Логическая организация базы данных — представление пользователя (проектировщика) о той предметной области, информация о которой должна храниться в базе данных.
В результате логического проектирования баз данных создается концептуальная (внешняя, информационно-логическая) схема базы данных — логическая модель предметной области.
Основные логические модели данных
l иерархические;
l сетевые;
l реляционные;
l объектно-ориентированные.
Иногда выделяют
l объектные;
l объектно-реляционные.
Реляционные модели БД
Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц, строки которых соответствуют записям, а столбцы — полям.
Использование реляционных баз данных было предложено доктором Коддом из компании IBM в 1970 году.
Основные характеристики реляционных БД
Поле - элементарная единица логической организации данных, которая соответствует отдельной, неделимой единице информации – реквизиту. Для описания поля используются характеристики:
l имя (например, Номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата);
l тип (например, символьный, числовой, дата);
l длина (например, 20 байт, причем определяется максимально возможным количеством символов);
l точность для числовых данных (например, два десятичных знака для отображения дробной части числа).
Запись - совокупность логически связанных полей. Структура записи определяется составом и последовательностью входящих в нее полей, каждое из которых содержит элементарное данное. Запись соответствует составной единице информации – документу.
Файл (таблица) - совокупность одинаковых по структуре экземпляров записей. Каждый экземпляр записи однозначно идентифицируется уникальным ключом записи. В структуре записи файла указываются поля, значения которых являются ключами: первичными (они идентифицируют экземпляр записи) и вторичными (они выполняют роль поисковых или группировочных признаков). Файл (таблица) соответствует составной единице информации – информационному массиву.
Нормальная форма Бойса-Кодда
Для определения нормальной формы Бойса-Кодда следует понимать понятие функциональной зависимости атрибутов отношения.
Пусть R является переменной отношения, а X и Y — произвольными подмножествами множества атрибутов переменной отношения R. Y функционально зависимо от X тогда и только тогда, когда для любого допустимого значения переменной отношения R, если два кортежа переменной отношения R совпадают по значению X, они также совпадают и по значению Y. Подмножество X называют детерминантом, а Y — зависимой частью.
Переменная отношения находится в нормальной форме Бойса-Кодда тогда и только тогда, когда детерминанты всех ее функциональных зависимостей являются потенциальными ключами.
19. Система управления базами данных
l Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных
Основные функции СУБД
l управление данными во внешней памяти (на дисках);
l управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
l журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
l поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
Состав СУБД
l ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,
l процессор языка БД, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
l подсистема поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
l сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.
Наиболее популярные реляционные СУБД
l Microsoft Access — реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных.
l OpenOffice.org Base — механизм подключения к внешним СУБД, плюс встроенная СУБД HSQLDB, входит в состав OpenOffice.org. Начиная с версии, 3.0 — поддерживает формат базы данных Microsoft Access.
Основные понятия СУБД MS Access
l Таблица – основа БД, столбцы которой – поля, строки – записи; БД может состоять из одной или нескольких таблиц, связанных между собой, на основе нормальной формы;
l Запрос, предназначен для поиска информации из БД по различным критериям;
l Отчет, используется для печати, вывода, группировки, сортировки и определения итоговых значений;
l Форма, позволяет более наглядно отобразить информацию, содержащуюся в одной записи, используется в том числе для ввода информации;
l Макрос – описание последовательности действий, с помощью макросов можно изменять ход выполнения приложений;
l Модуль – объект, содержащий программы на языке Visual Basic.
20. Основные понятия компьютерной сети
l Компьютерная сеть – это два или более компьютера, обменивающихся информацией по линиям связи.
l Вычислительная сеть - совместная организация пользователей для обмена общесистемными ресурсами: информационными, техническими, программными.
Вычислительная сеть представляет собой соединение персональных компьютеров (серверов и рабочих станций), необходимого коммуникационного оборудования и физических каналов связи