Лекция 6 (Л-3.1). База данных.

Основные понятия БД.

Определения.

К БД обращаются в тех случаях, когда возникает необходимость хранить и обрабатывать большие объемы информации. Текстовые редакторы неэффективны в этих случаях, т.к. не предоставляют возможности быстрого поиска и – главное! – фильтрации данных. Невозможно одновременное отображение ВСЕХ вхождений определенного слова. ЭТ предназначены для вычислений. И если есть возможности создания БД, то они весьма ограничены – нельзя создать сложную структуру данных, установить правильные взаимосвязи, поддерживающие целостность данных. Кроме сказанного, ни ТР, ни ЭТ не позволяют работать нескольким пользователям с одним документом одновременно.

В широком смысле слова база данных – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области.

Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и, в конечном счете, автоматизации, например, предприятие, вуз и т.д.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро производить выборку с произвольным сочетанием признаков. Большое значение при этом приобретает структури­рование данных.

Структурирование данных – это введение соглашений о способах представления данных.

Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.

Структурированные данные: чтобы автоматизировать поиск и систематизировать эти данные, необходимо выработать определенные соглашения о способах представления данных,

т.е. дату рождения нужно записывать одинаково для каждого студента, она должна иметь одинаковую длину и определенное место среди остальной информации. Эти же замечания справедливы и для остальных данных (номер личного дела, фамилия, имя, отчество).

Пользователями базы данных могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных, называемые конечными пользователями.

В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария – системы управления базами данных.

База данных (БД) – это поименованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.

Объектом называется элемент предметной области, информацию о котором мы сохраняем.

Объект может быть реальным (например, человек, изделие или населенный пункт) и абстрактным (например, событие, счет покупателя или изучаемый студентами курс). Так, в области продажи автомобилей примерами объектов могут служить МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ, КЛИЕНТ и СЧЕТ. На товарном складе - это ПОСТАВЩИК, ТОВАР, ОТПРАВЛЕНИЕ и т. д.

Система управления базами данных (СУБД ) – это комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и совместного применения баз данных многими пользователями.

Централизованный характер управления данными в базе данных предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.

Понятие предметной области.

ПО может относится к любому типу организаций: банк, университет, завод, магазин и т.д.

Предметная область - это совокупность реаль­ных объектов (сущностей), которые представляют интерес для пользователей.

Объект (сущность) - предмет, процесс или явление, о котором собирается информация, необходимая для решения задачи. Объектом может быть человек, предмет, событие.

Каждый объект характеризуется рядом основных свойств - атрибутов. Атрибутом называется поименованная характеристика объекта. Атрибут показывает, какая информация должна быть собрана об объекте.

Например, объект - клиент банка.

Атрибуты - номер счета, адрес, сумма вклада.

Первым этапом проектирования БД любого типа является анализ предметной области, который заканчивается построением информационной структуры (концептуальной схемы). На данном этапе анализируются запросы пользователей, выбираются информационные объекты и их характеристики, которые предопределяют содержание проектируемой БД. На основе проведенного анализа структурируется предметная область. Анализ предметной области не зависит от программной и технической сред, в которых будет реализовываться БД.

Анализ предметной области целесообразно разбить на три фазы:

1) анализ концептуальных требований и информационных потребностей;

2) выявление информационных объектов и связей между ними;

3) построение концептуальной модели предметной области и проектирование концептуальной схемы БД.

Анализ концептуальных требований и информационных потребностей.

Требования пользователей к разрабатываемой БД представляют собой список запросов с указанием их интенсивности и объемов данных. Эти сведения разработчики БД получают в диалоге с ее будущими пользователями. Здесь же выясняются требования к вводу, обновлению и корректировке информации. Требования пользователей уточняются и дополняются при анализе имеющихся и перспективных задач.

Выявление информационных объектов и связей между ними.

Вторая фаза анализа предметной области состоит в выборе информационных объектов, задании необходимых свойств для каждого объекта, выявлении связей между объектами, определении ограничений, накладываемых на информационные объекты, типы связей между ними, характеристики информационных объектов.

Под ограничением целостности обычно понимают логические ограничения, накладываемые на данные.

Типы связей.

Все информационные объекты предметной области связаны между собой.

Соответствия, отношения, возникающие между объектами предметной области называются связями. Различаются связи нескольких типов, для которых введены следующие обозначения:

а) один к одному (1: 1);

б) один ко многим (1: М);

в) многие ко многим (М: М).

Рассмотрим эти типы связей на примере.

Связь один к одному (1: 1) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует не более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот.

Рис. 1. Графическое изображение реального отношения 1: 1

 

При связи один ко многим (1: М) одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В, но каждый экземпляр объекта В связан не более чем с 1 экземпляром объекта А. Графически данное соответствие имеет вид, представленный на рис..2.

Рис. 2. Графическое изображение реального отношения 1: М

 

Связь многие ко многим (М: М) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В и наоборот. На рис..3 графически представлено указанное соответствие.

Рис. 3. Графическое изображение реального отношения М: М

 

Один студент обучается у многих преподавателей, один преподаватель обучает многих студентов.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: