Урок на тему «База данных. Системы управления базами данных»
БАЗА ДАННЫХ(БД)
База данных(БД) – организованная совокупность данных определенной предметной области, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения.
Классификация БД по содержанию:
─ фактографические (данные представлены в краткой форме, в строго фиксированных форматах – 1,2);
─ документальные (данные в виде документов различных форматов 3);
Например:
1. база данных книжного фонда библиотеки;
2. база данных отдела кадров завода;
3. база данных современной эстрадной песни в *.mp3.
Для хранения БД может использоваться как один компьютер, так и множество взаимосвязанных компьютеров.
Если различные части одной базы данных хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью, то такая БД называется распределенной базой данных.
Классификация БД по способу организации данных:
─ иерархическая;
─ сетевая;
─ реляционная (модель данных строится по принципу взаимосвязанных таблиц)мы будем рассматривать только этот вид БД
РЕЛЯЦИОННЫЕ (ТАБЛИЧНЫЕ) БАЗЫДАННЫХ
ПОЛЯ, ЗАПИСИ, КЛЮЧИ
В реляционных БД строка таблицы называется записью, а столбец – полем. В общем виде это выглядит так:
Каждое поле таблицы имеет имя.
Например, в таблице «Игрушки» имена полей: НАЗВАНИЕ, МАТЕРИАЛ, ЦВЕТ, КОЛИЧЕСТВО.
Запись – это информация об одном объекте той предметной области, модель которой представлена в таблице.
Например, одна запись о каком либо объекте – это информация об одной игрушке.
Поля – это различные характеристики (иногда говорят – атрибуты) объекта.
А чем отличаются друг от друга разные записи? Записи различаются значениями ключей.
Ключ –это поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.
В БД «Домашняя библиотека» разные книги могут иметь одного автора, могут совпадать названия книг, год издания, полка. Но инвентарный номер у каждой книги свой (поле Номер). Он-то и является главным ключом для записей в этой БД.
ТИПЫПОЛЕЙ
С каждым полем связано еще одно очень важное свойство – тип поля.
Тип определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях.
В реляционных базах данных используются четыре основных типа полей:
1. Числовой тип имеют поля, значения которых могут быть только числами. Например, в БД «Погода» три поля числового типа: Температура, Давление, Влажность.
2. Символьный тип имеют поля, в которых будут храниться символьные последовательности (слова, тексты, коды и т.п.). Примерами символьных полей являются поля Автор и Название в БД «Домашняя библиотека»; поле Телефон в БД «Школы».
3. Тип «дата» имеют поля, содержащие календарные даты в форме «день/месяц/год» (в некоторых случаях используется американская форма: месяц/день/год). Тип «дата» имеет поле День в БД «Погода».
4. Логический тип соответствует полю, которое может принимать всего два значения: «да» – «нет» или «истина» – «ложь» или (по-английски) «true» – «false».
От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить.
Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими – нельзя.
СВЯЗИ
В реляционных базах данных все таблицы взаимосвязаны друг с другом.
Типы связей между таблицами:
Все таблицы в БД должны быть связаны между собой.
Различают связи нескольких основных типов:
• Связь один к одному (1:1) предполагает, что в каждый момент времени одной записи таблицы А соответствует не более одной записи таблицы В и наоборот. Обе таблицы имеют одинаковые первичные ключи.
| №Ст | Студент | Группа | №Ст | Адрес | Телефон | |
| Иванов А.А. |  11
| Рязань, Пугачева,7 | 11-11-11 | |||
| Петров П.П. |  12
| Рязань, Разина,7 | 22-22-22 | |||
| Сидоров В.В. | 13
| Рязань, Ленина,7 | 33-33-33 |
• При связи один ко многим (1:M) одной записи таблицы А соответствует 0,1 или более записей таблицы В, но каждой записи таблицы В связан не более чем одной записью таблицы А. Первичный ключ таблицы А является частью составного ключа таблицы В или является не ключевым полем таблицы В. (Этот вид связи чаще всего встречается в БД)
| №Ст | Студент | Группа | №Оц | №Ст | Предмет | Оценки | |
| Иванов А.А. |   
| Русский | |||||
| Петров П.П. | Математика | ||||||
| Сидоров В.В. | Физика |
СИСТЕМЫУПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ (СУБД)
СУБД – это программа, позволяющая создавать БД, а также обеспечивающая обработку (сортировку) и поиск данных.
Основные объекты СУБД:
1. Таблица – в ней хранятся данные;
2. Форма – объект для удобной работы с данными в таблицах (в каждой форме отражается только одна запись);
3. Запрос – команды обращения пользователя к СУБД;
4. Отчет – документ, созданный на основе таблиц.
Принципы построения СУБД следуют из требований, которым должна удовлетворять организация баз данных:
Производительность и готовность. Запросы от пользователя базой данных удовлетворяются с такой скоростью, которая требуется для использования данных.
Простота и легкость использования. Пользователи могут легко узнать и понять, какие данные имеются в их распоряжении. Доступ к данным должен быть простым, исключающим возможные ошибки со стороны пользователя.
Простота внесения изменений. База данных может увеличиваться и изменяться без нарушения имеющихся способов использования данных.
Возможность поиска. Пользователь базы данных может обращаться с самыми различными запросами по поводу хранимых в ней данных. Для реализации этого служит так называемый язык запросов.
Целостность. Современные базы данных могут содержать данные, используемые многими пользователями. Очень важно, чтобы в процессе работы элементы данных и связи между ними не нарушались. Кроме того, аппаратные ошибки и различного рода случайные сбои не должны приводить к необратимым потерям данных. Значит, система управления данными должна содержать механизм восстановления данных.
Безопасность и секретность. Под безопасностью данных понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это права, от неавторизированной модификации (изменения) данных или их разрушения. Секретность определяется как право отдельных лиц или организаций решать, когда, как какое количество информации может быть передано другим лицам или организациям.
Существует огромное количество СУБД, например:
Домашние задание
Контрольные вопросы по БД и СУБД:
1. Что такое СУБД?
2. Основные объекты СУБД?
3. Как называется Столбец в табличной БД?
4. Как называется Строка в табличной БД?
5. Что такое Ключ?
6. Какие Типы полей вы знаете?
7. Виды связей?
8. Что такое форма и сколько записей она отображает?
9. Что такое запрос?
Составить кроссворд на тему БД и СУБД не меньше 10 слов.