Поняття бази даних
За навчальною програмою 2018 року
Урок 1
10
(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Термін database (база даних) з'явився на початку 60-х
років XX от. на симпозіумах фірми System Development Corporation (США), хоча самими базами даних людство користувалося здавна. Широкого розповсюдження термін набув у 1970-ті роки з розвитком ЕОМ.
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
База даних — це сховище даних різного типу про об'єкти та взаємозв'язки між ними певної предметної області, що зберігаються, оновлюються та опрацьовуються за встановленими правилами.
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Базами даних (БД), наприклад, є:
статті з принципів будови та функціонування ОС Windows
укази Президента України
дані про випускників школи
відомості про наявність ліків у аптеці та їх ціни
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Предметною областю називають сферу застосування конкретної БД. Наприклад, предметною областю може бути:
будівельна
фірма
школа
Міністерство освіти і
науки
аеропорт
банк
поліклініка
тощо
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Об'єкт предметної області — це те, про кого або про що зберігаються дані в БД. Якщо предметною областю є, наприклад:
школа
вищий заклад освіти
аптека
то її об'єктами можуть бути: учні, вчителі, директор школи, кабінети.
об'єктами можуть бути факультети, кафедри, викладачі, студенти, аудиторії
об'єкти — завідувач, провізори, постачальники ліків
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Кожен об'єкт БД характеризується сукупністю властивостей (атрибутів).
Об'єкт АВТОМОБІЛЬ може мати такі властивості:
Об'єкт УЧЕНЬ — такі атрибути:
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Далі об'єкти БД будемо позначати так:
великими літерами
назва об'єкта
перелік його атрибутів, які відокремлюються один від одного комою
в круглих дужках ()
Наприклад, об'єкт ПОТЯГ можна позначити так:
ПОТЯГ (номер потягу, станція відправлення, час відправлення, кінцева станція, час прибуття на кінцеву станцію).
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
За структурою даних БД поділяються на дві основні групи:
документальні
фактографічні
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Документальні БД — це звичайні документи, наприклад:
постанови Кабінету Міністрів
інструкції до ліків
юридичні документи
статті
накази директора школи й ін.
Найчастіше із документальних БД отримується перелік документів або тексти документів, у яких слід шукати відповідь на поставлене запитання. Пошук документа може здійснюватися за його назвою, ключовими словами або фрагментом тексту.
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Фактографічні БД зберігаються за чітко встановленою формою.
Форма зберігання фактографічної БД
Марка | Двигун | Пробіг (км) | Колір | Ціна (грн) |
BMW 316 TI | бензиновий | 190 000 | чорний | 60 000 |
Volkswagen Arteon | дизельний | 100 000 | білий | 85 000 |
Наприклад, дані про автомобілі, що продаються в автомагазині, можуть зберігатися за такою формою.
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
У фактографічних БД кожен атрибут об'єкта має певну сукупність значень, тобто елементів даних, які є найменшими неподільними одиницями даних.
Наприклад, в наведеному прикладі атрибути мать такі значення:
атрибут марка
атрибут двигун
атрибут колір
BMV 316 ТІ і Volkswagen Arteon
значення бензиновий і дизельний
значення
чорний і білий
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
База даних є однією з найважливіших складових сучасної інформаційної системи, побудованої на основі комп'ютерних систем і мереж. Робота з БД у цих системах здійснюється за допомогою спеціальної мови БД або програмного забезпечення, яке має назву система управління базами даних (СУБД).
СУБД — це інструмент, призначений насамперед для створення структури БД, уведення й оновлення даних, пошуку необхідних даних та їх опрацювання за певним алгоритмом.
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Оскільки до БД може звертатися велика кількість користувачів, то важливою функцією СУБД є забезпечення цілісності та безпечності даних.
Окрім функцій, безпосередньо пов'язаних зі створенням і підтримкою БД, окремі СУБД виконують також функцію підтримки спеціалізованих мов програмування, які мають загальну назву «мови баз даних». Наприклад, СУБД Access 2016 підтримує мову запитів SQL.
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Нині фактичним стандартом мови баз даних є мова SQL.
Однак у деяких випадках доводиться користуватися й іншими мовами програмування, наприклад, мовою VBA.
Професійні розробники БД засобами СУБД та іншими мовами програмування можуть розробляти прикладні програми, за допомогою яких користувач простим натискання однієї кнопки може отримати з БД необхідні дані або виконати їх опрацювання за певним алгоритмом.
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Наприклад, натисканням лише однієї кнопки можна:
обчислити суму реалізованих у супермаркеті конкретних назв товарів за добу
нарахувати заробітну платню працівникам фірми
отримати інформацію про наявність вільних місць у готелях міста Відня вартістю не дорожче 200 євро на добу
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Отже, взаємодія користувача з БД може здійснюватися як засобами СУБД, так і за допомогою прикладних програм, що пояснюється схемою, зображеною на рисунку.
Варіанти взаємодії користувача з БД
Користувач
Інтерфейс користувача
Прикладна програма
СУБД
База даних
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Сучасні БД мають величезні обсяги даних і зберігаються в комп'ютерних системах на жорстких магнітних дисках.
Але користувач позбавлений необхідності знати тонкощі фізичного розміщення даних на таких пристроях. Ця функція повністю реалізується СУБД разом з операційною системою.
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Важливою функцією СУБД є також керування транзакціями.
Транзакція — це послідовність операцій над даними, яка сприймається СУБД як єдине ціле.
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Якщо всі операції цієї послідовності виконані успішно
Але якщо хоча б одна операція послідовності завершена невдало
то вважається, що й транзакція завершена успішно, й усі зміни даних, виконані за цією транзакцією, вносяться в зовнішню пам'ять
транзакція вважається невиконаною, і здійснюється відкат, тобто скасування змін у всіх даних, виконаних у процесі транзакції, і повернення БД до стану початку її виконання
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Наприклад, якщо в системі продажу квитків на потяг із будь-яких причин не виконано замовлення на квиток, ніяких змін до БД про наявність квитків внесено не буде, тобто відбудеться відкат.
10�(11)
Поняття бази даних
Розділ 1 § 1.1
Ще однією важливою функцією СУБД є так звана журналізація, під якою розуміють уведення змін до БД.
Перед тим як виконати необхідні зміни в БД, ці зміни заносять до спеціального журналу. Якщо відбудеться апаратний або програмний збій, то за допомогою архівної копії і журналу можна повністю відновити БД.
10�(11)
Розгадайте ребус
даних
Розділ 1 § 1.1
База
10�(11)
Запитання для самоперевірки знань
Розділ 1 § 1.1
10�(11)
Домашнє завдання
Проаналізувати
§ 1.1, ст. 4-6
Розділ 1 § 1.1
10�(11)
Дякую за увагу!
За навчальною програмою 2018 року
Урок 1
10
(11)