. Термини свързани с целостта:
Спецификация на поле, Цялост на данните.
1. Термини свързани със
стойностите:(ОТСПС-2)



Данни- това са стойностите, които
съхраняваме в базата. Те са статични в
смисъл, че остават в същото състояние,
докато не се променят с ръчно или
автоматизирано действие
Например:
Klient (име на таблицата)
Георги Иванов
9233
5.12.1996 г.
95.0
2
Анализ на данните:(ОТСПС-3)



Тези данни като че ли нямат смисъл? Какво е
„9233“-пощенски код ли е? Или пореден номер?
Дори да знаем предварително, че така се
идентифицира клиента, не знаем, че този номер
се вързва с лицето „Георги Иванов“
това се разбира след обработката и
обвързването на тези данни
3
Информация (ОТСПС-4)
Информацията са данни, които сме
обработили по начин, който ги прави
смислени и полезни за нас.
4
Информация (ОТСПС-5)
Тя е динамична в смисъл, че постоянно се променя
по отношение на данните, съхранени в базата, и
също така в смисъл, че може да се обработва и
представя по различни начини. Може да се извлече
от израз SELECT, чрез форма на екрана на
компютъра, да се отпечата и т.н.
Целта е да се обработват данните
така, че да се получи смислена
информация
5
Извличане на данни от БД(ОТСПС-6)
SQL (Structured query language) притежава един
оператор “SELECT” за извличане на данни от БД.
Оснвния елемент на SQL e SELECT-FROMWHERE
SELECT <списък с колони>
FROM <списък от таблици>
WHERE <условие>
6
Данни и информация (ОТСПС-7)
Данните са това, което
съхраняваме, а информацията
това което извличаме от
базата
7
(ОТСПС-8)
Klient
FNAME
LNAME
BDATE
ADDRESS
NUMBER
ИВАН
ИВАНОВ
05.12.1987
Sofia, St.grad
9986
ГЕОРГИ
ИВАНОВ
12.12.1997
Sofia, Darvenitca
9987
Примерна заявка: Да се изведат
рожденната дата и номера на
служителя от таблицата KLIENT
SELECT NUMBER, BDATE
FROM CLIENT
WHERE FNAME=‘Георги’AND
LNAME ‘Иванов’
8
NULL(ОТСПС-9)
Null се определя като липсваща или неизвестна
стойност. Това не е нула или текстов низ, състоящ
се от празни интервали.
Причините за това са:
 Числото нула е смислено и може да означава
състояние на баланса, текущо ниво на акции и т.н.
 Въпреки, че един текстов низ, състоящ се от
празни интервали, със сигурност няма смисъл за
потребителя, когато се използва в език за заявки
SQL, той има смисъл.
Например с. Извор не се намира в „софийска
област“ и тогава на мястото за област има „ „
9
Полезни страни на NULL(ОТСПС-10)


Липсващите стойности са обикновено резултат
от грешка на оператора при въвеждане.
Например вие въвеждате данните в ЕСГРАОН и
сте пропуснали някои данни. Ако там стои NULL
грешката се поправя след допълнително
запитване.
Неизвестни стойности Те се появяват по
различни причини. Например в една таблица с
учебна програма, може да не се знае коя ще бъде
дисциплината за следващия семестър.
10
Проблемът със стойности
NULL(ОТСПС-11)
Не може да се използва в математически
операции например (25*3) + 4 =79, но
 (null*3) + 4 = null;
 25*3 + null = null
 25*null + 4 = null
ако изпълним функция за сумиране, в която има
null също се стига до „лош“ резултат.

11
Термини свързани със
структурата (ОТСПС-12)
Таблица
редовете са записи, а колоните са полета
(атрибути)
client ID
9001
9002
9003
9004
First Name Last Name
Иван
Стоян
Петър
Георги
City
Иванов
София
Иванов Кюстендил
Петров
Дупница
Иванов
София
<<other fields>>
.....
.....
.....
.....
12
Таблица и предмет (ОТСПС-13)

Предметът на всяка таблица е обект или
събитие
patient ID
Vist date
29001
26002
98003
90041
5.01.2001 г.
5.01.2001 г.
7.01.2001 г.
7.01.2001 г.
Visit time Blood Pressure <<other fields>>
10:30:00
13:00:00
9:30:00
11:00:00
120/80
110/76
160/90
120/80
.....
.....
.....
.....
13
Таблица за валидиране (таблица
за справки) (ОТСПС-14)

Categories
category ID Category name
10000Аксесоари
20000Облекло
30000Компоненти

Чрез тези таблици могат да се правят справки и
да се валидират данните при въвеждане
14
Таблица - ключ и запис (ОТСПС-15)

Таблиците са основните структури на базата от
данни и всяка от тях съдържа едно поле, което се
нарича първичен ключ. Това е полето което
идентифицира уникално записите.

Записът (tuple) характеризира уникално
предмета на дадена таблица. Всеки запис се
определя от своя първичен ключ
15
Поле (атрибут) (ОТСПС-16)
Най-малката структура в базата от данни, която е
характеристика на предмета на таблицата, към
която принадлежи.
В зле проектираната БД се срещат:
 Полета състоящи се от много части, което
съдържа два или повече различни елемента в
своята стойност (съставно поле);
 Поле с множество стойности, което съдържа
множество повече от една възможна стойност;
 Изчислено поле, което може да съдържа
конкатенирана стойност (първо име и фамилия) 16

Изглед (ОТСПС-17)
Изгледът е „виртуална“ таблица, състояща се от
полета от една или повече таблици от базата данни;
таблиците, от които се състои изгледа, са известни
като базови таблици.
Единственото, което може да се съхрани за изгледа
е неговата структура (в MS ACCESS това са
съхранените заявки).
Чрез изгледа можем да видим от различни аспекти
информацията от базата от данни.
17
Изгледите са важни по следните
три причини: (ОТСПС-18)



Чрез тях може да се работи с множество
„базови“ таблици. (това се постига само ако са
направени подходящите релации между тях);
Те дават възможност да не позволим на
потребител или група потребители да ползват
група от полета. Важно за сигурността.
Могат да се използват за да се релизира цялост
на данните. Изгледите, които се използват за
тази цел се наричат изгледи за валидиране.
18
Ключове (ОТСПС-19)
Ключовете са специални полета, които имат точно
определена роля в една таблица, а типът на ключа
определя неговото предназначение в рамките на
таблицата.
Има няколко типа ключове, които може да
съсдържа дадена таблица, но двата най важни са
първичния ключ и външния ключ
19
Първичен ключ (ОТСПС-20)
Първичният ключ е поле или група от полета,
който идентифицира уникално всеки запис в дадена
таблица; ако даден първичен ключ се състои от две
или повече полета, той е известен като сложен
първичен ключ. Първичният ключ е най-важният
ключ в цялата таблица.
 Стойността на първичния ключ идентифицира
точно определен запис в цялата база данни;
 Полето на първичния ключ идентифицира дадена
таблица в цялата база данни;
 Първичният
ключ налага цялост на ниво
таблица и помага да се създадат релации с другите
таблици в базата данни.
20
Външен ключ (ОТСПС-21)
Когато се прави релация (връзка) между две
таблици обикновено се взема копие от първичния
ключ на първата таблица и го включваме в
структурата на втората таблица, където той става
външен ключ.
Името „външен ключ“ произлиза от факта, че
втората таблица вече има свой първичен ключ.
21
Индекс (ОТСПС-22)
Как да се различи индекса от ключа?
Индексът е структура, която СУРБД (системата за
управление на релационната база данни) осигурява,
за да подобри обработката на данните.
Важната разлика с ключа е, че индексите са
физически
структури,
които
подобряват
обработката, а ключовете са логически структури.
22
Релации (ОТСПС-23)
Между две таблици съществува релация, ако
можем по някакъв начин да се асоциира
записите от първата таблица с тези на
втората.
Това се постига или чрез първичен и външен
ключове или чрез свързваща таблица.
23
Предимства на
релацията:(ОТСПС-24)
Тя дава възможност да се създават изгледи,
състоящи се от множество таблици;
 Тя е от решаващо значение за целостта на
данните, защото помага да се намалят излишните
данни и да се елиминират дублиращите такива;
Всяка релация се характеризира по три начина:
 Тип на релацията;
 Начин на участие на таблицата в релацията;
 И степента, до която всяка таблица участва в
релацията.

24
Типове релации (ОТСПС-25)
Има три обособени типа релации: едно към
едно, едно към много и много към много.
Едно към едно имаме, когато един запис от
първата таблица е свързан максимум с един
запис от втората таблица.
Едно към много имаме, когато един запис от
първата таблица е свързан с един или повече
записи от втората таблица.
25
Типове релации(ОТСПС-26)
Две таблици са свързани с релация от типа
„много към много“, когато един-единствен
запис от първата таблица може да бъде
свързан с много записи от втората таблица и
един-единствен запис от втората таблица
може да бъде свързан с много записи от
първата. Тази релация се създава със
помощта на свързваща таблица
26
Типове участия (ОТСПС-27)
Участието на една таблица в релация може да
бъде задължително или незадължително.
Дефиниция: Допускаме, че съществува релация
между две таблици, наречени TABLE_A
и
TABLE_B.
 Участието на TABLE_A е задължително, ако
трябва да се въведе поне един запис в TABLE_A,
преди да можем да въведем запис в TABLE_B.
Участието на TABLE_A е незадължително,
когато не се изисква да се въвеждат никакви записи
в TABLE_A , за да може да се въвежда в TABLE_B.

27
Степен на участие (ОТСПС-28)
Степента на участие определя минималния
брой записи на дадена таблица, които трябва
да бъдат асоциирани с единичен запис в
свързаната таблица, и максималният брой
записи, които една таблица може да има
асоциирани към един-единствен запис в
свързаната таблица
28
Термини свързани с целостта
(ОТСПС-29)
Спецификация на поле (известно като домейн)
представя всички елементи на едно поле.
Елементите са общи, физически и логически.
Общите елементи са включват елементи като име
на полето, описание и родителска таблица;
 Физическите елементи включват тип на данните,
дължина и формат на представяне;
 Логическите
елементи описват стойностите,
които се съхраняват в едно поле и включват
елементи като задължителна стойност, обхват на
стойностите и подразбираща се стойност.

29
Цялост на данните (ОТСПС-30)
Цялостта на данните означава валидност,
съгласуваност и точност на данните в базата
от данни.
Съществуват четири нива свързани с целостта на
данните:
 На ниво таблица, се гарантира, че няма дублирани
записи и че полето, което идентифицира записа
никога не е null;
30
Цялост на данните (ОТСПС-31)
На ниво поле (цялост на ниво домейн) гарантира,
че структурата на всяко поле е устойчива; че
стойността на всяко поле е валидна, съгласувана и
точна и че полето от един тип напр. Sity навсякъде
в базата от данни е съгласувано;

На ниво релация (цялост на връзките), гарантира,
че релацията между две таблици е устойчива и че
записите в таблиците са синхронизирани,
независимо от това дали се въвеждат, обновяват
или изтриват данни от таблиците.

31
Цялост на данните (ОТСПС-32)

Бизнес правилата налагат ограничения
върху определени аспекти на базата данни,
произтичащи от начините, по които дадена
организация разбира и използва тези данни
(обхват на стойностите и т.н.)
32
Бизнес правила (ОТСПС-33)
Това са ограниченията, които са
особено важни за проектирането,
защото те задават начина на
използване на информацията по
функции и нива в организацията.
33