Презентация на тему Базы Данных

и программных средств, которая осуществляет доступ к данным, позволяет

их создавать, менять и удалять, обеспечивает безопасность данных и т.д. В общем СУБД - это система, позволяющая создавать базы данных и манипулировать сведениями из них. А осуществляет этот доступ к данным СУБД посредством специального языка - SQL.

является предоставление простого способа считывания и записи информации в

базу данных. 

Простейшая схема работы с базой данных выглядит примерно так:

для создания и использования БД на персональном компьютере) и

многопользовательские (предназначенные для работы с единой БД нескольких компьютеров, объединенных в локальные сети). Вообще деление по характеру использования можно представить следующей схемой:

различным признакам для того, чтобы потом извлекать из нее

необходимые нам данные в любом сочетании. Сделать это возможно, только если данные структурированы. Структурирование - это набор соглашений о способах представления данных. Понятно, что структурировать информацию можно по-разному. В зависимости от структуры различают иерархическую, сетевую, реляционную, объектно-ориентированную и гибридную модели баз данных. Самой популярной на сегодняшний день является реляционная структура, поэтому об остальных упомянем лишь вскользь.

сегодняшний день число используемых СУБД исчисляется десятками. Наиболее известные

однопользовательские СУБД - Microsoft Visual FoxPro и Access, многопользовательские - MS SQL Server, Oracle и MySQL.

представления информации. Ее особенность в том, что каждый узел

на более низком уровне имеет связь только с одним узлом на более высоком уровне.
Сетевая структура базы данных - по сути, это расширение иерархической структуры. Все то же самое, но существует связь "многие ко многим". Сетевая структура базы данных позволяет нам добавить группы в наш пример. Недостатком сетевой модели является сложность разработки серьёзных приложений

виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы, на

пересечении которых расположены данные. Подробно об этом мы будем говорить в следующих уроках, здесь же хочется отметить, что эта структура стала настоящим прорывом в развитии баз данных.
Объектно-ориентированные и гибридные базы данных В объектно-ориентированных базах данных данные хранятся в виде объектов, что очень удобно. Но на сегодняшний день такие БД еще распространены, т.к. уступают в производительности реляционным. Гибридные БД совмещают в себе возможности реляционных и объектно-ориентированных, поэтому их часто называют объектно-реляционными. Примером такой СУБД является Oracle, начиная с восьмой версии. Несомненно, такие БД будут развиваться в будущем, но пока первенство остается за реляционными структурами. Поэтому именно их мы и будем изучать в последующих уроках. 

из таблиц. Каждая таблица состоит из столбцов (их называют

полями или атрибутами) и строк (их называют записями или кортежами). Таблицы в реляционных базах данных обладают рядом свойств. Основными являются следующие: В таблице не может быть двух одинаковых строк. В математике таблицы, обладающие таким свойством, называют отношениями - по-английски relation, отсюда и название - реляционные. Столбцы располагаются в определенном порядке, который создается при создании таблицы.

но обязательно должен быть хотя бы один столбец. У

каждого столбца есть уникальное имя (в пределах таблицы), и все значения в одном столбце имеют один тип (число, текст, дата...). На пересечении каждого столбца и строки может находиться только атомарное значение (одно значение, не состоящее из группы значений). Таблицы, удовлетворяющие этому условию, называют нормализованными. 

столбец, значения которого во всех строках различны. Первичные ключи

могут быть логическими (естественными) и суррогатными (искусственными). Так, для нашей таблицы Пользователи первичным ключом может стать столбец e-mail (ведь теоретически не может быть двух пользователей с одинаковым e-mail).

применение позволяет абстрагировать ключи от реальных данных. Кроме того,

первичные ключи менять нельзя, а что если у пользователя сменится e-mail? Суррогатный ключ представляет собой дополнительное поле в базе данных. Как правило, это порядковый номер записи (хотя вы можете задавать их на свое усмотрение, контролируя, чтобы они были уникальны).

которой разрабатывается база данных. Не вдаваясь в теорию, отметим,

что это некая диаграмма с принятыми обозначениями элементов. Так, все объекты, обозначающие вещи, обозначаются в виде прямоугольника. Атрибуты, характеризующие объект - в виде овала, а связи между объектами - ромбами. Мощность связи обозначаются стрелками (в направлении, где мощность равна многим - двойная стрелка, а со стороны, где она равна единице - одинарная).

на несколько локальных предметных областей. Объем локальной области выбирается

таким образом, чтобы в нее входило не более 6-7 объектов. После создания моделей каждой выделенной предметной области производится объединение локальных концептуальных моделей в одну общую, как правило, довольно сложную схему.

состоит в следующем: Построить набор предварительных таблиц и указать

первичные ключи. Провести процесс нормализации.
Нормализация - это пошаговый, обратимый процесс замены исходной схемы другой схемой, в которой таблицы имеют более простую и логичную структуру.
«Аномалии обновления» – при работе с таблицами могут возникнуть различного рода аномалии
Примеры:
«Аномалия удаления» - При удалении одного из сообщений таблицы вместе может
удалиться и информация о теме.
«Аномалия модификации» - Если мы решим поменять название темы, то нам придется
просмотреть все строки и в каждой заменить старую тему на новую
Существуют и многие другие аномалии

Для их устранения и применяется процесс нормализации. Он включает

ряд правил, используемых для проверки всех таблиц базы данных.
Различают:
1НФ - первая нормальная форма
2НФ - вторая нормальная форма
3НФ - третья нормальная форма
НФБК - нормальная форма Бойса-Кодда
4НФ - четвертая нормальная форма
5НФ - пятая нормальная форма

Каждая нормальная форма более высокого уровня предполагает, что анализируемая

таблица уже находится в нормальной форме на уровень ниже рассматриваемой. В ходе нормализации схема базы данных становится все более строгой, а ее таблицы все менее подвержены различного рода аномалиям. Для реляционных баз данных необходимо, чтобы ее таблицы находились в 1НФ. Нормальные формы более высоких уровней могут использоваться разработчиками по своему усмотрению. Однако грамотный специалист стремится к тому, чтобы довести уровень нормализации базы данных хотя бы до 3НФ, тем самым исключив избыточность данных и аномалии обновления. Надо сказать, что НФБК, 4НФ и 5НФ используются крайне редко.

форме, если все ее поля имеют простые (атомарные) значения.

Само понятие атомарности определить достаточно трудно. Значение, атомарное в одном случае, может быть неатомарным в другом. Общий принцип здесь такой: значение не атомарно, если оно используется по частям.

составными ключами. Таблица, у которой первичный ключ включает только

одно поле, всегда находится во 2НФ. Таблица находится во второй нормальной форме, если она находится в первой нормальной форме, а каждое неключевое поле функционально полно зависит от составного ключа.

находится в третьей нормальной форме, если она находится во

второй нормальной форме, и каждое неключевое поле нетранзитивно зависит от первичного ключа. Транзитивная зависимость наблюдается в том случае, если одно из двух неключевых полей зависит от первичного ключа, а другое зависит от первого неключевого поля.