Інформатика
Бази даних в інформаційних системах. Поняття моделі подання даних, основні моделі подання даних
Повторимо правила поведінки та безпеки за комп’ютером
Пригадаємо
1. Що називають предметною областю БД?
2. Наведіть приклади властивостей об’єкта смартфон.
3. Як позначають об’єкти в БД?
4. Як БД поділяються за структурою?
5. Які БД називають фактографічними?
6. Наведіть означення БД.
7. Назвіть основні функції СУБД.
8. Поясніть сутність транзакції.
Класифікація інформаційних систем
Інформаційна система – програмно-апаратний комплекс для збереження великих БД, виконання над ними операцій, зумовлених специфікою предметної області, забезпечення складного інтерфейсу для доступу до необхідних даних та їх опрацювання.
Інформаційна система – це БД + СУБД
Класифікація інформаційних систем
Доступ користувачів до БД
автономні
групові
корпоративні
глобальні
Класифікація інформаційних систем
Автономні ІС – це системи, які функціонують на одному персональному комп’ютері, найчастіше не підключеному до комп’ютерної мережі. Користуються ними один або кілька користувачів почергово. Бази даних для таких систем розробляються для невеликих аптек, відділів кадрів підприємств, домашніх інформаційно-довідкових систем тощо. Такі системи ще називають локальними або однокористувальницькими.
Класифікація інформаційних систем
Групові ІС створюються, як правило, на базі локальних мереж у межах однієї установи, школи, невеликих фірм. Бази даних у таких системах зберігаються централізовано на одному комп’ютері (сервері) й використовуються колективно.
Класифікація інформаційних систем
Корпоративні ІС створюються у великих організаціях, підрозділи яких можуть бути віддалені на значні відстані. Вони можуть охоплювати кілька локальних мереж зі спеціальними серверами.
Класифікація інформаційних систем
Глобальні ІС функціонують у мережі Інтернет, робота якої заснована на використанні протоколу TCP/IP. Доступ користувачів до БД здійснюється зазвичай за допомогою оглядачів (browser).
Інформаційні системи в локальних мережах
Інформаційні системи в локальних мережах
файл-сервер
клієнт-сервер
Інформаційні системи в локальних мережах
Файл-сервер
1
2
N
Збереження
Передавання файлу БД для опрацювання
Робочі станції
Інформаційні системи в локальних мережах
Сервер БД
1
2
N
Збереження та опрацювання
Передавання даних із БД
Робочі станції
Системи керування базами даних
Головні ознаки класифікації БД
призначення
модель даних
спосіб доступу
Системи керування базами даних
СУБД
призначення
модель даних
спосіб доступу
повнофункціональні
серверні
клієнтські
реляційні
мережні
ієрархічні
персональні
багатокористувацькі
Поняття моделі подання даних
Сукупність атрибутів
Об’єкт предметної галузі
Значення
атрибутів
Елементарною одиницею даних називають одне значення атрибута.
марка автомобіля
двигун
Поняття моделі подання даних
Об’єкти БД характеризуються сукупністю елементарних одиниць даних, між якими повинні бути встановлені однозначні зв’язки.
об’єкт
атрибут об’єкта
значення об’єкта
прізвище
Сорока
клас
11
Поняття моделі подання даних
Дані, що зберігаються в БД, мають певну логічну структуру, тобто описуються певною моделлю даних, яка підтримується відповідною СУБД.
Поняття моделі подання даних
Класичні моделі даних
ієрархічна
мережева
реляційна
Поняття моделі подання даних
Модель даних визначає, як відбувається об’єднання даних у структури. Вона також визначає можливі операції над даними й обмеження на їх значення.
Поняття моделі подання даних
Ієрархічна і мережева моделі
рівень
вузол
зв’язок
1
2
2.1
2.2
3
3.1
Ієрархічна модель
Об’єкт, розташований на вершині схеми, є головним, інші – підлеглі. Між головним і підлеглими об’єктами існує зв’язок «один до багатьох». Для кожного підлеглого об’єкта існує тільки один головний. Класичним прикладом цієї моделі є:
Університет → факультети → кафедри → викладачі → студенти.
Поняття моделі подання даних
Ієрархічна і мережева моделі
рівень
вузол
зв’язок
Мережна модель
Кожний об’єкт може мати зв’язок з усіма іншими. Між об’єктами існує зв’язок «багато до багатьох». Один об’єкт може як головним, так і підлеглим. Прикладами цієї моделі є економічні зв’язки між регіонами України, між цехами машинобудівного комбінату.
Поняття моделі реляційної БД
У реляційних моделях об’єкти і взаємозв’язки між даними подаються за допомогою відношень. Порядок розміщення рядків і стовпців у таблиці є довільним. Таблиці в теорії БД називають відношеннями, рядки — записами, а стовпці — полями.
Поняття моделі реляційної БД
Номер | Прізвище | Дата народження | Адреса | Клас | Зріст |
1 | Колот А.І. | 07.02.2002 | Зоряна, 2, кв.7 | 10 | 172 |
2 | Федорчук Ю.А | 30.05.2003 | Лісова, 5 | 9 | 165 |
3 | Таранов С.О. | 02.06.2003 | Поштова, 3, кв.9 | 9 | 174 |
Таблиця УЧНІ
Поняття моделі реляційної БД
Вимоги до таблиць БД.
кожне поле повинно мати унікальне ім’я
усі поля мають бути однорідними
у таблиці не може бути однакових записів, вони мають відрізнятись значенням хоча б одного поля
у таблиці має бути унікальне поле або набір кількох полів, які однозначно ідентифікують записи
Поняття моделі реляційної БД
Ключове поле використовується для швидкого пошуку необхідних даних, а також для зв’язування даних із різних таблиць.
Ключ, якій містить тільки одне поле, називають простим, а кілька полів – складним.
Поняття моделі реляційної БД
Номер | Прізвище | Дата народження | Адреса | Клас | Зріст |
1 | Колот А.І. | 07.02.2002 | Зоряна, 2, кв.7 | 10 | 172 |
2 | Федорчук Ю.А | 30.05.2003 | Лісова, 5 | 9 | 165 |
3 | Таранов С.О. | 02.06.2003 | Поштова, 3, кв.9 | 9 | 174 |
Таблиця УЧНІ
Складний ключ
Поняття моделі реляційної БД
Номер | Прізвище | Дата народження | Адреса | Клас | Зріст |
1 | Колот А.І. | 07.02.2002 | Зоряна, 2, кв.7 | 10 | 172 |
2 | Федорчук Ю.А | 30.05.2003 | Лісова, 5 | 9 | 165 |
3 | Таранов С.О. | 02.06.2003 | Поштова, 3, кв.9 | 9 | 174 |
Таблиця УЧНІ
Первинний ключ
Поняття моделі реляційної БД
Номер | Прізвище | Дата народження | Адреса | Клас | Зріст |
1 | Колот А.І. | 07.02.2002 | Зоряна, 2, кв.7 | 10 | 172 |
2 | Федорчук Ю.А | 30.05.2003 | Лісова, 5 | 9 | 165 |
3 | Таранов С.О. | 02.06.2003 | Поштова, 3, кв.9 | 9 | 174 |
Таблиця УЧНІ
Лічильник
Поняття моделі реляційної БД
Основна
Допоміжна
Первинний ключ
Зовнішній ключ
Поняття моделі реляційної БД
Вимога до зовнішнього ключа
У ньому не може бути даних, відсутніх у первинному ключі, інакше зв’язок буде некоректним
Те саме ім’я, що і у первинного ключа
Вводять поле із таким самим іменем, що і ім’я первинного ключа
Поняття моделі реляційної БД
Фірма | Директор | Телефон |
РПЗ-1 | Сопко А.І. | 345-26-51 |
БУТ-5 | Маслов В.М. | 295-44-87 |
БМК-2 | Бондаренко К.О. | 454-98-56 |
Матеріал | Вага (тони) | Фірма |
Бетон | 100 | РПЗ-1 |
Бетон | 120 | БУТ-5 |
Бетон | 200 | ДМК-2 |
Цемент | 50 | БУТ-5 |
Таблиця ТОВАРИ
Таблиця ПОСТАЧАЛЬНИКИ
Поняття моделі реляційної БД
Фірма | Директор | Телефон |
РПЗ-1 | Сопко А.І. | 345-23-51 |
ДМК-2 | Бондаренко К.О. | 454-98-56 |
ДМК-2 | Бондаренко К.О. | 454-98-56 |
Таблиця ПОСТАЧАЛЬНИКИ
Типи зв’язків між таблицями БД
один до одного – будь-якому запису першої таблиці відповідає тільки один запис другої таблиці, і навпаки;
один до багатьох – будь-якому запису першої таблиці відповідає кілька записів другої таблиці, але будь-якому запису другої таблиці відповідає тільки один запис першої таблиці;
багато до одного – будь-якому запису першої таблиці відповідає тільки один запис другої таблиці, але будь-якому запису другої таблиці відповідає кілька записів першої таблиці;
багато до багатьох – будь-якому запису першої таблиці відповідає кілька записів другої таблиці, й будь-якому запису другої таблиці відповідає кілька запитів першої таблиці.
Вправа для профілактики короткозорості та порушення зору
Повторюємо
1. Як ІС класифікуються за способом доступу до БД?
2. Поясніть сутність автономних ІС.
3. Наведіть означення ІС.
4. Яка різниця між клієнт-серверною і файл-серверною ІС?
5. Які існують основні моделі даних у БД?
6. Які типи зв'язків існують між таблицями?
7. Які ключі існують в таблицях БД?
8. У чому полягає забезпечення цілісності даних БД?
Домашнє завдання
Є шість комп’ютерів об’єднаних в локальну мережу. Один із комп’ютерів – сервер БД. Побудуйте схему зв’язків між комп’ютерами при використанні файл-серверної технології роботи БД. Укажіть на схемі, де опрацьовуються дані з БД.