Презентация на тему: Тема 6. Проектирование и обработка баз данных

Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Учебные вопросы:
Информационная система (из лекции 1)
Информационная система
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Определения: База данных
Определения: СУБД
История создания баз данных
История создания баз данных
История создания баз данных
История создания баз данных
История создания баз данных
История создания баз данных
История создания баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
1.1.Основы проектирования баз данных
Этапы проектирования БД
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Уровни представления информации при проектировании БД:
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
2. Системы управления базами данных.
2.1. Модели данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Объектно-ориентированные БД
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
2.2. Виды СУБД
Виды СУБД
Подсистема средств проектирования
Подсистема обработки
Ядро СУБД
Классификация СУБД по модели данных
Классификация СУБД по степени распределенности
Основные функции СУБД:
3. Реляционные базы данных.
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Элементы РМД и формы их представления
Таблица = отношение
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Элементы таблицы – отношения БД
В таблице таким ключевым полем может быть столбец "№ п/п" или "Название провайдера".
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Свойства полей
Свойства полей
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
3.1. Базы данных Access
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Сходство с Excel :
Отличия от Excel :
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Основы проектирования баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Основы проектирования баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Основы проектирования баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Основы проектирования баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Основы проектирования баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
Тема 6. Проектирование и обработка баз данных
1/133
Средняя оценка: 4.5/5 (всего оценок: 64)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1998 Кб)
1

Первый слайд презентации: Тема 6. Проектирование и обработка баз данных

Лекция 6/1. Основы проектирования баз данных

Изображение слайда
2

Слайд 2: Учебные вопросы:

1. Понятие об информационной системе. ИС, БнД, БД, СУБД; Архитектура "клиент-сервер" Этапы проектирования БД. 2. Системы управления базами данных. Модели данных Виды СУБД 3. Реляционные базы данных. 2

Изображение слайда
3

Слайд 3: Информационная система (из лекции 1)

В широком смысле информационная система есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей необходимой информацией. Информационная система (ИС) представляет собой систему, реализующую автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включающая технические средства обработки данных, программное обеспечение и обслуживающий персонал. 3

Изображение слайда
4

Слайд 4: Информационная система

В узком смысле информационной системой (ИС) называют только подмножество компонентов ИС в широком смысле, включающее базы данных, СУБД и специализированные прикладные программы. Кроме того, такой формат ИС принято называть банком данных (БнД) 4

Изображение слайда
5

Слайд 5

Итак, современной формой информационных систем являются банки данных, которые включают в свой состав вычислительную систему, одну или несколько баз данных (БД), систему управления базами данных (СУБД) и набор прикладных программ (ПП). Основными функциями банков данных являются: хранение данных и их защита; изменение (обновление, добавление и удаление) хранимых данных; поиск и отбор данных по запросам пользователей; обработка данных и вывод результатов. Упрощенно: БнД = БД + СУБД + ПП 5

Изображение слайда
6

Слайд 6: Определения: База данных

База данных обеспечивает хранение информации и представляет собой поименованную структурированную совокупность данных, относящуюся к конкретной предметной области и организованную по определенным правилам, включающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными. База данных (БД) – это хранилище данных о некоторой предметной области, организованное в виде специальной структуры. БД – это файл или набор файлов в зависимости от используемой СУБД. Важно : данные о некоторой области (не обо всем) упорядоченные 6

Изображение слайда
7

Слайд 7: Определения: СУБД

Система управления базами данных (СУБД) представляет собой пакет прикладных программ и совокупность языковых средств, предназначенных для создания, сопровождения и использования баз данных. СУБД – это программное обеспечение для работы с БД. Функции: поиск информации в БД выполнение несложных расчетов вывод отчетов на печать редактирование БД Информационная система – это БД + СУБД. 7

Изображение слайда
8

Слайд 8: История создания баз данных

История развития баз данных уходит корнями в 1960-е годы. В те времена информация собиралась и хранилась в файлах. каждый файл содержал определенные сведения и для охвата всей предметной области требовалось несколько файлов. В конце 60-х годов основным достижением в сфере технологий обработки данных можно считать осознание необходимости централизации данных для доступа к ним различных приложений. При этом уменьшается избыточность и противоречивость информации, приложения используют стандартные средства доступа к данным. На этом этапе возросла сложность организации данных, был реализован эффективный поиск записей по многим ключам. Именно на этом этапе появились первые СУБД. Прежде всего развивались теория и практика построения иерархических и сетевых СУБД. В этих моделях связи данных описываются с помощью деревьев и графов общего вида. 8

Изображение слайда
9

Слайд 9: История создания баз данных

Следующий этап датируется второй половиной 70-х годов. На этом этапе были реализованы в той или иной степени следующие основные характеристики СУБД: · логическая и физическая независимость данных; · удобство развития БД; · безопасность, секретность, целостность данных ; · поиск информации по различным запросам; · языковые средства для администратора, прикладного программиста, пользователя-непрофессионала. Безопасность, секретность и целостность данных – понятия близкие, но, тем не менее, различные. Под безопасностью понимают защиту данных от неавторизованной модификации помимо администратора СУБД. Секретность в общем случае означает запрет доступа к некоторой информации определенных пользователей. Наконец, целостность данных – это в первую очередь их непротиворечивость. Нарушения целостности возможны в случаях некорректной работы пользователей и сбоев оборудования. 9

Изображение слайда
10

Слайд 10: История создания баз данных

С начала 70-х годов после публикаций Э.Кодда начались активные исследования реляционной модели данных. Основу реляционной СУБД составляют таблицы. К концу 70-х годов сформировались основные концепции СУБД, в соответствии с которыми были созданы первые промышленные СУБД. Они были в основном ориентированы не на рядовых пользователей, а на программистов достаточно высокой квалификации. Эдгар Франк «Тед» Кодд (1923 —2003) — британский учёный, работы которого заложили основы теории реляционных баз данных. Работая в компании IBM, он создал реляционную модель данных. Он также внёс существенный вклад в другие области информатики. 10

Изображение слайда
11

Слайд 11: История создания баз данных

Следующий этап в развитии СУБД наступил при появлении персональных компьютеров. Новые СУБД распространялись вместе с персональными компьютерами огромными тиражами. Так для СУБД dBase III Plus компании Ashton - Tate в 1986 году было зарегистрировано более 2 миллионов продаж. Вообще, СУБД линии dBase оказались одними из самых популярных. 11

Изображение слайда
12

Слайд 12: История создания баз данных

В России особо популярными стали СУБД FoxBase + и впоследствии FoxPro компании Fox Software, обладающие новыми возможностями по сравнению с dBase и непритязательные к техническим характеристикам компьютера. Позднее компания Fox Software была поглощена компанией MicroSoft, и соответствующие продукты выходили уже под ее маркой. Распространение получили такие СУБД как Paradox фирмы Borland, Access фирмы MicroSoft, сетевая СУБД dB Vista фирмы Raima Incorporation и многие другие. В России появились русифицированные версии некоторых из этих продуктов. 12

Изображение слайда
13

Слайд 13: История создания баз данных

Дальнейший этап развития СУБД связан с возрастанием информационных потребностей и развитием сетевых технологий. Усложнение архитектуры потребовало новых теоретических исследований, во много раз усложнилось и программное обеспечение. Сначала получили распространение сетевые СУБД файл-серверной архитектуры. База данных в локальной сети централизованно хранится на специально выделенном компьютере, называемом файл-сервером. На клиентских местах устанавливаются копии СУБД. Необходимые данные запрашиваются по сети. В случае изменения БД корректирующая информация также отправляется по сети. При интенсивной работе с данными пропускная способность сети может оказаться недостаточной. 13

Изображение слайда
14

Слайд 14: История создания баз данных

Клиент-серверные СУБД снижают трафик в сети. Клиент отправляет запрос к БД, который обрабатывается на сервере, возвращая полученный результат. Клиент-серверные СУБД могут масштабироваться до сотен и тысяч рабочих мест. Всеобщее распространение, подкрепленное стандартами, получил язык запросов SQL ( Structured Query Language ). Запрос к серверу формируется, как правило, на языке SQL, поэтому клиент-серверные СУБД стали называть SQL -серверами. Наиболее широко известны такие SQL -сервера как SQL Server, DB 2, Oracle, Informix, Ingres, InterBase, MySQL. 14

Изображение слайда
15

Слайд 15

Одной из тенденций развития современных информационных технологий является распределенный характер информации. Данные находятся на компьютерах различных моделей, функционирующих под управлением различных операционных систем, а доступ к данным осуществляется разнородным программным обеспечением. Сами компьютеры территориально удалены друг от друга. Активно развивающиеся распределенные СУБД могут содержать сотни серверов БД и работать на предприятиях государственного масштаба. Интерес к распределенным СУБД в большой степени связан со стремительным развитием Интернета. 15

Изображение слайда
16

Слайд 16

16 Типы информационных систем локальные ИС БД и СУБД находятся на одном компьютере. файл-серверные БД находится на сервере сети (файловом сервере), а СУБД на компьютере пользователя. клиент-серверные БД и основная СУБД находятся на сервере, СУБД на рабочей станции посылает запрос и выводит на экран результат.

Изображение слайда
17

Слайд 17

17 Локальные ИС БД СУБД автономность (независимость) с БД работает только один человек сложно обновлять при большом количестве пользователей практически невозможно «стыковать» изменения, вносимые несколькими пользователями

Изображение слайда
18

Слайд 18

18 Файл-серверные ИС БД СУБД СУБД СУБД СУБД несколько человек работают с одной базой основную работу выполняют рабочие станции (РС), они должны быть мощными для поиска строки на РС копируется вся БД – нагрузка на сеть слабая защита от взлома (только на РС) проблемы при одновременном изменении с разных РС

Изображение слайда
19

Слайд 19

19 Клиент-серверные ИС БД СУБД-клиент СУБД-клиент СУБД-клиент основную работу выполняет сервер, рабочие станции могут быть маломощными проще модернизация (только сервер) по сети идут только нужные данные защиту и права доступа ставят на сервере (сложнее взломать) разделение доступа (очередь заданий) запрос на SQL ответ СУБД-сервер : MS SQL Server Oracle MySQL Interbase SyBase SQL ( Structured Query Language ) – язык структурных запросов сложность настройки высокая стоимость ПО (тысячи $ )

Изображение слайда
20

Слайд 20: 1.1.Основы проектирования баз данных

Изображение слайда
21

Слайд 21: Этапы проектирования БД

1) Анализ предметной области. 2) Построение инфологической модели. 3) Выбор СУБД. 4) Построение концептуальной модели. 5) Построение внутренней модели (определение физической организации данных). 6) Описание внешней модели (описание БД, используемых прикладными программами). 21

Изображение слайда
22

Слайд 22

Очень важным является 2-ой этап – построение инфологической модели ( упрощенно – схемы БД) Инфологическая модель БД – это описание предметной области, выполненное без ориентации на используемые в дальнейшем программные и технические средства. 22

Изображение слайда
23

Слайд 23

Инфологическая модель (ИЛМ) может выражаться в комплексе соответствующих таблиц. Этап разработки ИЛМ включает следующие подэтапы: 1) определение запросов к БД; 2) выделение объектов и задание их характеристик; 3) установление функциональных связей между объектами; 4) построение исходной структуры данных; 5) оптимизация исходной структуры данных. 23

Изображение слайда
24

Слайд 24: Уровни представления информации при проектировании БД:

Предметная Логический Физический Область уровень уровень Объект Атрибуты Поле Свойства характеристики элемент данных 24

Изображение слайда
25

Слайд 25

Предметная область – область реального мира, являющаяся предметом исследования и отражаемая в интересах пользователей АИС. Логический уровень – в его рамках отвечают на вопросы: какие данные есть в БД и как они связаны? Разрабатывается схема БД. Физический уровень – в его рамках логический уровень отражается (реализуется) в программных и технических средствах. В качестве объекта БД обычно выступает следующая триада: предмет, событие (процесс), лицо. 25

Изображение слайда
26

Слайд 26: 2. Системы управления базами данных

Модели данных Виды СУБД 26

Изображение слайда
27

Слайд 27: 2.1. Модели данных

Хранимые в базе данные имеют определенную логическую структуру, то есть, представлены некоторой моделью, поддерживаемой СУБД. К числу важнейших относятся следующие модели данных: иерархическая (в виде древовидной, иерархической структуры); сетевая (в виде произвольного графа); объектно-ориентированная (реляционная + сетевая) - для создания крупных БД; реляционная (в виде таблицы или таблиц; используется для создания БД среднего размера). В настоящее время их распространенность – около 99%; 27

Изображение слайда
28

Слайд 28

28 Иерархическая БД Иерархическая БД – это набор данных в виде многоуровневой структуры. Прайс-лист: Продавец (уровень 1) Товар (уровень 2) Модель (уровень 4) Цена (уровень 5) Изготовитель (уровень 3) $ 3 06 $ 312 S93 X93B Sony Phillips Samsung Мониторы Принтеры Кей

Изображение слайда
29

Слайд 29

29 Иерархическая БД Приведение к табличной форме: Продавец Товар Изготовитель Модель Цена Кей Монитор Sony S93 $ 306 Кей Монитор Sony X93B $ 312 Key Монитор Phillips 190 B5 CG $318 Кей Монитор Samsung SyncMaster 193P $452 … дублирование данных при изменении адреса фирмы надо менять его во всех строках нет защиты от ошибок ввода оператора ( Кей – Key ), лучше было бы выбирать из списка

Изображение слайда
30

Слайд 30

30 Сетевые БД Сетевая БД - это набор узлов, в которых каждый может быть связан с каждым. Б Г А В наиболее полно отражает структуру некоторых задач ( например, сетевое планирование в экономике) сложно хранить и искать информацию о всех связях запутанность структуры Можно хранить в виде таблицы, но с дублированием данных! !

Изображение слайда
31

Слайд 31: Объектно-ориентированные БД

Объектно-ориентированные базы данных позиционируются как средство для хранения структур данных, используемых в объектно-ориентированном программировании. Поскольку объекты на порядок сложнее структур, то и реализация баз данных будет довольно сложной. Плюс ко всему, развитие объектно-ориентированных баз данных сдерживается наличием огромного количества реляционных БД, в которых хранятся огромные массивы информации. 31

Изображение слайда
32

Слайд 32

Объектно-ориентированная база данных (ООБД) — база данных, в которой данные моделируются в виде объектов, их атрибутов, методов и классов. Объектно-ориентированные базы данных обычно рекомендованы для тех случаев, когда требуется высокопроизводительная обработка данных, имеющих сложную структуру. Некоторые объектно-ориентированные базы данных разработаны для плотного взаимодействия с такими объектно-ориентированными языками программирования как Python, Java, C#, Visual Basic.NET, C++, Objective-C и Smalltalk ; другие имеют свои собственные языки программирования. ООСУБД используют точно такую же модель, что и объектно-ориентированные языки программирования. 32

Изображение слайда
33

Слайд 33

33 Табличные БД как основа реляционных БД Фамилия Имя Адрес Телефон Петров Вася Суворовский пр., д. 32, кв. 11 275-75-75 Иванов Дима Кирочная ул., д.25, кв.12 276-76-76 Модель – картотека Примеры: записная книжка каталог в библиотеке Петров Вася Суворовский пр., д. 32, кв. 11 275-75-75 записи самая простая структура все другие типы БД используют таблицы во многих случаях – дублирование данных: поля А.С. Пушкин Сказка о царе Салтане 20 стр. А.С. Пушкин Сказка о золотом петушке 12 стр.

Изображение слайда
34

Слайд 34

34 Табличные БД Количество полей определяется разработчиком и не может изменяться пользователем. Любое поле должно иметь уникальное имя. Поля могут иметь различный тип : строка символов (длиной до 255 символов) вещественное число (с дробной частью) целое число денежная сумма дата, время, дата и время логическое поле (истина или ложь, да или нет) многострочный текст (МЕМО) рисунок, звук или другой объект (объект OLE ) Поля могут быть обязательными для заполнения или нет. Таблица может содержать сколько угодно записей (это количество ограничено только объемом диска); записи можно добавлять, удалять, редактировать, сортировать, искать.

Изображение слайда
35

Слайд 35: 2.2. Виды СУБД

35

Изображение слайда
36

Слайд 36: Виды СУБД

Все системы управления базами данных отличаются друг от друга по функциональным возможностям и характеристикам. Не смотря на это, все функциональные возможности и характеристики СУБД можно разделить на три подсистемы: Подсистема средств проектирования ; Подсистема обработки ; Ядро СУБД. 36

Изображение слайда
37

Слайд 37: Подсистема средств проектирования

Подсистема средств проектирования (design tools subsystem) представляет собой набор средств, упрощающих проектирование и реализацию баз данных и их приложений. Как правило, в эту подсистему входят средства для создания таблиц, форм, запросов и отчетов. Помимо этого, многие СУБД имеют так же встроенные языки программирования и интерфейсы для них. 37

Изображение слайда
38

Слайд 38: Подсистема обработки

Подсистема обработки (run-time subsystem) представляет собой набор средств для обработки компонентов приложения, связанных с помощью средств проектирования. Например, данная подсистема производит выборку данных для отчета или запроса, созданного стандартными средствами проектирования 38

Изображение слайда
39

Слайд 39: Ядро СУБД

Ядро СУБД (DBMS Engine) является связующим звеном между данными и подсистемами средств проектирования и обработки. Ядро преобразует запросы от подсистем на выборку столбцов и строк из таблиц и преобразует эти запросы в системные вызовы операционной системы для чтения и записи данных с физического носителя. Помимо чтения и записи данных, ядро СУБД занимается разрешением конфликтов при работе с базой данных пользователями (транзакции, блокировки и т.п.). 39

Изображение слайда
40

Слайд 40: Классификация СУБД по модели данных

Иерархические Сетевые Реляционные Объектно-ориентированные Объектно-реляционные 40

Изображение слайда
41

Слайд 41: Классификация СУБД по степени распределенности

Локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере) – персональные СУБД ( Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro ); Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах) – многопользовательские СУБД.( Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР ). 41

Изображение слайда
42

Слайд 42: Основные функции СУБД:

управление данными во внешней памяти (на дисках); управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша ; журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев; поддержка языков БД ( язык определения данных, язык манипулирования данными ). 42

Изображение слайда
43

Слайд 43: 3. Реляционные базы данных

43

Изображение слайда
44

Слайд 44

Реляционная модель данных (РМД) некоторой предметной области представляет собой набор отношений, изменяющихся во времени. При создании информационной системы совокупность отношений позволяет хранить данные об объектах предметной области и моделировать связи между ними. 44

Изображение слайда
45

Слайд 45: Элементы РМД и формы их представления

45 Элемент реляционной БД Форма представления Отношение Таблица Схема отношения Строка заголовков таблицы Кортеж Строка таблицы Атрибут (поле) Заголовок столбца Первичный ключ Один или несколько столбцов Тип данных Тип значений элементов (текстовый, числовой и др.)

Изображение слайда
46

Слайд 46: Таблица = отношение

Базы данных могут содержать различные объекты, но их основу составляют таблицы. Простейшая БД имеет хотя бы одну таблицу. Табличная БД содержит перечень объектов одного типа, т.е. объектов, имеющих одинаковый набор свойств. Такую БД удобно представить в виде двухмерной таблицы : в каждой ее строке последовательно размещаются значения свойств одного объекта, а каждое название свойства (атрибут) является заголовком столбца. Столбцы такой таблицы называют полями, каждое поле характеризуется своим именем и типом данных, представляющих значение данного свойства. 46

Изображение слайда
47

Слайд 47

47 Фамилия Имя Адрес Телефон Петров Вася Суворовский пр., д. 32, кв. 11 275-75-75 Иванов Дима Кирочная ул., д.25, кв.12 276-76-76 записи поля

Изображение слайда
48

Слайд 48: Элементы таблицы – отношения БД

Поле БД – это столбец таблицы, содержащий значение определенного свойства. Строки таблицы являются записями об объекте., которые разбиты на поля столбцами таблицы, поэтому каждая запись представляет набор значений, содержащихся в полях. Запись БД – это строка таблицы, содержащая набор значений определенного свойства, размещенный в полях данных. Каждая таблица должна содержать, по крайней мере одно ключевое поле, содержимое которого уникально для каждой записи в этой таблице. Ключевое поле позволяет однозначно идентифицировать каждую запись в таблице. Ключевое поле – это поле, значения которого однозначно определяют каждую запись в таблице. 48

Изображение слайда
49

Слайд 49: В таблице таким ключевым полем может быть столбец "№ п/п" или "Название провайдера"

49 № п/п Название провайдера Плата Почасовая оплата Количество телефонных линий Скорость канала Web-сайт 1 Демос Да 44,00р. 400 45 www.demos.ru 2 Гласнет Да 44,00р. 850 112 www.glasnet.ru 3 МТУ-Интел Нет 26,00р. 1200 112 www.mtu.ru 4 Зенон Нет 52,00р. 450 155 www.zenon/ru В таблице таким ключевым полем может быть столбец "№ п/п" или "Название провайдера".

Изображение слайда
50

Слайд 50

50 Ключевое поле (ключ таблицы) Ключевое поле (ключ) – это поле (или комбинация полей), которое однозначно определяет запись. В таблице не может быть двух записей с одинаковым значением ключа. Могут ли эти данные быть ключом? фамилия имя номер паспорта номер дома регистрационный номер автомобиля город проживания дата выполнения работы марка стиральной машины ?

Изображение слайда
51

Слайд 51: Свойства полей

Имя поля – определяет, как следует обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц); Тип поля – определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле; Размер поля – определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле; Формат поля – определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю; Маска ввода – определяет форму, в которой вводятся данные в поле (средство автоматизации ввода данных); 51

Изображение слайда
52

Слайд 52: Свойства полей

Индексированное поле – если поле обладает этим свойством, все операции связанные с полем или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данном поле, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можно сделать так, что значения в записях будут проверяться по этому полю на наличие повторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных. и другие 52

Изображение слайда
53

Слайд 53

53 Реляционные БД 1970-е гг. Э. Кодд, англ. relation – отношение. Реляционная база данных – это набор простых таблиц, между которыми установлены связи ( отношения ) с помощью числовых кодов. Продавцы Код Название Адрес Телефон Сайт Изготовители Код Название Страна Сайт Модели Код Название Код изготовителя Товары Код Название Прайс-лист Код записи Код продавца Код изготовителя Код товара Код модели Цена

Изображение слайда
54

Слайд 54

54 Реляционные БД нет дублирования информации; при изменении адреса фирмы, достаточно изменить его в только таблице Продавцы ; защита от неправильного ввода: можно выбрать только фирму, которая заранее введена в таблицу Продавцы ; механизм транзакций : любые изменения вносятся в базу только тогда, когда они полностью завершены. сложность структуры (не более 40-50 таблиц); при поиске надо обращаться к нескольким таблицам; нужно поддерживать целостность : при удалении фирмы продавца надо удалять все связанные записи из всех таблиц (в СУБД – автоматически, каскадное удаление ).

Изображение слайда
55

Слайд 55

55 Связи между таблицами Один к одному («1-1») – одной записи в первой таблице соответствует ровно одна записи во второй. Применение: выделение часто используемых данных. Код Фамилия Имя 1 Иванов Кузьма 2 Петров Василий … Код Год рождения Адрес 1 1992 Суворовский, д.20, кв. 6 2 1993 Кирочная ул., д. 30, кв 18 … 1 1 Один ко многим («1-  ») – одной записи в первой таблице соответствует сколько угодно записей во второй. Код Название 1 Монитор 2 Винчестер … Код Код товара Цена 123 1 10 999 345 1 11 999 … 1  товары прайс-лист

Изображение слайда
56

Слайд 56

56 Связи между таблицами Многие ко многим («  -  ») – одной записи в первой таблице соответствует сколько угодно записей во второй, и наоборот. Код Фамилия 1 Иванов 2 Петров … Код Название 1 История 2 География 3 Биология … Реализация – через третью таблицу и две связи «1-  ». Код Фамилия 1 Иванов 2 Петров … Код Название 1 История 2 География 3 Биология … Код Код учителя Код предмета Класс 1 1 1 9-А 2 1 2 8-Б 3 2 3 7-В … расписание учителя предметы     1 1

Изображение слайда
57

Слайд 57

57 Нормализация базы данных Нормализация – это разработка такой структуры БД, в которой нет избыточных данных и связей. Основные принципы : Любое поле должно быть неделимым. Фамилия и имя Иванов Петр Петров Иван … Фамилия Имя Иванов Петр Петров Иван … Не должно быть полей, которые обозначают различные виды одного и того же, например, товаров. Год Бананы Киви 2006 3200 1200 2007 5600 1500 … Год Код товара Кол-во 2006 1 1200 2007 2 1500 … Код Товар 1 Бананы 2 Киви …  1

Изображение слайда
58

Слайд 58

58 Нормализация базы данных Основные принципы : Любое поле должно зависеть только от ключа ( ключ – это поле или комбинация полей, однозначно определяющая запись). Код Название Цена 1 Монитор 9 000 р. 2 Винчестер 11 000 р. … Не должно быть полей, которые могут быть найдены с помощью остальных. Код Товар Цена за тонну Количество, тонн Стоимость 1 Бананы 1200 10 12 000 2 Киви 1500 20 30 000 … товары зависит не только от названия товара! прайс-лист

Изображение слайда
59

Слайд 59

59 Поиск в базах данных Линейный поиск – это перебор всех записей до тех пор, пока не будет найдена нужная. Код Фамилия 1 Сидоров 2 Ветров … 1024 Померанцев Иванов? 1024 сравнения! данные не надо предварительно готовить низкая скорость поиска

Изображение слайда
60

Слайд 60

60 Двоичный поиск Разделить область поиска на две равные части. Определить, в какой половине находится нужный объект. Перейти к шагу 1 для этой половины. Повторять шаги 1-3 пока объект не будет «пойман».

Изображение слайда
61

Слайд 61

61 Поиск в базах данных 1 Андреев 2 Барсуков … 512 Ковалев … 1023 Юрьев 1024 Яшин Двоичный поиск в БД – требует предварительной сортировки. Иванов? 1 Андреев … 255 Журов … 512 Ковалев … 1024 Яшин … 255 Журов … 383 Игнатьев … 512 Ковалев … Сколько сравнений? ? записи надо отсортировать по нужному полю; можно использовать только для одного поля. быстрый поиск 1 1 сравнений!

Изображение слайда
62

Слайд 62

62 Поиск по индексам Индекс – это вспомогательная таблица, которая предназначена для быстрого поиска в основной таблице по выбранному столбцу. Таблица Номер Дата Товар Количество 1 02.02.2006 Киви 6 2 01.11.2006 Бананы 3 3 12.04.2006 Апельсины 10 Индексы: по дате Номер Дата 1 02.02.2006 3 12.04.2006 2 01.11.2006 по товару по количеству Номер Товар 3 Апельсины 2 Бананы 1 Киви Номер Количество 2 3 1 6 3 10

Изображение слайда
63

Слайд 63

63 Поиск по индексам Алгоритм поиска: двоичный поиск по индексу – найти номера нужных записей; выбрать эти записи по номерам из основной таблицы. индексы занимают место на диске ; при изменении таблицы надо перестраивать все индексы (в СУБД – автоматически). двоичный поиск по всем столбцам, для которых построены индексы

Изображение слайда
64

Слайд 64: 3.1. Базы данных Access

Изображение слайда
65

Слайд 65

65 Базы данных Access ( Microsoft Office ) Расширение: *.mdb, * mdbx, один файл Состав (объекты БД): таблицы ; формы – диалоговые окна для ввода и редактирования данных; запросы – обращения к базе данных для выбора нужной информации или изменения базы; отчеты – документы для вывода на печать; макросы – средства автоматизации работы; модули – дополнительные процедура на языке Visual Basic.

Изображение слайда
66

Слайд 66

Access – это реляционная СУБД. С ее помощью можно одновременно работать с несколькими таблицами БД. Таблицу Access можно связать с данными, хранящимися на другом компьютере или на сервере, а также использовать таблицу, созданную в СУБД Paradox или Dbase. Данные Access очень просто комбинировать с данными Excel. 66

Изображение слайда
67

Слайд 67

Система Access содержит набор инструментов для создания и управления базами данных: Мастера ; Конструкторы. С их помощью создаются таблицы, формы, запросы и отчеты. Мощность и гибкость системы Access делают ее сегодня одной из лучших программ для управления базами данных. 67

Изображение слайда
68

Слайд 68: Сходство с Excel :

Данные таблицы или запроса Access отображаются в виде ЭТ – таблицы данных; Размеры строк и столбцов можно изменять так же как и в Excel ; Типы данных во многих случаях совпадают. 68

Изображение слайда
69

Слайд 69: Отличия от Excel :

1) Другая система адресации : в ЭТ адресуется каждая ячейка, а в БД – только поля текущей записи; 2) В ЭТ каждая ячейка обрабатывается индивидуально, а в таблице БД обработка идет по записям, причем записи обрабатываются однотипным образом. Это повышает скорость обработки и количество обслуживаемой информации. 69

Изображение слайда
70

Слайд 70

70 Начало работы Пуск – Программы – Microsoft Office – Microsoft Access 2003

Изображение слайда
71

Слайд 71

71 Сервис – Схема данных таблица ключевое поле связь «1- » Удалить связь : ЛКМ + Delete. Создать связь : перетащить нужное поле на соответствующее поле второй таблицы.

Изображение слайда
72

Слайд 72

72 Работа с таблицами Таблицы – Заказы – или двойной щелчок ЛКМ

Изображение слайда
73

Слайд 73

73 Работа с таблицами поля записи текущая запись область выделения новая запись на 1-ую запись предыдущая запись номер текущей записи следующая запись последняя запись перейти на новую запись всего записей текущее поле

Изображение слайда
74

Слайд 74

74 Сортировка и поиск Сортировка по текущему полю (столбцу): по возрастанию (в алфавитном порядке) по убыванию (в обратном алфавитном порядке) Поиск и замена: текущее поле или все поля целиком, с любой частью, с началом всё, вверх, вниз

Изображение слайда
75

Слайд 75

75 Фильтрация Фильтрация – это отбор записей, удовлетворяющих некоторому условию ( фильтру). Остальные записи временно скрываются, пока фильтр не будет снят. Фильтр по выделенному Щелкнуть в нужной ячейке или выделить часть текста. Щелкнуть по кнопке. Снятие фильтра.

Изображение слайда
76

Слайд 76

76 Фильтрация Сложные условия Одновременно (операция И) Начинается с ‘ С ’ новое условие, связанное через ИЛИ Записи – Фильтр – Изменить фильтр Полный вариант: Записи – Фильтр – Расширенный фильтр можно переставлять столбцы можно выводить не все столбцы можно устанавливать порядок сортировки Точное совпадение

Изображение слайда
77

Слайд 77

77 Служебные операции Сервис – Служебные программы: Преобразовать базу данных в формат Access -97 в формат Access -2000 Сжать и восстановить базу данных (физически удалить лишние записи) Резервная копия базы данных Установка пароля: Сервис – Защита – Задать пароль базы данных

Изображение слайда
78

Слайд 78

Следующие слайды использовать на практическом занятии 78

Изображение слайда
79

Слайд 79: Основы проектирования баз данных

5. Проектирование таблиц

Изображение слайда
80

Слайд 80

80 Создание таблиц ввод данных и названий полей (режим таблицы); конструктор – ручная настройка; мастер таблиц – создание таблиц стандартных типов (Товары, Клиенты, Сотрудники, …); импорт таблиц – загрузка данных из других источников (БД других форматов, Excel, текстовые файлы, …).

Изображение слайда
81

Слайд 81

81 Создание таблиц Ввод данных Мастер Импорт из других БД Access из БД других форматов ( *.db, *.dbf ) из таблиц Excel из документов XML из текстовых БД ( CSV – comma separated values )

Изображение слайда
82

Слайд 82

82 Конструктор таблиц перейти в конструктор перейти в режим таблицы

Изображение слайда
83

Слайд 83

83 Конструктор таблиц тип поля (выбор из списка) свойства текущего поля ключ текущее поле

Изображение слайда
84

Слайд 84

84 Свойства полей Размер поля: байт, целое, вещественное, … Формат поля: как выводить на экран. Маска ввода: шаблон (ввод телефона). Подпись : как называется столбец при выводе на экран (можно использовать скобки, знаки и т.д. (« Население, млн. чел.») Значение по умолчанию (вписывается автоматически). Условие на значение : защита от ошибок ввода (« > 18»). Сообщение об ошибке («Возраст должен быть больше 18 лет!») Обязательное поле (да / нет) Индексированное поле (да / нет)

Изображение слайда
85

Слайд 85

85 Операции с полями сделать поле ключевым (отменить…) добавить поле выше текущего удалить текущее поле (или все выделенные) индексы поле таблицы (выбор из списка) Primary Key: ключ таблицы название индекса

Изображение слайда
86

Слайд 86

86 Подстановки Цель: сделать защиту от ошибок ввода. Решение : выбор из списка = поле подстановки Варианты: заданный список («да» или «нет», «М» или «Ж») из другой таблицы (например, выбор названия фирмы) Как сделать:

Изображение слайда
87

Слайд 87

87 Мастер подстановок

Изображение слайда
88

Слайд 88: Основы проектирования баз данных

6. Формы

Изображение слайда
89

Слайд 89

89 Формы Форма – это диалоговое окно для просмотра и редактирования данных ввода новых записей управления ходом работы (кнопки) вывода вспомогательной информации Создание форм: источник данных

Изображение слайда
90

Слайд 90

90 Создание форм Конструктор – полностью вручную. Мастер форм – режим «вопросы – ответы». Автоформа в столбец : Автоформа ленточная : Автоформа табличная : Диаграмма :

Изображение слайда
91

Слайд 91

91 Конструктор форм перейти в конструктор перейти в режим формы область выделения кнопки перехода

Изображение слайда
92

Слайд 92

92 Конструктор форм выбранный элемент заголовок формы область данных примечание формы изменение размеров

Изображение слайда
93

Слайд 93

93 Свойства формы Окно свойств Правка – Выделить форму область выделения Макет кнопки перехода Данные Источник – таблица или запрос Фильтр – условие отбора записей Сортировка События (назначение макросов) нажатие на клавиши, действия мышью, … открытие, закрытие, изменение записи, …

Изображение слайда
94

Слайд 94

94 Связанные элементы надпись (текст можно менять) поле (название поля таблицы) маркеры (изменение размеров) независимое перемещение щелкнуть внутри, чтобы изменить текст щелкнуть на рамке, чтобы выделить элемент

Изображение слайда
95

Слайд 95

95 Свойства элементов Панель форматирования выбранный элемент название шрифта размер шрифта жирный, курсив, подчеркивание выравнивание цвет фона цвет текста цвет рамки толщина рамки стиль Стиль оформления: нормальный, приподнятый, утопленный, вдавленный, с тенью, рельефный Выделение элементов: ЛКМ на рамке элемента + Shift = выделить несколько элементов

Изображение слайда
96

Слайд 96

96 Свойства элементов Окно свойств Макет: размеры оформление Данные: Данные – название поля Маска ввода – шаблон (для телефона) Значение по умолчанию Условие на значение Сообщение об ошибке События действия пользователя (клавиатура, мышь) изменения данных ПКМ – Свойства

Изображение слайда
97

Слайд 97

97 Добавление новых элементов Вывести (скрыть) панель элементов выбор объектов мастера надпись поле (информация из базы данных рисунок независимый объект (например, диаграмма Excel ) элементы интерфейса связанный объект (хранящийся в БД) разрыв страницы подчиненная форма другие элементы

Изображение слайда
98

Слайд 98: Основы проектирования баз данных

7. Макросы

Изображение слайда
99

Слайд 99

99 Макросы Макрос – это набор макрокоманд. Макрокоманда описывает действие, которое надо выполнить: открытие и закрытие таблиц, отчетов, форм выполнение запроса установка значений полей поиск данных управление выводом на экран печать данных сообщения пользователю запуск других программ Событие (для запуска макроса) действия пользователя (клавиатура, мышь) внутреннее событие (открытие и закрытие формы изменение записи и т.д.)

Изображение слайда
100

Слайд 100

100 Простой макрос Конструктор

Изображение слайда
101

Слайд 101

101 Макросы Отладка макроса перейти в конструктор Запуск – По шагам запустить на выполнение Использование макросов AutoExec – выполняется автоматически при открытии базы назначение событиям выбрать имя макроса из списка

Изображение слайда
102

Слайд 102

102 Макросы Группы макросов Вид – Имена макросов Запуск Макрос1: QQQ Макрос1: MMM Макрос1 только первая группа Условное выполнение Вид – Условия или

Изображение слайда
103

Слайд 103: Основы проектирования баз данных

8. Запросы

Изображение слайда
104

Слайд 104

104 Запросы «Ну и запросы у вас!» - сказала база данных и «повисла». (Фольклор) Запрос – это обращение к СУБД для выполнения каких-либо операций с данными. Типы запросов: выборка создание таблицы обновление (изменение данных) добавление записей удаление записей …

Изображение слайда
105

Слайд 105

105 Запрос и фильтрация В запросе можно: отобрать информацию из нескольких связанных таблиц использовать сложные условия отбора пользователь может сам ввести параметры (сумму денег) добавить вычисляемые поля выполнить итоговые расчеты

Изображение слайда
106

Слайд 106

106 Создание запросов

Изображение слайда
107

Слайд 107

107 Мастер запросов

Изображение слайда
108

Слайд 108

108 Запуск запроса

Изображение слайда
109

Слайд 109

109 Конструктор перейти в конструктор перейти в режим таблицы

Изображение слайда
110

Слайд 110

110 Конструктор таблица (ПКМ – Добавить таблицу) перетащить ЛКМ все поля по возрастанию по убыванию отсутствует фильтр

Изображение слайда
111

Слайд 111

111 Работа со столбцами выделить (ЛКМ) ПКМ: вырезать копировать вставить свойства перетащить (ЛКМ)

Изображение слайда
112

Слайд 112

112 Условия отбора Совпадение Неравенство Шаблон * любое количество любых символов ? один любой символ # любая цифра

Изображение слайда
113

Слайд 113

113 Построитель выражений Forms – формы Reports – отчеты Функции: 1) встроенные; 2) функции пользователя ( VB) Константы: пустая строка, Истина, Ложь Операторы: + - * / < > <= >= = <> Not And Or Xor Общие выражения – время, дата, нумерация страниц ПКМ

Изображение слайда
114

Слайд 114

114 Все данные, которые можно вычислить, не должны храниться в таблицах! ! Вычисляемые поля ввести Цена*Количество Выражение1: [ Цена ] * [ Количество ] заменить Выражение1 на Сумма ввести Year( Дата) Выражение1: Year([ Дата ] ) заменить Выражение1 на Год или ПКМ - Построить

Изображение слайда
115

Слайд 115

115 Запросы с параметрами Задача: вводить числовые данные для фильтра не в конструкторе, а при выполнении запроса. Пример: «Какой суммой Вы располагаете?» Любая неизвестная строка вызывает запрос

Изображение слайда
116

Слайд 116

116 Итоговый запрос Конструктор Таблица Итоговый запрос Групповые операции Группировка Группировка Sum – сумма

Изображение слайда
117

Слайд 117

117 Итоговый запрос (мастер) ЛКМ

Изображение слайда
118

Слайд 118

118 Перекрестный запрос Таблицы Перекрестный запрос

Изображение слайда
119

Слайд 119

119 Перекрестный запрос Конструктор : Запрос – Перекрестный Заголовки строк Заголовки столбцов Значение Мастер – не позволяет выбрать информацию из нескольких таблиц ( только через лишний запрос). 

Изображение слайда
120

Слайд 120

120 Запрос на обновление (изменение) Задача: во всех записях, относящихся к 2007 году, заменить дату в поле Дата на сегодняшнее число. Решение: запрос, который отбирает все нужные записи резервная копию таблицы ( Копировать – Вставить ) меню Запрос – Обновление в строке Обновление ввести новое значение поля : выполнить запрос Обновление

Изображение слайда
121

Слайд 121

121 Другие виды запросов Удаление: запрос на выборку нужных записей резервная копия таблицы Запрос – Удаление выполнить запрос Создание таблицы: Запрос – Создание таблицы Добавление данных в итоговую таблицу: Запрос – Добавление Повторяющиеся записи: Запросы – Создать – Повторяющиеся записи Записи без подчиненных: Запросы – Создать – Записи без подчиненных

Изображение слайда
122

Слайд 122: Основы проектирования баз данных

9. Отчеты

Изображение слайда
123

Слайд 123

123 Создание отчетов Отчет – это документ, содержащий информацию из базы данных и предназначенный для вывода на печать. Только один источник! ! Источник : таблица или запрос

Изображение слайда
124

Слайд 124

124 Автоотчеты Автоотчет в столбец Автоотчет ленточный

Изображение слайда
125

Слайд 125

125 Режим просмотра отчета 2 x ЛКМ

Изображение слайда
126

Слайд 126

126 Режим просмотра отчета – перейти в конструктор – печать – масштаб (переключение режима) – одна страница – две страницы – несколько страниц – масштаб в процентах – закрыть окно просмотра – настройка (поля, формат бумаги)

Изображение слайда
127

Слайд 127

127 Конструктор отчетов Заголовок отчета – один раз в начале отчета. Верхний колонтитул – в начале каждой страницы. Область данных – информация из БД. Нижний колонтитул – в конце каждой страницы. Примечание отчета – один раз в конце отчета. ="Страница " & [Page] & " из " & [Pages] = Now()

Изображение слайда
128

Слайд 128

128 Редактирование отчетов – вывести (скрыть) панель элементов – свойства выбранного элемента Так же, как в конструкторе форм: ЛКМ – выделить элемент

Изображение слайда
129

Слайд 129

129 Отчеты с группировкой группировка по должностям общая зарплата

Изображение слайда
130

Слайд 130

130 Отчеты с группировкой (шаг I) Создание запроса, включающего все данные: & - соединение символьных строк поля таблиц

Изображение слайда
131

Слайд 131

131 Отчеты с группировкой (шаг 2) Использование мастера отчетов: Итоговые данные

Изображение слайда
132

Слайд 132

132 Отчеты с группировкой (конструктор) Заголовок группы Примечание группы

Изображение слайда
133

Последний слайд презентации: Тема 6. Проектирование и обработка баз данных

133 Отчеты с группировкой (конструктор) сортировка и группировка

Изображение слайда