Transcript PODSTAWY TEORII BAZ DANYCH

PODSTAWY TEORII BAZ DANYCH
Zagadnienia


definicje
podstawowe pojęcia baz danych
–
–
–
–
–
–
tabele, pola i rekordy
bazy danych z pojedynczą tabelą
bazy relacyjne – typy relacji
kwerendy, formularze, raporty
filtrowanie
sortowanie
Definicje
•Baza danych - uporządkowany zbiór danych o określonej
strukturze, przechowywany na nośniku informacji w
komputerze.
•System bazy danych – baza danych wraz z
oprogramowaniem umożliwiającym operowanie tymi danymi
(wyszukiwanie, modyfikowanie, wykonywanie obliczeń,
tworzenie wydruków itp.)
Podstawowe pojęcia
baz danych
TABELE I REKORDY

Tabela – kolekcja powiązanych ze sobą
informacji, przedstawiona zwykle jako układ
poziomych wierszy (rekordów) i pionowych
kolumn (pól).
przykładowa tabela bazy danych
Nazwisko
Andrzejewski
Bogucki
Goliasz
Krynicki
Małecki
Twardowski
Imię
Marian
Wiktor
Anna
Tomasz
Wojciech
Damian
Miejscowość
Adres
Katowice
Wileńska 20
Warszawa Myśliwiecka 6
Poznań
B. Prusa 1/2
Katowice
Filaretów 12
Kraków
Miodowa 45
Warszawa Damrota 5
Telefon
124-54-52
254-12-36
325-64-13
158-96-55
431-42-33
521-36-54
Rekordy


Rekord – zestaw informacji o pojedynczym
elemencie w tabeli bazy danych.
Rekordy składają się z pól, w każdym polu
może być zawarta dana określonego typu.
Typy pól



Typ znakowy (tekstowy) – umożliwia
przechowywanie danych tekstowych – np.
nazwisk, nazw, numerów telefonów itp.
Typ numeryczny (liczbowy) - umożliwia
przechowywanie danych liczbowych na których
będą wykonywane operacje arytmetyczne
Typ daty - umożliwia przechowywanie danych
związanych z datami, np. data urodzin
Typy pól


Typ logiczny - umożliwia przechowywanie
danych o wartości PRAWDA(1) lub FAŁSZ(0)
Typ Memo - umożliwia przechowywanie
danych typu tekstowego o długości
przekraczającej 255 znaków, np. dodatkowe
informacje o pracowniku
Baza danych z pojedynczą tabelą
rozwiązanie stosowane tylko w przypadku
gromadzenia niewielkiej ilości danych, jak w
przykładzie poniżej:
Nazwisko
Andrzejewski
Bogucki
Goliasz
Krynicki
Małecki
Twardowski
Imię
Marian
Wiktor
Anna
Tomasz
Wojciech
Damian
Miejscowość
Adres
Katowice
Wileńska 20
Warszawa Myśliwiecka 6
Poznań
B. Prusa 1/2
Katowice
Filaretów 12
Kraków
Miodowa 45
Warszawa Damrota 5
Telefon
124-54-52
254-12-36
325-64-13
158-96-55
431-42-33
521-36-54
Baza danych z pojedynczą tabelą
W przypadku bardziej złożonych danych baza
danych może wykazywać wady utrudniające lub
uniemożliwiające jej poprawne funkcjonowanie
Nazwisko i imię
Golisz Marian
Krynik Piotr
Małek Wiktor
Golisz Marian
Nowak Jan
Kowal Adam
Krynik Piotr
Kod i
miejscowość
40-710 Katowice
40-712 Katowice
40-686 Katowice
40-710 Katowice
40-680 Katowice
40-687 Katowice
40-712 Katowice
ulica i numer
domu
Ogrodowa 20
Mazurska 6
Żurawia 61/22
Ogrodowa 20
Filemona 2b/22
Miodowa 45/2
Mazurska 6
Tytuł
Access 97
Excel 97
Algorytmy
Krzyk ciszy
Windows 2000
Word XP
Power Point
data
data
wypoż. zwrotu
01-09-10 01-10-10
01-09-10 01-10-10
01-09-11 01-10-11
01-09-11 01-10-11
01-09-13 01-10-13
01-09-13 01-10-13
01-09-13 01-10-13
Wady – zjawisko redundancji
Nazwisko i
imię
Golisz Marian
Krynik Piotr
Małek Wiktor
Golisz Marian
Nowak Jan
Kowal Adam
Krynik Piotr
Kod i
miejscowość
40-710 Katowice
40-712 Katowice
40-686 Katowice
40-710 Katowice
40-680 Katowice
40-687 Katowice
40-712 Katowice
ulica i numer
domu
Ogrodowa 20
Mazurska 6
Żurawia 61/22
Ogrodowa 20
Filemona 2b/22
Miodowa 45/2
Mazurska 6
Tytuł
Access 97
Excel 97
Algorytmy
Krzyk ciszy
Windows 2000
Word XP
Power Point
data
data
wypoż.
zwrotu
01-09-10 01-10-10
01-09-10 01-10-10
01-09-11 01-10-11
01-09-11 01-10-11
01-09-13 01-10-13
01-09-13 01-10-13
01-09-13 01-10-13
Pewne informacje powtarzają się w bazie. Jeśli
czytelnik wypożyczył kilka książek, to w każdym
rekordzie dotyczącym wypożyczonych przez
niego książek powtarzają się jego dane.
Wady aktualizacji bazy
Gdy wybrany czytelnik zmieni swój adres, należy
dokonać zmian w każdym rekordzie, w którym on
występuje (jest to niewykonalne w rozsądnym czasie
przy większej ilości rekordów dla tego klienta)
Nazwisko i imię
Golisz Marian
Krynik Piotr
Małek Wiktor
Golisz Marian
Nowak Jan
Kowal Adam
Krynik Piotr
Kod i
miejscowość
40-710 Katowice
40-712 Katowice
40-686 Katowice
40-710 Katowice
40-680 Katowice
40-687 Katowice
40-712 Katowice
ulica i numer
domu
Ogrodowa 20
Mazurska 6
Żurawia 61/22
Ogrodowa 20
Filemona 2b/22
Miodowa 45/2
Mazurska 6
Tytuł
Access 97
Excel 97
Algorytmy
Krzyk ciszy
Windows 2000
Word XP
Power Point
data
wypoż.
01-09-10
01-09-10
01-09-11
01-09-11
01-09-13
01-09-13
01-09-13
data
zwrotu
01-10-10
01-10-10
01-10-11
01-10-11
01-10-13
01-10-13
01-10-13
Wady przy usuwaniu
Gdy czytelnik zwraca książkę
następuje usunięcie odpowiedniego
rekordu. Zwrot wszystkich książek
wypożyczonych przez danego
czytelnika powoduje usunięcie
wszystkich informacji o nim z bazy
danych.
Przy ponownej wizycie czytelnika w
bibliotece należy od nowa wpisywać
jego dane.
Bazy relacyjne
Wymienione wady można zlikwidować tworząc
zamiast jednej - trzy tabele o nazwach:
 Czytelnicy
 Książki
 Wypożyczenia
Tabele te będą powiązane relacjami.
Tabele powiązane relacjami
IDKsiążki
1
2
3
4
5
6
7
Autor
J. Danielczyk
A. Binczycki
P. Górski
A. Sas
T. Dzięcioł
J. Dec
Z. Wróbel
Tytuł
Access 97
Excel 97
Algorytmy
Krzyk ciszy
Windows 2000
Word XP
Power Point
IDKsiążki
6
4
5
7
2
3
1
wydawnictwo
A&B
Laser Print
A&B
A&B
Edition
Laser Print
A&B
IDCzytelnika
1
2
3
4
5
IDCzytelnika
4
2
1
3
1
4
5
Nazw isko i im ię
Golisz Marian
Krynik Piotr
Małek Wiktor
Nowak Jan
Kowal Adam
data wypoż.
01-09-10
01-09-10
01-09-11
01-09-11
01-09-13
01-09-13
01-09-13
Kod i
m iejscow ość
40-710 Katowice
40-712 Katowice
40-686 Katowice
40-680 Katowice
40-687 Katowice
data zwrotu
01-10-10
01-10-10
01-10-11
01-10-11
01-10-13
01-10-13
01-10-13
ulica i num er
dom u
Ogrodowa 20
Mazurska 6
Żurawia 61/22
Filemona 2b/22
Miodowa 45/2
Relacje w bazie danych

Relacja – związek (powiązanie) pomiędzy
różnymi tabelami w bazie danych za pomocą
połączonych pól.

Utworzenie relacji jest możliwe wtedy i tylko
wtedy, gdy łączone pola zawierają ten sam typ
danych.
Rodzaje relacji w bazach danych




relacja 1 do 1
relacja 1 do n
relacja n do 1
relacja n do m
Relacja 1 do 1
Relacja polegająca na tym, że jednemu rekordowi
jednej tabeli odpowiada jeden rekord w drugiej
tabeli.
Przykład relacji 1 do 1
1
1
IDKsiążki
1
2
3
4
5
6
7
Autor
J. Danielczyk
A. Binczycki
P. Górski
A. Sas
T. Dzięcioł
J. Dec
Z. Wróbel
Tytuł
Access 97
Excel 97
Algorytmy
Krzyk ciszy
Windows 2000
Word XP
Power Point
wydawnictwo
A&B
Laser Print
A&B
A&B
Edition
Laser Print
A&B
IDKsiążki
6
4
5
7
2
3
1
IDCzytelnika
1
4
2
3
4
3
1
data wypoż.
01-09-10
01-09-10
01-09-11
01-09-11
01-09-13
01-09-13
01-09-13
data zwrotu
01-10-10
01-10-10
01-10-11
01-10-11
01-10-13
01-10-13
01-10-13
Jednemu rekordowi tabeli KSIĄŻKI może odpowiadać
tylko jeden rekord tabeli WYPOŻYCZENIA (nie jest
możliwe, aby równocześnie ta sama książka była
wypożyczona przez dwie lub więcej osób).
Relacja typu 1 do n
Typ relacji polegający na tym, że jednemu
rekordowi pierwszej tabeli odpowiada wiele
rekordów w innych tabelach, ale każdemu
rekordowi z tych tabel odpowiada tylko jeden
rekord z pierwszej tabeli.
Jest to najczęściej stosowany typ relacji.
Przykład relacji typu 1 do n

1
IDCzytelnika
1
2
3
4
5
Nazw isko i im ię
Golisz Marian
Krynik Piotr
Małek Wiktor
Nowak Jan
Kowal Adam
Kod i
m iejscow ość
40-710 Katowice
40-712 Katowice
40-686 Katowice
40-680 Katowice
40-687 Katowice
ulica i num er
dom u
Ogrodowa 20
Mazurska 6
Żurawia 61/22
Filemona 2b/22
Miodowa 45/2
IDKsiążki
6
4
5
7
2
3
1
IDCzytelnika
2
1
3
2
1
4
5
data wypoż.
01-09-10
01-09-10
01-09-11
01-09-11
01-09-13
01-09-13
01-09-13
data zwrotu
01-10-10
01-10-10
01-10-11
01-10-11
01-10-13
01-10-13
01-10-13
Jednemu rekordowi z tabeli CZYTELNICY może
odpowiadać więcej rekordów w tabeli WYPOŻYCZENIA.
(Ten sam czytelnik może wypożyczyć jednocześnie
większą ilość książek).
Relacja typu n do 1
Typ relacji polegający na tym, że wiele rekordów
z różnych tabel jest powiązanych tylko z jednym
rekordem w danej tabeli.
Relacja typu n do m
Typ relacji polegający na tym, że wiele rekordów
jednej tabeli jest powiązanych z wieloma
rekordami w innych tabelach. Bardzo często do
utworzenia tego typu relacji wykorzystuje się
dodatkową tabelę – tzw. tabelę łączącą.
Pola kluczowe (klucze) w tabelach
Polem kluczowym (kluczem podstawowym)
tabeli nazywamy pole jednoznacznie
identyfikujące rekord (np. IDKsiążki,
IDCzytelnika).
 Kluczem złożonym nazywamy kombinację
dwóch lub więcej pól identyfikujących rekord.
 Wartości w polach kluczowych muszą być
unikatowe.

Przykład klucza
Indeksowanie bazy danych



ma na celu przyspieszenie wyszukiwania
danych w bazie
polega na tworzeniu informacji o tym, w jakiej
kolejności powinny być podawane rekordy, aby
spełniały określone kryterium uporządkowania
indeksowanie może odbywać się według
jednego lub kilku pól w bazie danych
Elementy systemu bazy danych
kwerendy
formularze
raporty
Kwerenda (zapytanie)


obiekt bazy danych mogący korzystać z wielu
tabel dzięki istniejącym między nimi relacjom.
umożliwia:
– wybieranie informacji z tabel,
– aktualizację danych,
– łączenie,
– wykonywanie obliczeń na danych
Formularz


obiekt systemu bazy danych umożliwiający
przeglądanie, wprowadzanie oraz
modyfikowanie danych w bazie
zwykle przedstawiony w przyjaznej dla
użytkownika formie np. karty na której są
widoczne wszystkie konieczne informacje wraz
z narzędziami ułatwiającymi użytkowanie bazy.
Przykład formularza
Przykład formularza
Raport
obiekt systemu bazy danych umożliwiający
pobieranie danych z bazy, najczęściej w celu
wygenerowania go na ekranie monitora lub
wydrukowaniu na drukarce
Przykład raportu
Filtrowanie



szukając rekordów spełniających określone
kryteria korzystne jest użycie filtrów
filtr – zestaw ograniczeń nakładanych na
rekordy w bazie danych, który pozwala ją
selekcjonować
filtr nie zmienia danych, jedynie umożliwiają
przeglądanie informacji
Sortowanie
proces polegający na odpowiednim ułożeniu
rekordów w pamięci operacyjnej komputera lub
na dysku, według zadanej kolejności i zadanego
sposobu np. wg pola NAZWISKO, alfabetycznie,
rosnąco
Obiekty w pliku bazy danych
TABELE – służą do przechowywanie danych
FORMULARZE – służą do przeglądania, dodawania
i aktualizowania danych
KWERENDY (zapytania) – służą do wyszukiwania
danych, które są nam potrzebne
RAPORTY – służą do prezentowania i drukowania
danych w wybranym układzie
UWAGA! W programie Microsoft Access wszystkie
powyższe obiekty są zapisywane w jednym pliku!