06092010-исправлено (Собственноручно набранные лекции по БД)

SeregaProMai.Narod.ru ©

Лекция от 06.09.2010. (на основе лекции + фото с лекции-презентации)

Введение.

Базы данных - это система специальным образом организованных данных программных и технических средств, предназначенных для накопления данных и их коллективного использования. В состав банка данных входят:

1. Базы данных (БД)

2. Система управления базой данных (СУБД)

3. Приложения

Базы данных - это совместно используемый набор логических связанных данных и описание этих данных.

1. Единое хранилище данных

2. Данные и их описание (тип, длина и т.д.)

СУБД - это ПО, с помощью которого пользователи могут определять, создавать и поддерживать базу данных, а так же осуществлять к ней контрольный доступ.

Функции СУБД.

1. Описание данных с помощью языка определения данных. Указание типа данных и структуры.

2. Позволяет добавлять, обновлять, извлекать информацию из базы данных с помощью языка манипулирования данными. Эту компоненту СУБД называют языком запроса.

В современных реляционных СУБД используется язык структурированных запросов SQL-Structured Query Language.

3. Управление данными предоставляет контролируемый доступ к базе данных с помощью следующих средств:

- система обеспечения безопасности

- системы поддержки целостности данных

- системы управления параллельной работой приложений

- системы восстановления данных

Модели данных, лежащие в основе СУБД:

- иерархическая

- сетевая

- реляционная модель

Сегодня актуальны реляционные СУБД.

Приложение - программный продукт, предназначенный для решения заданий прикладной задачи и использующий для этого данные…

Модель с архитектурой “файл-сервер”.

Конечная задача - отображение данных на экране.

Модель с архитектурой “клиент-сервер”.

Архитектура “клиент-сервер”.

Необходимо привлечение высокооплачиваемых квалифицированных специалистов - администраторов БД.

Реляционная модель данных.

Реляционная модель данных предложена сотрудником фирмы IBM Эдгаром Коддом и основывается на понятии отношения.

Отношение - математическое понятие, близкое к понятию множество. Отношение состоит из элементов называемых кортежами.

Наглядной формой представления отношения является двумерная таблица, которая должна обладать следующими свойствами:

1. Каждый столбец таблицы (атрибут) имеет уникальное имя и все значения ячеек в столбце должны иметь один тип.

2. Каждая ячейка таблицы может иметь только одно значение.

3. Каждая строка таблицы (кортеж) должен быть уникальной.

4. Каждая таблица должна иметь один или несколько атрибутов, однозначно идентифицирующих каждую строку (ключ).

5. Столбцы и строки таблицы не упорядочены, то есть не имеют порядкового номера.

В дальнейшем будем считать, что таблица, обладающая этими свойствами, является синонимами понятия отношения.

Реляционная БД - это совокупность отношений, содержащих всю информацию, которая должна храниться в БД. Однако пользователи могут воспринимать такую базу данных как совокупность таблиц (df интернет).

Отношение множества кортежей часто называют телом отношения.

Домен - представляет собой множество всех возможных значений определённого атрибута отношения. Каждый домен образует значения одного типа данных, например, числовые или символьные.

Реляционная модель накладывает на внешние ключи ограничение для обеспечения целостности данных, называемое ссылочной целостностью. Это означает, что каждому значению внешнего ключа должно соответствовать значение первичного ключа в связываемых отношениях.

Операторы реляционного исчисления:

1. Выборка

2. Проекция

3. Соединение

4. Деление

Теоретико-множественные операторы.

- Объединение

- Пересечение

- Разность

- Декартово множество

Выборка.

SELECT A WHERE

В результате выполнения данного оператора будет получено отношение, имеющее набор атрибутов исходного отношения А и содержащая только те кортежи исходного отношения, для которых заданное условие принимает значение ИСТИНА.

Например, если к отношению ДЕТАЛИ

применить оператор

SELECT ДЕТАЛИ WHERE Материал = ‘Сталь’ AND Вес>12

то в результате будет получено отношение

Проекция.

A PROJECT

В результате выполнения данного оператора формируется отношение, которое содержит только те атрибуты исходного отношения, которые находятся в поиске (при этом исключаются одинаковые кортежи).

Например, в результате выполнения оператора

ДЕТАЛИ PROJECT Материал

Будет получено отношение

Соединение.

A JOIN B

Для выполнения оператора соединения нужно, чтобы исходные отношения имели одинаковые или несколько общих атрибутов.

При выполнении операции соединения, каждый кортеж первого отношения A соединяется с теми кортежами второго отношения B, которое имеют совпадающие значения общих атрибутов. Результирующее отношение будет содержать атрибуты, как первого отношения, так и второго.

В результате выполнения оператора

ПОСТАВКИ JOIN ДЕТАЛИ

где отношение ПОСТАВКИ имеет следующий вид: