Система управління базами даних (реферат)

РЕФЕРАТ

на тему:

Система управління базами даних

ПЛАН

1. Поняття бази даних

2. Сутність системи управління базами даних

3. Різновиди систем управління базами даних, їх огляд

Висновок

Список використаної літератури

1. Поняття бази даних

База даних (БД) — це сукупність взаємозв’язаних даних, що зберігаються
разом. Основними та невід’ємними властивостями БД є такі:

— для даних допускається така мінімальна надлишковість, яка сприяє їх
оптимальному використанню в одному чи кількох застосуваннях;

— незалежність даних від програм;

— для пошуку та модифікації даних використовуються спільні механізми;

— як правило, у складі БД існують засоби для підтримки її цілісності та
захисту від неавторизованого доступу

Прокоментуємо додатково підкреслені слова та вирази у вищенаведеному
описі, порівнюючи в основному з близьким попередником БД — файловими
системами (ФС).

На відміну від файлових систем БД зорієнтована для підтримки даних для
кількох застосувань. На практиці ця властивість інколи порушується.
Часом таке порушення можна пояснити тим, що проект вводиться в дію
поетапно, і у певний момент дійсно функціонує тільки одне застосування.
Іноді відхід від вказаної властивості зумовлений іншими важлими
причинами, але, на жаль, не є рідкістю просто помилка у виборі засобів
для реалізації проекту і ситуація нагадує відоме прислів’я про
стрілянину з гармати по горобцям.

Взаємозв’язаність даних полягає в тому, що доступ до певної групи даних
якогось застосування загалом полегшує доступ до інших груп даних цього ж
застосування. В умовах орієнтації БД на велику кількість застосувань
виникає необхідність у підтримці значного числа різноманітних зв’язків
між даними. Саме у розумінні тісного логічного зв’язку використані слова
про збереження разом даних.

База даних – це набір даних з наступними властивостями:

дані логічно пов’язані між собою і несуть відповідну інформацію;

структура баз даних звичайно відповідає тому специфічному набору даних,
які вона містить;

бази даних відображають тільки окремі аспекти реального світу, що дає
змогу визначити їх як «мікросвіт».

2. Сутність системи управління базами даних

Системи управління базами даних – це програмні засоби, за допомогою яких
можна створювати бази даних, заповнювати їх та працювати з ними. У світі
існує багато різноманітних систем управління базами даних. Багато з них
насправді є не закінченими продуктами, а спеціалізованими мовами
програмування, за допомогою яких кожний, хто вивчить дану мову, може сам
створювати такі структури, які йому потрібні, і вводити в них необхідні
елементи управління. До таких мов відносяться Clipper, Paradox, FoxPro
та інші.

Необхідність програмувати завжди утримувала устаткування баз даних в
малому бізнесі. Великі підприємства могли дозволити собі зробити наказ
на програмування спеціальної системи „під себе”. Малим підприємствам
звичайно не по силам було не тільки вирішити, але й правильно
сформулювати цю задачу.

Становище покращилось з появою у складі пакета Microsoft Office системи
управління базами даних Access. Ранні версії цієї програми мали номери
Access 2.0 та Access 95.

За допомогою Access 9x звичайні користувачі отримали зручний засіб для
створення та експлуатації досить міцних баз даних без необхідності щось
програмувати. У той же час робота з Access 9x не викреслює можливості
програмування. За бажанням систему можна розвивати та настроювати своїми
силами. Для цього треба володіти основами програмування на мові Basic.

Ще одним додатковим досягненням Access 9x є інтегрованість цієї програми
з Excel 9x, Word 9x та іншими програмами пакета Office 9x. Данні,
створені в різних додатках, утворюючих цей пакет, легко імпортуються та
експортуються з одного додатка в інший.

Системи управління базами даних (СУБД) є набором програмних засобів,
необхідних для створення, використання і підтримки баз даних.

Система управління базами даних (СУБД) поєднує відомості з різних джерел
в одній реляційній базі даних. Створювані форми, запити і звіти
дозволяють швидко й ефективно обновляти дані, отримувати відповіді на
питання, здійснювати пошук потрібних даних, аналізувати дані, друкувати
звіти, діаграми і поштові наклейки.

Організація єдиної бази даних стала можливою лише завдяки тому, що були
створені спеціальні програмні продукти — системи управління базами даних
(СУБД).

Основне призначення СУБД — створення та підтримка в актуальному стані
бази даних, а також зв’язок її з програмами розв’язування економічних
завдань (прикладні програми користувачів).

База даних – це комп’ютерний термін, який використовується для
позначення сукупності інформації з окремої теми або відомостей,
пов’язаних з деякою прикладною задачею. Зберігання інформації у вигляді
бази даних полегшує доступ до неї, пошук та вилучення потрібних
фрагментів.

На магнітному диску база даних може зберігатись у вигляді одного файла
(бази даних MS Access, Informix та ін.) або у вигляді папки з файлами
(бази даних Interbase, Paradox та ін.).

3. Різновиди систем управління базами даних, їх огляд

Системи управління даними першого покоління

СУБД першого покоління характерні тим, що кожна група користувачів
розробляла своє власне програмне забезпечення по управлінню даними.
Наслідками такої сепаратизації стало надмірне дублювання програмних
кодів і даних.

Системи управління даними другого покоління

Файли взаємопов’язаних даних об’єднуються в бази даних. СУБД створюються
для таких досвідчених користувачів, як програмісти.

Системи управління даними третього покоління

Можливості СУБД розширились. Створені розвинуті інтерфейси, що
забезпечують інтерактивний доступ звичайним користувачам.

Переваги СУБД :

Скорочення надлишку даних;

Без баз даних неможливо уникнути зберігання надлишкових даних;

При наявності центрального контролю баз даних деякі надлишкові дані
можна усунути;

Надлишкові дані не можуть бути повністю усунені, оскільки велику роль в
СУБД відіграють питання часу і достовірності.

У світі існує безліч СУБД. Незважаючи на те, що вони можуть
по-різному працювати з різними об’єктами і надають користувачу різні
функції й засоби, більшість СУБД спираються на єдиний устояний комплекс
основних понять. Це дає нам можливість розглянути одну систему й
узагальнити її поняття, прийоми й методи на весь клас СУБД.

Найпоширенішими СУБД є Visual FoxPro та Microsoft Access.

Система управління базами даних VISUAL FOX PRO (VFP)

СУБД VFP — це реляційна база даних. Кожна таблиця зберігається в
окремому файлі з розширенням dbf. Усі інші об’єкти — форми (form),
запити (query), звіти (report), програми (program), меню (menu),
уявлення (view) теж зберігаються в окремих файлах з відповідними типами.

Дані поділяються на змінні бази даних (поля), змінні пам’яті
(використовуються для проміжного зберігання даних) та масиви змінних
пам’яті. Ім’я змінної може мати довжину до 10 символів, містити літери
від А до Z, всі цифри та знак підкреслювання (—). У таблиці 1 перелічені
типи даних, які можуть приймати змінні.

Таблиця 1

Тип даних Характеристика

Character Може містити всі символи клавіатури, максимальна довжина — 254

Currency Грошовий тип, може приймати значення від -900Е8 до +900Е8,
містить 4 дробові розряди •

Float Може містити цифри, десяткову крапку. Максимальна довжина поля —
20 символів

Numeric Може містити цифри, десяткову крапку. Максимальна довжина поля —
20 символів (ціла частина + дробова частина + 1, якщо є десяткова
крапка)

Date Містить дату в такому вигляді: місяць/число/рік, наприклад,
10/31/01

Date Time Містить дату та час, наприклад, 10/31/01 11:59 РМ

Double Може містити числові дані, але обчислення виконуються з більшою
точністю, ніж з даними типу Numeric

Logical Логічний тип даних. Може приймати два значення Т (True) та F
(False)

Memo Дозволяє зберігати текст необмеженого розміру. Дані у цьому випадку
зберігаються в іншому файлі

General Може містити OLE-об’єкти, компоненти Windows, об’єкти,
що створені в інших додатках

Character (binary) Може містити будь-які 8-бітні значення та символ null
(0)

Memo (binary) Дозволяє зберігати відскановані зображення, оцифровану
музику тощо.

СУБД FoxPro – це реляційна СУБД. При роботі в СУБД FoxPro користувач
може працювати в інтерактивному і програмному режимах. В
пам’яті зберігаються бази даних і змінні які можуть бути записані у
файлах.

Система управлшня базами даних MICROSOFT ACCESS

Система управління базами даних Microsoft Access входить до складу
пакета Microsoft Office. Вона дозволяє розв’язувати широке коло завдань
користувачів без програмування і доступна для широкого кола
непрофесійних користувачів персональних комп’ютерів.

Система управління базами даних (СУБД) Access розроблена для
експлуатації у комп’ютерних мережах у середовищі Windows.

Одна з основних переваг СУБД Ассеss полягає у тому, що вона має прості
та зручні засоби обробки кількох таблиць у одній базі даних. Таблиця є
основним об’єктом бази даних. У одній базі даних зберігається кілька
таблиць та засоби зв’язування таблиць.

У системі Acсess є різні способи управління даними, а саме:

система меню;

панелі інструментів;

контекстивне меню;

укажчик миші;

комбінації клавіш.

СУБД Access має значну кількість спеціальних програм – “майстрів”. Є
майстер таблиць, майстер кнопок, майстер форм та ін. Майстри здійснюють
діалог з користувачем, у процесі якого визначаються дані, необхідні для
розв’язування відповідної задачі. Для зручності роботи кожен майстер має
певні етапи (кроки). Будь-який етап можна пропустити або звернутись до
попередніх.

Формою видачі даних на екран користувач може управляти. Важливо
правильно конструювати форми, оскільки саме з ними працює користувач при
введенні і редагуванні записів бази даних. Крім того, форми можна
використовувати для збирання та виведення інформації.

Етапи створення бази даних у середовищі Microsoft Access:

визначення мети створення бази даних;

визначення таблиць, які повинна містити база даних;

визначення структури таблиць (полів та їх типів);

призначення ключів таблиць та створення потрібних індексів;

визначення зв’язків між таблицями;

завантаження даних;

створення інших об’єктів бази даних: запитів, форм, звітів, макросів та
модулів;

аналіз ефективності бази даних за допомогою майстра таблиць (меню
СЕРВИС>АНАЛИЗ>ТАБЛИЦА) та аналізатора швидкодії (меню
СЕРВИС>АНАЛИЗ>БЬІСТРОДЕЙСТВИЕ).

Висновок

Отже, основне призначення системи управління базами даних (скорочено –
СУБД) — створення та підтримка в актуальному стані бази даних, а також
зв’язок її з програмами розв’язування економічних завдань (прикладні
програми користувачів).

Організація єдиної бази даних стала можливою лише завдяки тому, що були
створені спеціальні програмні продукти — системи управління базами даних
(СУБД).

У світі існує безліч СУБД. Незважаючи на те, що вони можуть по-різному
працювати з різними об’єктами і надають користувачу різні функції й
засоби, більшість СУБД спираються на єдиний устояний комплекс основних
понять. Це дає нам можливість розглянути одну систему й узагальнити її
поняття, прийоми й методи на весь клас СУБД. Найпоширенішими СУБД є
Visual FoxPro та Microsoft Access.

Система управління базами даних (СУБД) поєднує відомості з різних джерел
в одній реляційній базі даних. Створювані форми, запити і звіти
дозволяють швидко й ефективно обновляти дані, отримувати відповіді на
питання, здійснювати пошук потрібних даних, аналізувати дані, друкувати
звіти, діаграми і поштові наклейки.

Список використаної літератури

Інформатика: Комп’ютерна техніка. Комп’ютерні технології. Посіб./ За
ред. О.І. Пушкаря – К.: Видав-ничий центр «Академія», 2001. – 696 с.

Жалдак М.І., Рамський Ю.С. Інформатика. – К.: «Вища школа», 1991. – с.

Бакаревич Ю.Б., Пушкина Н.В. Microsoft Access 2000. – СПб.:БХВ
Санкт-Петербург, 1999.

PAGE

PAGE 9

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Система управління базами даних (реферат)

Система управління базами даних

Архітектура системи бази даних

Інформація дуже різноманітна за змістом та дуже велика за обсягом. Тому
її необхідно структурувати — виділити компоненти та встановити зв’язки
поміж ними. Існує три моделі (рівні) структурування: концептуальна,
логічна (зовнішня) та фізична (внутрішня). На рис. 10.1 відображена
архітектура системи бази даних.

Рис. 10.1. Архітектура системи бази даних

Концептуальна модель. Елементи реального світу, інформація про які
зберігається та використовується, називається об’єктами.

Об’єктом може бути предмет праці, технологічна операція, робітник,
підрозділ, підприємство або поняття, про яке отримані дані. Множина
об’єктів, інформаційний опис котрих використовується в системі, має
назву предметної області системи. Сукупність інформації про цю область
являє собою інформаційний простір предметної області.

Кожний об’єкт предметної області характеризується низкою властивостей.
Ці властивості відображуються за допомогою елементарних одиниць
інформації — атрибутів. Атрибут — це неподільний під час передавання та
зберігання елемент інформаційного простору. З атрибутів будуються всі
інші, більш складні, інформаційні конструкції. Атрибут відображує певну
властивість деяких класів об’єктів. Значення або екземпляр атрибута — це
інформація про дану властивість одного конкретного об’єкта. Клас
об’єктів — це їхня сукупність, яка володіє однаковим набором
властивостей.

Концептуальна модель також визначає зв’язки між об’єктами.

Таким чином, концептуальна модель відображує узагальнене уявлення про
інформацію її кінцевих користувачів.

Існують такі моделі даних: файлові з послідовною та індексно-послідовною
організацією; ієрархічні; мережові та реляційні. Останнім часом найбільш
поширеною моделлю є реляційна.

Внутрішня модель (фізична база даних) являє собою найнижчий рівень бази
даних. Вона складається з різних екземплярів типів даних, які
зберігаються на пристроях зовнішньої пам’яті (наприклад, на дисках).

Зовнішня модель. Як правило, окремого користувача цікавить лише окрема
частина бази даних. Окрім того, користувач не знає, яким чином фізично
зберігаються ці дані. Зовнішня модель — це інформаційний зміст бази
даних у такому вигляді, як її уявляє собі користувач. Для звертання до
бази даних можуть використовуватися як мови програмування, так і
спеціалізовані мови (наприклад, мова запитів SQL).

Таким чином, база даних — це інтегроване сховище взаємопов’язаних даних
конкретної предметної області.

Система управління базами даних (СУБД) — це комплекс програмних засобів,
призначений для інтегрованого зберігання та обробки даних.

За загальне управління системою бази даних відповідає адміністратор бази
даних, котрий виконує такі функції:

визначення інформаційного змісту бази даних;

визначення структури зберігання даних;

взаємодія з користувачами;

забезпечення перевірки достовірності інформації;

визначення повноважень доступу;

визначення методів архівації та поновлення даних;

управління ефективністю функціонування СУБД.

Реляційна модель даних

Реляційна модель даних подає дані у вигляді множини таблиць. Структура
бази даних визначається встановленням зв’язків між таблицями замість
моделювання схеми даних відповідно до способу їхнього фізичного
розташування.

Таблиця являє собою набір рядків та стовпців, де рядки називаються
записами, а стовпчики — полями. Наприклад, таблиця

«Замовники» має такий вигляд:

Таблиця 1

Номер

замовника Прізвище Ім’я Номер

рахунка Адреса

120 Петренко Іван 432568 м. Полтава

123 Ткаченко Тарас 325672 м. Київ …

178 Кулик Тетяна 734589 м. Львів

Для кожної таблиці можна створити декілька індексів. Індекси дозволяють
впорядковувати записи, виконувати швидкий пошук потрібних даних та
встановлювати зв’язки між таблицями. Поля, які використовуються в
індексах, називаються ключами записів. Ключ може бути простим та
складеним. Простий ключ містить ім’я одного поля, а складений може
містити декілька полів. Первинний ключ (Primary key) повинен однозначно
ідентифікувати запис, тобто він може приймати тільки унікальне значення,
наприклад, поле «номер замовника».

База даних може містити декілька таблиць, які пов’язані поміж собою по
ключових полях. Наприклад, база даних «Замовники» крім таблиці
«Замовники» може мати таблицю «Замовлення» (табл. 2), яка містить усі
замовлення, що розміщені окремими замовниками. Замість повторення всієї
інформації замовника в кожному записі таблиці «Замовлення» ця таблиця
може містити єдине поле (номер замовника), яке ідентифікує відповідного
замовника.

Таблиця 2

Номер

замовлення Номер

замовника Дата Код товару Сума,

тис. грн

1234 123 10/03/01 25 123

1235 123 10/03/01 28 165

1238 178 10/03/01 28 154

1237 120 10/03/01 25 345

З табл. 2 бачимо, що замовник з номером 123 (Ткаченко) замовив товари 25
та 28. У табл. 1 первинним ключем є поле «Номер замовника», в табл. 2
первинним ключем є номер замовлення, а поле «номер замовника» в табл. 2
встановлює відношення (зв’язок) між таблицями і являє собою зовнішній
ключ, тому що він посилається на первинний ключ «зовнішньої» таблиці
«Замовники». Такий тип відношення має назву «one-to-many»
(один-до-багатьох), тому що один замовник може розміщати багато
замовлень, але окреме замовлення може бути розміщене тільки одним
замовником. Ще існують відношення «one-to-one» (один-до-одного) та
«many-to-many» (багато-до-багатьох). Відношення «one-to-one» (одному
запису в першій таблиці відповідає один запис

у другій таблиці) у реляційній моделі застосовується дуже рід-

ко, тому що такі дві таблиці можна з’єднати в одну. Відношен-

ня «many-to-many» використовується, якщо одному запису першої таблиці
відповідає декілька записів другої таблиці та одно-

му запису другої таблиці відповідає декілька записів першої

таблиці.

$

&

*

,

?

?

< > >

@

ae

ae

,

?

&

gd’ub

???<,D,V,\,d,f,p,x,?,iiiiIiiiYkda Ykdy ????`?чається як D1 ( D2 ( … ( Dn) називається множина всіх кортежів (V1, V2, … , Vn) довжини n, таких, що V1 належить D1, V2 належить D2, … , Vn належить Dn, тощо. Наприклад, якщо n=2, D1={0,1} та D2={r,f}, тоді D1 ( D2 є {(0,r), (0,f), (1,r), (1,f)} . Відношення — підмножина декартового добутку одного або більше доменів. Наприклад, {(0,r), (0,f), (1,r), (1,f)} є відношення визначеної раніше підмножини D1 ( D2. Величина n являє собою ступінь відношення. Так, для відношення ЗАМОВНИКИ ступінь має значення 5. Елементи відношення називаються кортежами. Кожний кортеж містить n компонентів. Таблицю можна представити як відношення, де кожний кортеж — це рядок, а кожний стовпчик відповідає одному компоненту. Стовпчики також називаються атрибутами, але складаються вони з відповідного домену. Список імен атрибутів відношення зветься схемою відношення. Наприклад, відношення має назву ЗАМОВНИКИ. Його схема буде мати такий вигляд: DOMAIN НОМЕР ЗАМОВНИКА NUMERIC (4) DOMAIN ПРІЗВИЩЕ CHARACTER (20) DOMAIN ІМ’Я CHARACTER (15) DOMAIN НОМЕР РАХУНКА NUMERIC (10) DOMAIN АДРЕСА CHARACTER (50) RELATION ЗАМОВНИКИ (НОМ DOMAIN НОМЕР ЗАМОВНИКА) ПРІЗВ DOMAIN ПРІЗВИЩЕ NAME DOMAIN ІМ’Я РАХ DOMAIN НОМЕР РАХУНКА АДР DOMAIN АДРЕСА Сукупність схем відношень, які використовуються для подання інформації, називають схемою бази даних. Таким чином, у табл. 1 зображено відношення ЗАМОВНИКИ ступеня 5, яке визначено на доменах НОМЕР ЗАМОВНИКА, ПРІЗВИЩЕ, ІМ’Я, НОМЕР РАХУНКА, АДРЕСА. У табл. 3 показаний декартовий добуток двох множин ЗАМОВНИКИ (120, 123, 178) та КОД ТОВАРУ (25, 28). Таблиця 3 Номер замовника Код товару 120 25 120 28 123 25 123 28 178 25 178 28 Для створення запитів у реляційних відношеннях використовується реляційна алгебра, яка містить такі операції: З’єднання. З’єднання відношень R1 та R2 є множиною кортежів R3, котрі належать R1 або R2, або їм обом. Ця операція застосовується тільки до відношень, які мають однакові стовпчики. Наприклад, відношення R1 містить працівників механічного цеху, а відношення R2 — збирального цеху. Якщо відношення R3 з’єднання R1 та R2, тоді воно буде містити працівників з обох цехів. Різниця. Різницею відношень R1 та R2 є множина кортежів, що належать R1, але не належать R2. Ця операція теж застосовується тільки до відношень, які мають однакові стовпчики. Наприклад, відношення R1 містить усіх працівників, а відношення R2 — тільки працівників механічного цеху. Відношення R3, якщо воно є різницею відношень R1 та R2, буде містити всіх працівників, окрім працівників механічного цеху. Декартовий добуток. Якщо відношення R1 та R2 мають ступінь n1 та n2 відповідно, тоді декартовим добутком R1 ( R2 називається множина кортежів довжини n1 + n2, перші n1 компонентів яких — це кортежі відношення R1, а останні n2 — кортежі відношення R2. Фактично ця операція повертає відношення, кортежі якого — це всі можливі комбінації рядків початкових таблиць. Якщо кількість кортежів відношення R1 — N, а відношення R2 — M, тоді результатом операції буде відношення, яке складається з N*M кортежів. Проекція. Сутність цієї операції полягає у тому, що з заданого відношення R вилучаються деякі з його компонентів або (та) переупорядковуються ті, що залишилися. Наприклад, проекцією відношення ЗАМОВНИКИ може бути відношення із атрибутами: НОМЕР ЗАМОВНИКА, АДРЕСА. Перехрестя. Перехрестям двох відношень R1 та R2 називається множина всіх кортежів t, що належать як R1, так і R2. Відношення R1 та R2 повинні мати однакову ступінь n та j-й атрибут одного з них повинен бути з того ж самого домену, що і j-й атрибут другого. Наприклад, відношення R1 містить працівників усього підприємства, а R2 — працівників механічного цеху. Відношення R3, яке є перехрестям відношень R1 та R2, буде містити працівників лише механічного цеху. Селекція. Ця операція повертає відношення R2, котре містить ті самі атрибути, що і задане відношення R1, та частину кортежів R1. Значення певних атрибутів цих кортежів відповідають деяким умовам. Наприклад, однією з можливих рестрикцій відношення ЗАМОВНИКИ може стати відношення замовників, котрі проживають у Києві та мають ім’я Віктор. Можна виділити такі переваги реляційної моделі даних: простота. Запити формулюються у термінах інформаційного змісту без урахування складних аспектів системної реалізації; непроцедурні запити. Запити можуть бути сформульовані непроцедурною мовою, тому що вони не будуються на основі заздалегідь визначеної структури; незалежність даних. Під час використання реляційної моделі інтерфейс користувача не пов’язаний з фізичною структурою даних та доступом до них; теоретичне обґрунтування. Під час проектування бази даних застосовуються методи, які побудовані на нормалізації відношень. Нормалізація — це структурування даних таким чином, щоб уникнути непотрібного дублювання даних та забезпечити швидкий шлях пошуку необхідних даних. Принципи та етапи проектування бази даних Проектування бази даних відбувається на основі концептуальних вимог її кінцевих користувачів. Під час проектування бази даних враховується таке: база даних повинна задовольняти актуальним інформаційним потребам; дані перед включенням до бази даних повинні перевірятися на достовірність; доступ до даних повинні мати тільки особи з відповідними повноваженнями; база даних повинна легко розширятися під час реорганізації та збільшення обсягів предметної області. Етапи проектування бази даних: Визначення мети створення бази даних. Проектування концептуальної моделі бази даних. Проектування зовнішніх моделей даних. Проектування внутрішньої моделі даних. Оцінка внутрішньої моделі даних. Реалізація бази даних. Аналіз ефективності бази даних. PAGE 1 PAGE 380 Зовнішня модель А Мова Робоча область Мова Робоча область Мова Робоча область Мова Робоча область Користувач А1 Користувач А2 Користувач В1 Користувач В2 Зовнішня модель В Модель даних (концептуальна модель) СУБД База даних (внутрішня модель)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *