2)Моделі даних. Типи зв’язків.

1)Ієрархічна модель(основана на деревах): пошук по одному з розгалужень в дереві; перехід від предка до потомка; пошук під дерева за заданою ознакою; додавання нових елементів у вказану позицію в дереві та знищення поточного елемента.

2) Мережева модель(на основі графа).Вершини як правило нумеруються. Кожний під граф може мати різну кількість кореневих структур. Операції:- знайти запис за заданою ознакою; - перейти від предка до потомка за вказаним шляхом; - перейти від потомка до предка по деякому шляху; - створити новий елемент та вставити його у вказане місце; - відкоригувати поточний елемент мереженої структури; - знищити поточний елемент та перевстановити зв’язки.

3) Інвертовані списки (стек, черги, деки).

4) Реляційна модель БД. Вся інформація зберігається у вигляді однієї або кількох таблиць між якими встановлюються зв’язки.

Між атрибутами існують 3 основних види зв’язків: (1:1,1:N,N:M)

3)Основні групи користувачів бд.

Існують такі групи користувачів: - кінцевий (замовник); - адміністратор; - прикладні і системні програмісти.

Категорії користувачів: - концептуальна модель БД охоплює всю задачу з точки зору адміністратора; - зовнішня модель з точки зору кінцевого користувача; - внутрішня з точки зору прикладних та системних програмістів(проектування).

Ф-ції адміністратора БД: - повинен виконати аналіз предметної області; визначити обмеження цілісності даних та статус доступу до інформації, яка зберігається в БД; - проектування структури БД (таблиці, визначення назв полів таблиць, типів і визначення ключів); - перше завантаження БД в роботу, та введення БД протягом усієї роботи; - захист інформації; - забезпечення відновлення даних у разі збою апаратної частини ПК; - аналіз ефективності функціонування БД; - робота з кінцевим користувачем(збір інформації, доповнення); - організаційно-методичне керування системним програмістом.

4)Реляційна модель БД.

Реляційна модель вся інформація зберігається у таблицях між якими встановлені зв’язки. ER – модель легко „читається”, тобто доступна для аналізу програмістами-розробниками. Для програмістів алгоритмічна мова була загально зрозумілою. Проект реляційної БД – це набір взаємопов’язаних відношень, в яких визначені всі атрибути, задані первинні ключі відношень, та властивості відношень для підтримки цілісності БД.

5)Операції над відношеннями. Реляційна алгебра.

Будь-яка таблиця в реляційній алгебрі наз. відношенням. Рядок - кортеж(запис), стовбчик- атрибут(поле).Будь-яка таблиця не повинна мати однакових рядків і ст.. Порядок рядків у таблиці має бути довільним. Дві таблиці, які відрізняються лише порядком рядків чи стовбців є однаковими в межах однієї мат. моделі. Схемою відношення наз. перелік атрибутів разом з вказанням домена до якого вони належать.

S=(A1,A2,….,An).Доменом наз. перелік все можливих значень даног атрибута(напр. список усіх прізвищ без повторень).Якщо атрибути приймають значення з одного домена, то вони наз. ТЕТА-порівняльними, де Тета мн. Можливих операцій порівняня для даного атрибуту. Тета={<,<=,>=,>,=,!=}. Схеми двох відношень наз. еквівалентними якщо вони мають одинаків степінь(к-сть атрибутів в схемі) та на однакових місцях знаходяться Тете-порівняльні атрибути. Алгеброю наз. множина об’єктів із заданими на ній сукупністями операцій.Конкретна мовна запитів(SQL) над БД наз. реляційно повною, якщо будь-який запит описаний з допомогою однієї операції реляційної алгебри можна представит из допомогою одного оператора мови запитів.

6)Теорія нормалізації.

Кожна таблиця повинна мати первинний ключ - це атрибут за яким можна однозначно визначити будь-який запис з таблиці. Зовнішній ключ - це атрибут за яким відбувається зв'язок між таблицями.

Цілі теорії нормалізації БД: 1) забезпечити швидкий доступ до даних; 2) виключати непотрібне повторення даних; 3) забезпечує цілісність даних.

Підхід запропонований Е.Ф.Коддом полягає у використанні принципу нормалізації на основі нормальних форм. Нормалізація, це процес перетворення відношення, що має деякі недоліки, у відношення, що їх не має.

Доменно-ключову нормальну форму, запропоновану Фагіном є узагальненням всіх попередніх НФ розроблених Коддом. Вона вільна від усіх можливих аномалій і є найбільш ефективною при проектуванні БД.

Перша нормальна форма

1. Таблиця не повинна містити записів, що повторюються.

2. Таблиця не повинна містити групи полів, що повторюються.

3. Рядки та стовпці не впорядковані.

4. Таблиця містить логічно неподільні значення.

Друга нормальна форма

1. Відповідає всім умови 1-ї нормальної форми.

2. Будь-яке неключове поле залежить повністю від ключового поля.

Третя нормальна форма

1. Відповідає всім умови 2-ї нормальної форми.

2. Неключові поля взаємно незалежні.

НФБК(Бойса-Кодда), якщо кожен її атрибут э ключем-кандидатом.

7)Історія розвитку sql.

На початку 1970-х років в одній з дослідницьких лабораторій компанії IBM була розроблена експериментальна реляційна СУБД System R, для якої потім була створена спеціальна мова SEQUEL, що дозволяла відносно просто управляти даними в цій СУБД. Абревіатура SEQUEL розшифровувалася як англ. Structured English QUEry Language — «структурована англійська мова запитів». Пізніше з юридичних міркувань мова SEQUEL була перейменована в SQL.

Метою розробки було створення простої непроцедурної мови, якою зміг би скористатися будь-який користувач, що навіть не має навиків програмування. Власне розробкою мови запитів займалися Дональд Чемберлін (Donald D. Chamberlin) і Рей Бойс (Ray Boyce). Пет Селінджер (Pat Selinger) займалася розробкою вартісного оптимізатора, Реймонд Лорі (Raymond Lorie) займався компілятором запитів.

Варто відзначити, що SEQUEL не був єдиною мовою подібного призначення. У Каліфорнійському університеті в Берклі була розроблена некомерційна СУБД Ingres (що була, між іншим, дальнім прародичем популярної зараз некомерційної СУБД PostgreSQL), яка була реляційною СУБД, але використовувала свою власну мову QUEL, яка, проте, не витримала конкуренції за кількістю СУБД, що підтримували його, з мовою SQL.

Першими СУБД, що підтримують нову мову SQL, стали в 1979 році Oracle V2 для машин VAX від компанії Relational Software Inc. (що згодом стала компанією Oracle) і System/38 від IBM, заснована на System/R.

Перший офіційний стандарт мови SQL був прийнятий ANSI в 1986 і ISO (Міжнародною організацією зі стандартизації) в 1987 (так званий SQL-86) і дещо уточнений в 1989 році. Подальший розвиток мови постачальниками СУБД зажадав ухвалення в 1992 р. нового розширеного стандарту (ANSI SQL-92 або просто SQ2). Наступним стандартом став SQL:1999 (SQL3). В наш час діє стандарт, прийнятий в 2003 році (SQL:2003) з невеликими модифікаціями, внесеними пізніше.

8)Структура мови sql.

Мова SQL – містить декілька розділів: 1)Оператори визначення даних DDL (Data Definition Language);CREATETABLE – створити таблицю; ALTERTABLE – змінити таблицю; DROP TABLE – знищити таблицю; CREATE VIEW – створює віртуальну таблицю, що відповідає ; ALТER – змінити деякому запиту; DROP – знищити деякому запиту; CREATE INDEX – створює індекс. 2)Оператори маніпулювання даними:DELETE – знищує рядки в таблиці; INSERT – встановити рядок, або перенесення однієї чи кілька таблиць з однієї таблиці в іншу; UPDATE – обновити рядок у відповідності з умовами. В рядках DELETE, UPDATE задаються умови цілісності, які покладаються на записи в таблиці і визначають, які дії будуть відбуватись при додаванні чи видалені даних 3)Мова запитів Data Definition Language (DDL): SELECT – вибирати рядки, оператор, який замінює всі оператори реляційної алгебри і дозволяє сформувати результуюче відношення, що відповідає запиту.

SELECT [DISTINCT] перелік_полів

FROM перелік_таблиць

[WHERE умова]

[GROUP BY ім’я_поля [HAVING умова_для_групи]]

[ORDER BY перелік_полів];

9)Типи даних.

Числові: SMALLINT – цілі числа від -128 до +127; INTEGER – цілі числа від -32768 до +32767;BIGINT – цілі числа від -2 147 483 648 до +2 147 483 647;FLOAT – дійсні числа від 3.4*10^-38 до 3.4*10³⁸ з 7 значущими цифрами; DOUBLE PRECISION – дійсні числа від 1.7*10^-308 до 1.7*10³⁰⁸ з 15 значущими цифрами; NUMERIC[(розмірність [, точність])] – фіксований формат, розмірність – загальне число знаків (максимальне 18 знаків);точність – число знаків після коми;DECIMAL[(розмір [, точність])] – фіксований формат. Дата, час: DATE – поле дати, задається у форматі dd.mm.yyyy; TIME – час, задається у форматі hh:mm:ss; TIMESTAMP – дата і час, задається у форматі dd.mm.yyyy hh:mm; Текстові: CHAR(розмір) [CHARACTER SET код] [(COLLATE код1)] – рядок символів фіксованої довжини, що містить будь-які друковані символи розмірністю від 0 до 32767;VARCHAR(розмір) [CHARACTER SET код] [(COLLATE код1)] – рядок символів змінної довжини, що містить будь-які друковані символи розмірністю від 0 до 32767; BLOB [SUB_TYPE число] [SEGMENT SIZE [розмір]] – поле, що містить дані великого об’єму такі як графіка, текст, цифровий звук, у двійковому вигляді. Якщо число дорівнює 1, то це текст. Замість числа 1 можна вказувати константу TEXT; Опис типу даних для стовпця типу CHAR, VARCHAR або BLOB-техт може включати пропозицію CHARACTER SET визначаючи специфічне кодування для вибраного стовпця. Інакше стовпець використовує визначену за замовчуванням для бази даних кодування. Якщо кодування бази даних змінене, всі стовпці згодом визначені мають нове кодування, але існуючі стовпці не змінюються. За допомогою опції COLLATE вказується вибраний порядок сортування. Для кодування WIN1251 допустимі порядки сортування WIN1251, WIN1251_UA, PXW_CYRL. PXW_CYRL встановлює порядок сортування для баз даних PARADOX.