Бази даних. Основні поняття і визначення.

Є два напрями виконання обчислюваної техніки:

1.Застосування для виконання обчислень,які дуже складно або неможливо виконати вручну(наприклад розрахувати траєкторію польоту ракети).

2.Використання засобів обчислюваної техніки в системах обробки даних та в автоматизованих інформаційних системах.

Інформаційна система – це програмний комплекс, функції якої полягають в забезпеченні надійного зберігання даних в пам’яті комп’ютера ,виконання обробки інформації потрібної користувачам і надання їм зручного інтерфейсу.

Обсяги інформації з якими працюють ці системи досить великі,а сама інформація має складну структуру.

Класичні приклади інформаційних систем:

банківські системи

система резервування і продажу залізничних або авіаквитків…

Основою інформаційних систем є база даних.

База даних – це сукупність взаємопов’язаних даних складної структури, яку можна спільно використовувати та керування якої здійснюється централізовано.

Інформаційні системи розробляються для певної предметної області.

Предметна область – частина реального світу, для якої проектується інформаційна система. Прикладом предметної області є будь-який тип організації:банк,інститут,підприємство і т.д.

Інформаційні системи складаються з об’єктів.

Об’єкт – це елемент інформаційної системи, інформація про який зберігається. В реляційній теорії бази даних,об’єкт називають сутністю.

Сутність – це будь-який реальний об’єкт, інформацію про який потрібно зберігати в базі даних. Ім’я сутності повинно мати чітке смислове значення і іменуватися іменником в однині (наприклад:студент,викладач).

Атрибут – це інформаційне відображення сутності. Атрибут повинен мати унікальне ім’я – ідентифікатор.

Зв'язок – це функціональна залежність між сутностями. Якщо між деякими сутностями існує зв'язок, то факти з однієї сутності посилаються або певним чином пов’язані з іншими сутностями.

Інформацію про деяку предметну область можна уявити собі у вигляді моделі об’єктів (сутності),які складаються з певних елюентів (атрибутів) і зв’язані між собою певним чином,така модель предметної області називається концептуальною. Вона дає загальне уявлення про потік даних в предметній області.

Моделі даних. Нормалізація відношень.

Для проектування інформаційних систем потрібно мати деякий загальний підхід, який би гарантував користувачу надійність збереження даних і простоту маніпуляцію ними. Такий підхід називається моделлю даних. Модель даних повинна забезпечувати незалежність даних в базі даних і визначати структуру бази даних. Найбільш поширеною є реляційна модель даних, в якій дані представлені у вигляді двомірних таблиць.

Основні поняття реляційної бази даних:

1. Тип даних – характерний тип даних, що зберігається.

2. Домен – це потенційна множина значень простого типу даних, яка позначається 2 елементами:типом даних и областю значень даних.

3. Відношення – двовимірна таблиця, яка складається з заголовка і тіла.

4. Заголовок – фіксована множина атрибутів кожне з яких визначається на певному домені.

5. Тіло відношення – це сукупність записів або рядків таблиці.

6. Потужність відношення – це число його рядків.

7. Степінь відношення – це число стовпчиків в таблиці.

Для кожного відношення завжди існує набір атрибутів, які однозначно ідентифікують рядок. Такі атрибути називають ключем.

Ключ має задовольняти таким вимогам:

- має бути унікальним і мінімальним, тобто вилучення будь-якого атрибута з ключа призводить до порушення унікальності.

На практиці в якості первинного ключа використовують спеціальний числовий атрибут автоінкрементне поле, значення якого генерується спеціальним механізмом-тригером.

(Тригер-це деяка процедура, яка спрацьовує при виникненні певної події в базі даних-додавання, вилучення запису)

Наприклад:

В таблиці студент серед полів номер студентського квитка, ПІБ, дата народження. Ключовим буде поле студентського квитка, тому що він є унікальним і значення його не повторюється.

Поле ПІБ не може бути ключовим, тому що його значення може повторюватися.