Relacyjne Bazy Danych PODSTAWOWE POJĘCIA BAZODANOWE

Transkrypt

1 Relacyjne Bazy Danych PODSTAWOWE POJĘCIA BAZODANOWE

2 Podstawowe definicje 1. Baza danych to uporządkowany zbiór danych z określonej dziedziny tematycznej, zorganizowany w sposób ułatwiający do nich dostęp. 2. System zarządzania bazą danych to program zarządzający danymi w bazie i umożliwiający ich przetwarzanie. 3. System bazy danych to baza danych i system zarządzania bazą danych.

3 Modele baz danych czyli techniki organizowania informacji Modele hierarchiczny - dane są zorganizowane w postaci drzewa W hierarchicznym modelu bazy danych dane mają strukturę którą można najprościej jako odwrócone drzewo. Relacje w bazie są reprezentowane w kategoriach ojciec/syn. Oznacza to, że tabela ojciec może być powiązana z wieloma tabelami synami lecz pojedynczy syn może mieć tylko jednego ojca. Aby uzyskać dostęp do danych w modelu hierarchicznym, użytkownik zaczyna od korzenia i przedziera się przez całe drzewo danych, aż do interesującego go miejsca.

4 Hierarchiczna baza danych zakłada podstawowe warunki integralności danych: każdy rekord (z wyjątkiem pierwszego i drugiego rodzica korzeni drzewa) musi posiadać własnego, jednego rodzica jeżeli dany rekord posiada więcej rodziców niż jeden musi być skopiowany dla każdego rodzica oddzielnie tak, aby prawdziwa była powyższa zasada, jeżeli usunięty zostaje dany rekord oznacza to, że usunięte zostają również wszystkie wywodzące się z niego rekordy potomkowie. Główną wadą modelu hierarchicznego jest brak możliwości budowania relacji i wynikająca z tego nadmiarowość informacji. Przykładem takiego modelu może być struktura katalogów na dysku twardym komputera.

5 Model sieciowy bazy danych Sieciowy model bazy danych (SMBD) został stworzony głównie w celu rozwiązania problemów związanych z modelem hierarchicznym. Podobnie, jak w modelu hierarchicznym SMBD można sobie wyobrazić jako odwrócone drzewo. Różnica polega jednak na tym, że w przypadku SMBD, wiele drzew może dzielić ze sobą gałęzie, a każde z nich stanowi cześć ogólnej struktury bazy danych. Zaletą systemu SMBD była szybkość z jaką można było odczytywać dane oraz możliwość tworzenia złożonych zapytań przy operacjach bazodanowych. Wadą pamiętanie przez użytkownika ścieżki dostępu do poszczególnych informacji, niemożność zmiany struktury bazy danych bez ponownego tworzenia obsługujących ją programów.

6 Inne modele baz danych. Obiektowy model bazy danych łączy cechy programów komputerowych tworzonych w językach programowania obiektowego z cechami aplikacji bazodanowych. Obiekt w bazie reprezentuje obiekt w świecie rzeczywistym. Model postrelacyjny - obiektowo-relacyjna baza danych, termin wprowadzony przez Software AG dla bazy Adabas po roku 1995.

7 Relacyjny model bazy danych Relacje Model relacyjny powstał dzięki jednej osobie E. F. Coddowi Wcześniejsze modele traktowały dane w niezdyscyplinowany sposób W jego modelu został poprawiony możliwy do uzyskania poziom niezależności między programami a danymi Wzrosła wydajność tworzenia oprogramowania

8 Relacje Jest tylko jedna struktura danych w modelu relacyjnym RELACJA. Jest matematyczną strukturą opartą na teorii zbiorów. Relacja jest tabelą, dla której spełniony jest zbiór zasad: 1.Każda tabela w bazie danych ma jednoznaczną nazwę. 2.Każda kolumna w tabeli ma jednoznaczną nazwę. 3.Wszystkie wartości w kolumnie muszą być tego samego typu. 4.Porządek kolumn w tabeli nie jest istotny. 5.Każdy wiersz w tabeli musi być różny. 6.Porządek wierszy nie jest istotny. 7.Każde pole leżące na przecięciu kolumny/wiersza w tabeli powinno zawierać wartość elementarną.

9 Klucze Każda tabela musi mieć klucz główny. Klucz główny to jedna lub więcej kolumn, w których wartości jednoznacznie identyfikują każdy rekord. W każdej relacji może istnieć wiele kluczy kandydujących czyli takich, które mogą występować jako jednoznaczny identyfikator. Klucz główny jest wybierany ze zbioru kluczy kandydujących. Każdy klucz kandydujący (a więc i główny) musi mieć dwie właściwości: musi być jednoznaczny nie może zawierać wartości null jego wartość musi być określona dla każdego rekordu

10 Integralność danych Terminem integralność danych określa się: poprawność, spójność, dokładność danych przechowywanych w bazie. Zapewnienie integralności danych jest jednym z najważniejszych aspektów procesu projektowania bazy danych i problemu tego nie wolno ominąć, zignorować czy nawet częściowo zaniedbać. Spowodowałoby to wystąpienie nie zauważonych błędów, co z kolei zmusiłoby użytkowników bazy danych do korzystania z niedokładnych informacji.

11 Proces projektowania bazy danych zakłada wprowadzenie czterech rodzajów integralności danych. Trzy z nich są oparte na strukturze samej bazy i oznacza się je zgodnie z obszarem ( poziomem) na którym funkcjonują. Czwarty zależy wyłącznie od sposobu w jaki dane są wykorzystywane przez użytkowników. Oto typy integralności danych oraz ich opis: Integralność na poziomie tabel ( integralność encji) gwarantuje, że pole identyfikujące każdy rekord w danej tabeli ma zawsze unikatową wartość i nigdy nie jest puste. Integralność na poziomie pól gwarantuje, że struktura każdego pola jest poprawna, a zawarte w nim wartości logiczne, oraz że wszystkie pola tego samego typu są zdefiniowane w identyczny sposób w całej bazie. Integralność na poziomie relacji (integralność referencyjna) - gwarantuje, że wszystkie relacje są poprawnie zdefiniowane i że dane w powiązanych tabelach są ze sobą zsynchronizowane. Więzy ogólne dodatkowe warunki dotyczące poprawności danych określane przez użytkowników lub administratorów baz danych Encją jest każdy przedmiot, zjawisko, stan lub pojęcie, czyli każdy obiekt, który potrafimy odróżnić od innych obiektów ( np. osoba, samochód, książka, stan pogody).

12 Zadania: 1. Korzystając z wiadomości zdobytych w poprzednim roku szkolnym wyjaśnij w zeszycie pojęcia: Krotka Selekcja Projekcja 2. Wyszukaj w sieci Internet informacje o historii modelu relacyjnego, a następnie wybierz 5 najważniejszych wydarzeń i zapisz w zeszycie. 3. Główną wadą modelu hierarchicznego jest brak możliwości budowania relacji i wynikająca z tego nadmiarowość informacji. wyjaśnij ten problem na konkretnym przykładzie ( możesz skorzystać z zasobów Internetu. 4. Wyszukaj w sieci Internet informacje na temat danych wrażliwych. Następnie wykonaj w programie Power Point tematyczną prezentację.