Поняття бази даних і систем керування базами даних, їх призначення

10

Що таке база даних і модель даних?

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.

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

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

Об'єкт АВТОМОБІЛЬ може мати такі атрибути:

Об'єкт ХУДОЖНИК може мати такі атрибути:

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

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

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

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 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

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

(англ. database).

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

Існують різні означення поняття бази даних. Наприклад, базу даних можна розглядати як різновид архіву, за допомогою якого зберігають великі обсяги однотипних даних, управляють ними, сортуючи та відбираючи їх так само, як книги або великі таблиці.

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

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).

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

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

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

Бази даних створюють з певною метою, і для зручності опрацювання даних використовуються:

Це дає змогу за потреби швидко змінювати дані й багаторазово використовувати їх під час розв’язування задач певної предметної області.

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

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

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

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 § 3.1

10

Що таке база даних і модель даних?

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

Розділ 3 § 3.1

10

Якими бувають�моделі організації даних?

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

Модель даних

Ієрархічна

Мережна

Реляційна

Об’єктно-орієнтована

Розділ 3 § 3.1

10

Якими бувають�моделі організації даних?

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

Розділ 3 § 3.1

10

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

10

Якими бувають�моделі організації даних?

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

Розділ 3 § 3.1

10

Якими бувають�моделі організації даних?

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.

Розділ 3 § 3.1

10

Якими бувають�моделі організації даних?

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.

Розділ 3 § 3.1

10

Якими бувають�моделі організації даних?

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.

Розділ 3 § 3.1

10

Якими бувають�моделі організації даних?

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

Розділ 3 § 3.1

10

Якими бувають�моделі організації даних?

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)

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке система�керування базами даних?

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).

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке система�керування базами даних?

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

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке система�керування базами даних?

Схема основних класифікацій систем управління базами даних

Системи управління базами даних

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке система�керування базами даних?

Сучасні системи керування базами даних дають змогу:

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке система�керування базами даних?

До найбільш розповсюджених типів СКБД належать:

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке система�керування базами даних?

Розглянемо основи роботи з базами даних на прикладі СКБД Microsoft Access.

MS Access — це система керування реляційними базами даних, яку призначено для роботи на автономному персональному комп’ютері або в локальній комп’ютерній мережі під управлінням операційної системи Microsoft Windows, і в якій збалансовано засоби й можливості, що є типовими для сучасних СКБД.

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке система�керування базами даних?

СКБД Microsoft Access має потужні, зручні та гнучкі засоби візуального проектування об’єктів за допомогою майстрів, що дає змогу користувачеві швидко створити інформаційну систему на рівні:

таблиць

форм

запитів

звітів

Розділ 3 § 3.1

10

Що таке система�керування базами даних?

До основних функцій СКБД Microsoft Access можна віднести:

• проектування базових об’єктів — двовимірні таблиці з полями, що містять дані різних типів;

• створення зв’язків між таблицями, з підтримкою цілісності даних, каскадного оновлення полів і каскадного видалення записів;

• введення, збереження, перегляд, упорядкування, зміна та добір даних з таблиць;

• створення, модифікація та використання похідних об’єктів (запитів, форм і звітів).

Розділ 3 § 3.1

10

Які особливості вікна�СКБД Microsoft Access?

Access можна запустити на виконання кількома способами. Наприклад,

виконати Пуск ⇒ Access

двічі клацнути на значку вже існуючого файла бази даних формату СУБД Access

Розділ 3 § 3.1

10

Які особливості вікна�СКБД Microsoft Access?

Після запуску програми Access на екрані відкривається початкове вікно програми.

Для створення нової локальної версії бази даних потрібно:

1. Вибрати кнопку Пуста база даних.

Розділ 3 § 3.1

10

Які особливості вікна�СКБД Microsoft Access?

(Продовження…) Створення нової локальної версії бази даних:

2. Увести ім'я файла майбутньої бази даних у поле Ім'я файлу (наприклад, Мій проект).

3. Вибрати за потреби нове місце збереження файла (кнопка Знайти розташування для бази даних).

4. Вибрати кнопку Створити.

Розділ 3 § 3.1

10

Вікно СУБД Access

Вкладки

Область редагування

Область переходів

Стрічка

Кнопка Подання для вибору виду подання

Кнопка закриття поточної вкладки

Розділ 3 § 3.1

10

Які особливості вікна�СКБД Microsoft Access?

Закрити базу даних можна за допомогою команди Закрити, що міститься на вкладці Файл.

Розділ 3 § 3.1

10

Які особливості вікна�СКБД Microsoft Access?

Для закриття Access треба вибрати кнопку закриття програми в Рядку заголовка.

Якщо не передбачено змінення формату файла бази даних або місця його збереження, то додатково зберігати файл БД перед закриттям не потрібно — дані в базі даних зберігаються автоматично після завершення їхнього введення.

Розділ 3 § 3.1

10

Основні відомості про СУБД Access

Відкрити вже створену БД можна за допомогою.

кнопки Відкрити на панелі швидкого доступу

команди Відкрити, що міститься на вкладці Файл

Розділ 3 § 3.1

10

Домашнє завдання

Проаналізувати

§ 3.1, ст. 75-76

Розділ 3 § 3.1

10

Дякую за увагу!

10