Хранение и обработка информации в базах данных

1. Хранение и обработка информации в базах данных

Основные
понятия
1

2. База данных -

База данных совокупность определенным
образом организованной
информации на какую-то тему
(в рамках некоторой предметной
области).
2

3. Примеры:

База данных книжного
фонда библиотеки
База данных кадрового
состава учреждения
База данных
законодательных актов в
области уголовного права
База данных современных
эстрадных песен
3

4. Назначение

Хранение
большого объема
информации
Поиск большого объема
информации
4

5.

Базы данных
Фактографически
е
Краткие
сведения об
описываемых
объектах,
представленные
в строго
определенном
формате
Документальные
Обширная
информация
разного типа
(текст, графика,
звук,
мультимедиа)
5

6. «Информационная система-

«Информационная
системаотносящаяся к
определенной предметной
области совокупность базы
данных и всего комплекса
аппаратно-программных
средств для ее хранения,
изменения и поиска
информации.
6

7.

Хранилище
информации
–
база
данных
железнодорожной станции;
процедура ввода – ввод паспортных данных клиента;
поиск – процесс обработки запроса;
обработка – выбор клиентом даты и времени
отправления поезда;
выдача информации – ваш заказ принят, билет
забронирован.
7

8.

Централизованная БД –
БД хранится на одном
компьютере
Распределённая БД –
различные части одной
БД хранятся на множестве компьютеров,
объединённых между
собой сетью
Пример: информация в сети Internet,
объединённая паутиной WWW
8

9.

По структуре организации базы
данных делятся на
Базы данных
нереляционные
иерархическая
реляционные
сетевая
9

10. Иерархическая модель

• База
данных - файл
• Записи логически организованы в виде
дерева
• Жесткое отношение подчиненности:
каждая ветвь имеет не более одного
корня
10

11.

Иерархическая модель: пример
Школа №1
Преподаватель Иванов
Ученик
Петров
Ученик
Сидоров
Ученик
Федоров
Преподаватель Кузнецов
Ученик
Семенов
Ученик
Петров
Ученик
Алексеев
11

12. Сетевая модель

• База данных - файл
• Записи логически организованы в
виде сети
• Произвольное отношение
подчиненности: ветвь может иметь
более одного корня
12

13. Сетевая модель: пример

Школа №1
Преподаватель Иванов
Ученик
Сидоров
Ученик
Федоров
Преподаватель Кузнецов
Ученик
Петров
Ученик
Семенов
Ученик
Алексеев
13

14. Реляционная БД

имеет табличную форму
организации.
Понятность таблиц
14

15.

В реляционных БД строка таблицы
называется записью, а столбец –
полем.
Поле 1
Поле 2
Поле 3
Поле 4
...
Запись
1
...
...
...
...
...
Запись
2
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
15

16. База данных «Домашняя библиотека»

Номер Автор
Название
Год
Полк
а
0001
Беляев А. Р.
Человек-анфибия
1987 5
0002
Кервуд Д.
Бродяги Севера
1991 7
0003
Тургенев И.
С.
Повести и рассказы
1982 1
0004
Олеша Ю. К. Избранное
1987 5
16

17.

Запись
Одна запись содержит
информацию об одном
объекте той реальной
системы, модель которой
представлена в таблице.
Например, домашняя
библиотека – множество книг,
а отдельный объект такой
системы – это книга. Значит,
одна запись в базе данных
«Домашняя библиотека» – это
информация об одной книге
из библиотеки.
Поле
Поле – это различные
характеристики (атрибуты)
объекта. Значения полей в
одной строке относятся к
одному объекту.
В реляционной БД не должно быть
совпадающих записей!
17

18. Ключевое поле (первичный ключ таблицы) –

это поле (или совокупность полей), которое
однозначно определяет запись.
Могут ли эти данные быть ключом?
• фамилия
• имя
• номер паспорта
• номер дома
• регистрационный номер автомобиля
• город проживания
• дата рождения
18

19.

База данных «Средние
школы районных
центров»
Город
№_шко
лы
Директор
Адрес
Телефон
Крюков
1
Иванов А. П.
Пушкина, 5
4-12-35
Не всегда
удается
одно
Шадринск
1
Строев С.определить
С.
Лесная, 14
4-23-11
Шадринск
...
поле в качестве ключа!
2
Иванов А. П.
Мира, 34
4-33-24
...
...
...
...
В такой таблице у разных записей не могут
совпасть только одновременно два поля : Город и
№_школы. Эти два поля вместе составляют
составной ключ: ГОРОД – №_ШКОЛЫ. Составной
ключ может состоять и более чем из двух полей. 19

20. Типы полей

Тип поля определяет множество значений,
которые может принимать данное поле в
различных записях.
В реляционных БД используются четыре
основных типа поля:
числовой;
символьный;
дата;
логический.
20

21. Числовой тип

имеют поля, значения в которых могут
быть только числами.
Например, в БД «Средние школа
районных центров» одно поле будет
числового типа: №_школы.
С числовыми величинами можно
выполнять арифметические операции.
21

22. Символьный тип

имеют поля, в которых будут храниться
символьные последовательности (слова,
тексты, коды и т. п.).
Например, в БД «Средние школа
районных центров» одно поле будет
числового типа: Город, Директор,
Адрес, Телефон.
22

23. Тип «дата»

имеют поля, содержащие календарные
даты в форме «день/месяц/год».
23

24. Логический тип

имеют поля, которые могут принимать
всего два значения: «да», «нет» или
«истина», «ложь» («true», «false»)
24

25. Размер поля

Для полей символьного и числового типов
требуется определить их размер. При
определении размера поля нужно
ориентироваться на максимально длинное
значение, которое может храниться в этом поле.
В некоторых случаях для числовых полей нужно
задавать не длину, а числовой формат (целое,
длинное целое, с плавающей точкой и т. д.).
Поля типа «дата» и логического типа имеют
стандартный размер.
25

26. Пример. Описать структуру БД «Репертуар кинотеатра на неделю».

Описать структуру – это значит указать все
поля таблицы и их характеристики.
Название поля
Тип
Размер
Кинотеатр
Символьный
15
Фильм
Символьный
25
Время
Время
Стоимость_билета
Числовой
7
Кол-во
десятичн
ых знаков
2
26

27. Пример. Дан фрагмент реляционной БД. Указать первичный ключ и описать характеристики полей

27
Номер_рейс
а
Дата_вылет
а
Тип_самоле
та
Цена_билет
а
Наличие_билет
ов
2156
23.10.13
ТУ-154
4016.50
да
Первичный ключ: номер_рейса + дата_вылета.
Описание полей:
Название поля
Тип
Размер
Номер_рейса
Числовой
4
Дата_вылета
Дата
Тип_самолета
Символьный
10
Цена_билета
Числовой
5
Наличие_билетов
Логический
Кол-во
десятичн
ых знаков
2

28. Пример. Преобразовать к табличной форме иерархическую структуру:

Пермский государственный
университет
Физический
факультет
Химический
факультет
Биологический
факультет
Кафедра общей
физики
Кафедра
органической
химии
Кафедра
ботаники
Кафедра
теоритической
физики
Кафедра
неорганической
химии
Кафедра
зоологии
28

29. Решение.

Заполнение строк таблицы происходит путем
перемещения по дереву снизу вверх (от
листьев к корню). Главный ключом таблицы
будет Название_кафедры.
Название_кафедры
Факультет
ВУЗ
Общей физики
Физический
ПГУ
Теоритической физики
Физический
ПГУ
Органической химии
Химический
ПГУ
Химический
Решение
.
Неорганической химии
Ботаники
Зоологии
Биологический
Биологический
ПГУ
ПГУ
ПГУ
29

30. СУБД (Система Управления Базами Данных) –

программное обеспечение
для работы с базами
данных.
Большинство современных СУБД
предназначены для работы с реляционными
базами данных (реляционные СУБД).
30

31.

31

32. Этапы создания базы данных:

1.Проектирование БД – теоритический этап работы.
На этом этапе определяется:
◦ какие таблицы будут входить в состав БД;
◦ структура таблиц;
◦ первичные ключи каждой таблицы.
2. Создание структуры. На этом этапе с помощью
конкретной СУБД описывается структура таблиц,
входящих в состав БД.
3. Ввод записей. Заполнение таблиц базы данных
информацией.
32

33.

33

34.

34