Поняття та призначення баз даних

Системи керування базами даних

Поняття бази даних і систем керування базами даних

Розділ 3 § 14

Що таке база даних і модель даних?

Розділ 3 § 14

Постановка та розв’язування задач (зокрема, побудова інформаційних і комп’ютерних моделей) пов’язані із заглибленням у певну предметну область, яка складається з:

реальних об’єктів

об’єктів абстрактних

Такі об’єкти називають сутностями.

Що таке база даних і модель даних?

Розділ 3 § 14

Об’єкти кожної предметної області характеризуються сукупністю параметрів (атрибутів). Наприклад,

Об'єкт АВТОМОБІЛЬ може мати такі атрибути:

Об'єкт ХУДОЖНИК може мати такі атрибути:

Що таке база даних і модель даних?

Розділ 3 § 14

Кожний атрибут має конкретне значення, наприклад, значення атрибутів об’єкта Автомобіль можуть бути такими:

модель

рік виготовлення

потужність двигуна

тип коробки передач

Nissan Note

2019

1,6 л

автоматична

Що таке база даних і модель даних?

Розділ 3 § 14

Очевидно, що атрибути та їх значення пов’язані між собою. Крім того, сутності предметної області перебувають у певних відношеннях одна до одної, які називають зв’язками, наприклад:

Власник

Автомобіль

Розділ 3 § 14

Одним зі способів опису предметної області за для розв’язування конкретного завдання, що потребує опрацювання великої кількості структурованих даних, є бази даних

(англ. database).

Що таке база даних і модель даних?

Розділ 3 § 14

Одним із простих прикладів бази даних може бути телефонний довідник.

Дані в ньому структуровані та відсортовані (за алфавітом), складаються з багатьох записів, які відображають окремі відомості для кожної людини (підприємства тощо).

Що таке база даних і модель даних?

Розділ 3 § 14

Бази даних – це поіменована, структурована сукупність взаємопов’язаних даних, які належать до певної предметної області.

Що таке база даних і модель даних?

Розділ 3 § 14

Предметною областю називають сферу застосування конкретної бази даних. Наприклад, предметною областю може бути:

Що таке база даних і модель даних?

Розділ 3 § 14

Сукупність атрибутів об’єкта та їх значень є даними конкретної бази даних, які мають певну логічну структуру, тобто описуються деякою інформаційною моделлю даних.

Визначення об’єктів та їх атрибутів залежить від мети побудови бази даних: сфери застосування та потреб користувачів.

Розділ 3 § 14

Модель даних (БД) — це опис об’єкта дослідження, виділення окремих параметрів (атрибутів) цього об’єкта, підготовка до добору та внесення конкретних даних (значень атрибутів).

Ієрархічна й мережна моделі засновані на поняттях:

рівень

вузол

зв'язок

Якими бувають�моделі організації даних?

Розділ 3 § 14

Характер зв’язків між елементами бази даних визначає модель організації даних. Найвідомішими є:

Модель даних

Ієрархічна

Мережна

Реляційна

Об’єктно-орієнтована

Якими бувають�моделі організації даних?

Розділ 3 § 14

Ієрархічна модель даних базується на використанні графічного способу подання у вигляді деревоподібної структури. Зв’язок двох об’єктів ієрархічної моделі відображає їх взаємне підпорядкування.

У суто ієрархічних моделях, як правило, кожний об’єкт може підпорядковуватися тільки одному об’єкту вищого рівня.

Ієрархічна модель

Якими бувають�моделі організації даних?

Розділ 3 § 14

За ієрархічною моделлю:

функціонує файлова система комп’ютера

створюється генеалогічне (родинне) дерево

побудовано адміністративно-територіальний устрій більшості країн

Якими бувають�моделі організації даних?

Розділ 3 § 14

Якщо структура даних виявляється складнішою, ніж класична ієрархія, то всі переваги такої моделі стають її недоліками. Щоб запобігти цьому, було розроблено мережеву модель даних.

Вона фактично є покращеною ієрархічною моделлю, в якій один запис може бути нащадком (або предком) для багатьох інших.

Мережна модель

Якими бувають�моделі організації даних?

Розділ 3 § 14

У мережевих моделях безпосередній доступ може здійснюватися до будь-якого об’єкта незалежно від його рівня. Можливий також доступ до пов’язаних даних від будь-якої точки входу.

Дані про клієнтів банків можуть зберігатися в БД різних банків і бути пов’язаними між собою.

Якими бувають�моделі організації даних?

Розділ 3 § 14

Основний недолік ієрархічної та мережевої моделей:

• послідовний доступ до даних і недосконалий математичний апарат, що збільшує час опрацювання даних.

• кожний елемент цих моделей має складатися з посилань на інші елементи (з якими він пов’язаний).

Тому ієрархічні та мережеві моделі на сьогодні фактично витіснені реляційними.

Якими бувають�моделі організації даних?

Розділ 3 § 14

Суть реляційної моделі полягає в тому, що дані розподіляються на складові, пов’язані між собою відношеннями й подані у вигляді таблиці, яка має:

множину іменованих атрибутів (стовпців)

множину записів (рядків)

Перетин рядка та стовпця — це клітинка, де зберігаються значення атрибута для конкретного об’єкта.

Якими бувають�моделі організації даних?

Розділ 3 § 14

Отже, реляційну модель даних деякої предметної області може бути подано у вигляді набору взаємопов’язаних таблиць.

Основним недоліком комп’ютерної реляційної моделі є постійна довжина запису даних і залежність швидкості опрацювання даних від розмірів бази даних.

Якими бувають�моделі організації даних?

Розділ 3 § 14

Надалі ми будемо розглядати відображення моделі «сутність—зв’язок» на реляційні моделі даних. Для реляційної моделі даних сутністю є окрема таблиця

Екземпляр сутності називають записом

(рядок таблиці)

Атрибут сутності також називають полем (стовпець таблиці)

Що таке система�керування базами даних?

Розділ 3 § 14

Для введення, зберігання, пошуку, сортування, опрацювання, аналізу й виведення даних, що зберігаються в БД, використовуються спеціальні прикладні програми, які отримали назву системи керування базами даних (СКБД).

Програмне забезпечення, яке призначене для створення баз даних, оновлення даних, що зберігаються в них, забезпечення зручного доступу до баз даних з метою перегляду й пошуку даних, називається системою керування базами даних (СКБД).

Що таке система�керування базами даних?

Розділ 3 § 14

Іншими словами, ці програми призначено для структурування даних, розміщення їх у таблицях та маніпулювання ними. При цьому робота з базою даних проводиться не безпосередньо, а через СКБД.

Варіанти взаємодії користувача з БД

Користувач

Інтерфейс користувача

Прикладна програма

СУБД

База даних

Що таке система�керування базами даних?

Розділ 3 § 14

Схема основних класифікацій систем управління базами даних

Системи управління базами даних

Домашнє завдання

Перегляньте відео