Technologia informacyjna

Transkrypt

1 Technologia informacyjna Pracownia nr 9 (studia stacjonarne)

2 Rok akademicki 2008/2009 2/16 Bazy danych - Plan zajęć Podstawowe pojęcia: baza danych, system zarządzania bazą danych tabela, rekord, pole formularz, kwerenda, raport klucz podstawowy (główny), klucz obcy, relacja Projektowanie bazy danych (tabele, klucze) Relacje między tabelami

3 Rok akademicki 2008/2009 3/16 Bazy danych - Podstawowe pojęcia Baza danych - zbiór informacji i obiektów związanych z pewnym tematem lub zadaniem Baza danych - zbiór powiązanych ze sobą informacji Baza danych - zbiór informacji, które moŝna przetwarzać za pomocą odpowiednich programów komputerowych Baza danych - zbiór danych zapisanych w ściśle określony sposób w strukturach odpowiadających załoŝonemu modelowi danych (wikipedia) Przykłady baz danych: ksiąŝka adresowa lista płac pracowników firmy katalog z kartami pacjentów przychodni zasoby biblioteki ewidencja kierowców i pojazdów

4 Rok akademicki 2008/2009 4/16 Bazy danych - System informatyczny Schemat bazy danych opisuje strukturę danych i powiązania między nimi Zarządzanie bazą danych odbywa się poprzez System Zarządzania Bazą Danych - SZBD (ang. DataBase Management System - DBMS) Baza danych i SZBD nazywane są systemem bazy danych Z systemem bazy danych współpracują programy uŝytkowników przetwarzające dane (aplikacje): wstawianie nowych danych modyfikowanie danych juŝ istniejących usuwanie danych nieaktualnych wyszukiwanie danych i tworzenie unikatowych zestawów danych porządkowanie danych wg róŝnych kryteriów

5 Rok akademicki 2008/2009 5/16 Bazy danych - Podstawowe pojęcia tabela - podstawowa jednostka organizacyjna bazy przechowująca dane pole - kolumna tabeli zawierająca dane jednego typu (np. imię, adres) kaŝde pole ma swoją nazwę kaŝde pole ma przyporządkowany określony typ (tekst, liczba, data, godzina) dla pola o określonym typie moŝna określić dodatkowe parametry, np. maksymalną długość danej przechowywanej w polu pola nazywane są takŝe atrybutami

6 Rok akademicki 2008/2009 6/16 Bazy danych - Podstawowe pojęcia tabela - podstawowa jednostka organizacyjna bazy przechowująca dane rekord - pojedynczy wiersz tabeli z zestawem unikatowych danych pochodzących od róŝnych pól (rekord nazywany bywa takŝe krotką)

7 Rok akademicki 2008/2009 7/16 Bazy danych - Podstawowe pojęcia formularz - narzędzie słuŝące do wprowadzania danych i prezentacji ich w innej formie niŝ tabelaryczna występuje najczęściej w postaci okna z polami edycyjnymi uŝytkownik moŝe określić szatę graficzną formularza oraz połoŝenie wyświetlanych danych kwerenda - (ang. query) narzędzie słuŝące do: wybierania z tabel rekordów według określonych kryteriów łączenia pól z róŝnych powiązanych ze sobą tabel dokonywania obliczeń na polach liczbowych uzupełniania, dołączania i usuwania rekordów kwerendy mogą być tworzone na podstawie tabel lub innych kwerend przykłady kwerend: osoby mieszkające w danym mieście studenci otrzymujący stypendium

8 Rok akademicki 2008/2009 8/16 Bazy danych - Podstawowe pojęcia raport - zestawienie wybranych z bazy informacji, w formie gotowej do wydruku, np. spis numerów telefonów lista tytułów ksiąŝek z biblioteki klucz podstawowy (główny) - pole (lub zbiór pól) jednoznacznie identyfikujących kaŝdy rekord informacja zawarta w polu klucza nie moŝe powtarzać się w rekordach (kluczem nie moŝe być np. imię, nazwisko, miasto, itp.) jako klucz podstawowy najczęściej stosuje się dodatkowe pole zawierające numer rekordu, którego wartość ustawiana jest w programie automatycznie klucz obcy - pole odwołujące się do klucza podstawowego innej tabeli

9 Rok akademicki 2008/2009 9/16 Bazy danych - Podstawowe pojęcia relacja - związek dwóch tabel oparty na parze klucz podstawowy - klucz obcy relacje umoŝliwiają takie zaprojektowanie bazy danych, aby dane niepotrzebnie nie powtarzały się w rekordach baza danych, w której między tabelami tworzy się relacje nazywana jest relacyjną bazą danych

10 Rok akademicki 2008/ /16 Bazy danych - Etapy projektowania bazy danych Określenie celu, któremu ma słuŝyć baza danych określenie celu oraz sposobu uŝytkowania bazy określenie analizowanych zagadnień (tabele) oraz informacji związanych z zagadnieniami (pola w tabeli) Projektowanie tabel Określenie relacji między tabelami Stworzenie formularzy, kwerend, raportów Testowanie bazy

11 Rok akademicki 2008/ /16 Bazy danych - Projektowanie tabel (Zasady) Ta sama informacja nie powinna być wielokrotnie wprowadzana do jednej lub kilku tabel uaktualnienie danych wymaga ich zmiany tylko w jednym miejscu unikamy wystąpienia niezgodności danych zapisanych w róŝnych miejscach KaŜda tabela powinna zawierać informacje tylko na jeden temat umoŝliwia to przetwarzanie danych dotyczących jednego zagadnienia niezaleŝnie od danych dotyczących innych zagadnień NaleŜy powiązać kaŝde pole bezpośrednio z zagadnieniem, którego dotyczy tabela Nie naleŝy wprowadzać danych pośrednich lub obliczonych Trzeba uwzględnić wszystkie potrzebne informacje Informacje naleŝy przechowywać w moŝliwie najmniejszych jednostkach logicznych (np. oddzielnie imię i nazwisko) Trzeba ustalić pola kluczowe tabeli

12 Rok akademicki 2008/ /16 Bazy danych - Projektowanie relacyjnej bazy danych Reguły projektowania relacyjnej bazy danych sformułował E.F. Codd (1970) Codd określił tzw. trzy postacie normalne modelu relacyjnego: pierwsza postać normalna (1NF), NF - ang. Normal Form druga postać normalna (2NF) trzecia postać normalna (3NF) Obecnie stosowane są takŝe: czwarta postać normalna piąta postać normalna postać normalna Boyca-Codda postać normalna klucza-domeny Postać normalna jest zbiorem kryteriów, jakie musi spełniać tabela w relacyjnej bazie danych Proces sprowadzania tabeli do postaci normalnych nazywa się normalizacją Obecnie zamiast normalizacji stosuje się projektowanie metodą modelowania danych przy pomocy diagramów związków encji

13 Rok akademicki 2008/ /16 Bazy danych - Normalizacja Normalizacja - proces identyfikowania logicznych związków pomiędzy elementami danych w posiadanym zbiorze danych i projektowania bazy danych, która związki te będzie reprezentować WyróŜnia się dwa główne etapy normalizacji: ustalenie zbioru danych, które maja być przechowywane w bazie danych (dane naleŝy zebrać w jednej tabeli, która w drugim etapie będzie dzielona na mniejsze tabele) przekształcenie zbioru danych do kolejnych postaci normalnych Cel normalizacji: usunięcie nadmiarowości powodującej wzrost objętości danych oraz problemy z utrzymaniem spójności bazy danych Wady normalizacji: wydłuŝenie czasu wyszukiwania (np. stan magazynu) matematyka a rzeczywistość (nie zawsze = 4) nadmiarowość na osi czasu (np. zmiana algorytmu)

14 Rok akademicki 2008/ /16 Bazy danych - Pierwsza postać normalna (1NF) relacja jest w pierwszej postaci normalnej jeśli wartości atrybutów są elementarne (niepodzielne), tzn. pojedyncze wartości określonego typu, a nie zbiory danych tabela reprezentująca tę relację nie zawiera powtarzających się grup informacji, kaŝda kolumna jest wartością skalarną, a nie macierzą lub listą czy teŝ czymkolwiek co posiada własną strukturę

15 Rok akademicki 2008/ /16 Bazy danych - Druga postać normalna (2NF) polega na utworzeniu oddzielnych tabel dla zestawów wartości odnoszących się do wielu rekordów i powiązaniu tabel za pomocą klucza obcego

16 Rok akademicki 2008/ /16 Bazy danych - Trzecia postać normalna (3NF) polega na eliminacji pól, które nie zaleŝą od klucza (wartości rekordu, które nie są częścią jego klucza, nie naleŝą do tabeli)