Глава 1. Теоретическая часть

1.1. Основные понятия и определения баз данных

База данных – совокупность связанных данных, организованных по определенным правилам, предусматривающих общие принципы описания, хранения и манипулирования независимо от прикладных программ.

Система управления базами данных (СУБД) – приложение, обеспечивающее создание, хранение, обновление и поиск информации в базах данных. СУБД осуществляют взаимодействие между базой данных и пользователями системы, а также между базой данных и прикладными программами, реализующими определенные функции

обработки данных.

Система баз данных – совокупность одной или нескольких баз данных и комплекса информационных, программных и технических средств, обеспечивающих накопление, обновление, корректировку и многоаспектное использование данных в интересах

пользователей.

Свойства БД.: Само документированность. База данных

должна иметь словарь данных – специальное отведенное место в базе данных, которое используется для хранения информации об архитектуре базы данных, о хранимых процедурах, о пользовательских привилегиях, и др. Независимость данных от программ. Структура данных должна быть независима от программ, которые использующих эти данные, чтобы данные можно было добавлять или перестраивать без изменения программ. Целостность данных. Определяет корректность данных и их непротиворечивость. Для обеспечения целостности накладывают ограничения целостности.

1.2. Модели баз данных

Иерархическая

Сетевая

Реляционная

Иерархическая модель представляет данные в виде иерархии Основной принцип иерархической модели - иерархическая структура данных. Это означает, что каждая запись в базе данных может иметь сколько угодно потомков, но только одного родителя. Модель ориентирована на описание объектов, находящихся между собой в отношении подчинения. Например, структура кадров некоторой организации. Организация состоит из отделов, каждый отдел имеет руководителя

5

и сотрудников. Другой пример: объект «колесо» является составной частью

объекта «автомобиль». Между автомобилем и колесом имеется связь, смысл

которой можно озвучить следующим образом: объект «автомобиль» включает в

себя несколько объектов «колесо».

Сетевая модель представляет собой развитие иерархической. Модель позволяет описывать более сложные виды взаимоотношений между данными. Однако расширение возможностей достигается за счет большей сложности реализации самой модели и трудности манипулирования данными. Сетевой принцип организации данных является расширением иерархического. В иерархических структурах запись-потомок должна иметь только одного предка; в сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков. К недостатку сетевой модели можно отнести низкое быстродействие и высокие требования к памяти

В реляционной модели данные представляются в виде таблиц, состоящих из строк и столбцов. Каждая строка таблицы - информация об одном конкретном объекте, столбцы содержат свойства этого объекта. Взаимоотношения между объектами задаются с помощью связей между столбцами таблиц. Широкое распространение получили БД, имеющие табличную структуру. В таких БД все данные хранятся в различных таблицах и физически не связаны между собой. Разработчик должен сам продумать, каким образом объединить эти данные при извлечении их из БД. Координация осуществляется путем установления связей между таблицами. В Microsoft Access используется реляционная модель данных. Основные определения. Как уже говорилось выше, реляционная база данных состоит из множества таблиц. В этих таблицах столбцы называются полями

или атрибутами, а строки - записями или кортежами. Поля образуют структуру базы данных, а записи составляют информацию, которая в ней содержится Непременным правилом создания таблицы в СУБД является строгое определение

содержимого самой таблицы. В ее ячейках может храниться только фактическая, и только неизменяемая информация - в ячейках базовых таблиц принципиально не может быть вычисляемых значений. Создание базы данных всегда начинается с разработки структуры ее таблиц. Структура должна быть такой, чтобы при работе с базой требовалось вводить в нее как можно меньше данных. Если ввод каких-то данных приходится повторять неоднократно, базу делают из нескольких связанных таблиц. Структуру каждой таблицы разрабатывают отдельно. Если данные в разных записях начинают повторяться, это может говорить о том, что

база имеет плохую структуру. Для того чтобы связи между таблицами работали надежно, и по записи из одной таблицы можно было однозначно найти записи в другой таблице, надо предусмотреть в таблице уникальные поля. Уникальное поле - это поле, значения в котором не могут повторяться. Если ни одно поле таблицы не приемлемо в качестве уникального, его можно создать искусственно. Существует понятие ключевого поля. При создании структуры таблиц одно поле

6

(или одну комбинацию полей) можно назначить ключевым. С ключевыми полями

СУБД работает особо. Она проверяет их уникальность и быстрее выполняет

сортировку по таким полям. Ключевое поле – очевидный кандидат для создания связей. Иногда ключевое поле называют первичным ключом. В реляционных базах данных важную роль играет еще один ключ - внешний ключ. Внешний ключ - это поле одной таблицы, которое ссылается на первичный ключ другой таблицы

Реляционная модель на сегодняшний день наиболее распространена. Она достаточно универсальна и проста в проектировании.