33. Основные понятия баз данных. Структуры баз данных. Виды связей между таблицами в реляционных базах данных. Целостность баз данных, ее обеспечение.

БД- это набор структурных и взаимосвязанных данных.

Структура :

1.иерархическая – данные распределяются

по уровням, перекрестные связи невозможны.

2.сетевые – возможны перекрестные связи,

поэтому более быстрый поиск данных.

3. реляционные (табличные) – данные распределены

по таблицам и задаются связи(отношения)между таблицами.

Основные понятия:

• Запись – строка в таблице, содержит данные об однотипных объектах.

• Поле – столбец в таблице, содержит данные одного типа.

• Ключевое поле – однозначно определяет запись(первичный и составной первичный ключ)

Виды связей:

• 1:∞ (в таблицу , где ∞ добавляем ключевое поле из другой таблицы )

• 1:1

• ∞:∞(дополнительная таблица)

Обеспечение целостности БД:

1.обеспеченье целостности данных поля в подчиненной таблице могут иметь только те значения, которые есть в главной.

2. каскадное обновление – если поле в главной таблице изменить, т его значение автоматически изменится во всех связанных таблицах.

3. каскадное удаление связанных полей- если удаляется в главной, то удаляется во всех.

34.

Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

Основные функции СУБД

управление данными во внешней памяти (на дисках);

управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

По модели данных

• Иерархические

• Сетевые

• Реляционные

• Объектно-ориентированные

• Объектно-реляционные

По степени распределённости

• Локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)

• Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).

По способу доступа к БД

Файл-серверные, Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

Клиент-серверные, Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase AВdaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.

Встраиваемые, Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Вопрос 35. Проектирование баз данных. Этапы проектирования.

Проектирование баз данных — процесс создания схемы базы данных и определения необходимых ограничений целостности.

Основные задачи:

1. Обеспечение хранения в БД всей необходимой информации.

2. Обеспечение возможности получения данных по всем необходимым запросам.

3. Сокращение избыточности и дублирования данных.

4. Обеспечение целостности данных (правильности их содержания): исключение противоречий в содержании данных, исключение их потери и т.д.

Основные этапы проектирования баз данных

1. Концептуальное (инфологическое) проектирование — построение семантической модели предметной области, то есть информационной модели наиболее высокого уровня абстракции. Такая модель создаётся без ориентации на какую-либо конкретную СУБД и модель данных. Термины «семантическая модель», «концептуальная модель» и «инфологическая модель» являются синонимами. Кроме того, в этом контексте равноправно могут использоваться слова «модель базы данных» и «модель предметной области» (например, «концептуальная модель базы данных» и «концептуальная модель предметной области»), поскольку такая модель является как образом реальности, так и образом проектируемой базы данных для этой реальности.

Конкретный вид и содержание концептуальной модели базы данных определяется выбранным для этого формальным аппаратом. Обычно используются графические нотации, подобные ER-диаграммам.

Чаще всего концептуальная модель базы данных включает в себя:

описание информационных объектов, или понятий предметной области и связей между ними.

описание ограничений целостности, т.е. требований к допустимым значениям данных и к связям между ними.

2. Логическое (даталогическое) проектирование — создание схемы базы данных на основе конкретной модели данных, например, реляционной модели данных. Для реляционной модели данных даталогическая модель — набор схем отношений, обычно с указанием первичных ключей, а также «связей» между отношениями, представляющих собой внешние ключи.

Преобразование концептуальной модели в логическую модель, как правило, осуществляется по формальным правилам. Этот этап может быть в значительной степени автоматизирован.

На этапе логического проектирования учитывается специфика конкретной модели данных, но может не учитываться специфика конкретной СУБД.

3.Физическое проектирование — создание схемы базы данных для конкретной СУБД. Специфика конкретной СУБД может включать в себя ограничения на именование объектов базы данных, ограничения на поддерживаемые типы данных и т.п. Кроме того, специфика конкретной СУБД при физическом проектировании включает выбор решений, связанных с физической средой хранения данных (выбор методов управления дисковой памятью, разделение БД по файлам и устройствам, методов доступа к данным), создание индексов и т.д.