Wprowadzenie-do-baz-danych_W1_ZSL_wczaja

Wprowadzenie do baz danych.
Przedmiot: Oprogramowanie Biurowe
mgr Władysław Czaja
Zespół Szkół Łączności w Gdańsku, Klasa 2
Czym są bazy danych?
Baza danych - zbiór informacji związanych z pewnym tematem lub
zadaniem.
Baza danych - zbiór danych zapisanych w ściśle określony sposób
w strukturach odpowiadających założonemu modelowi danych.
Przykłady baz danych z życia
codziennego

książka telefoniczna,

katalog z kartami pacjentów,

analiza zamówień klientów,

ewidencja kolekcji nagrań,

dziennik lekcyjny,

katalog biblioteczny,

system ewidencji ludności PESEL,

zestawienie towarów w magazynie hurtowni,

rozkład jazdy,

segregator zawierający dane osobowe pracowników firmy,
Wady „papierowych” baz danych
Przechowywanie danych na papierze jest nieefektywne, bo
organizowanie i koordynowanie pochodzących z nich informacji
zajmuje dużo czasu, pracy i pieniędzy.
W przypadku dużej ilości informacji lepiej jest przechowywać je w
komputerach.
Komputerowe bazy danych
Komputerowa baza danych obejmuje dane oraz
program komputerowy (często pakiet programów)
wyspecjalizowany
do
gromadzenia
i
przetwarzania tych danych. nazywany jest
"Systemem zarządzania bazą danych, SZBD"
(ang. DataBase Management System, DBMS).
Baza danych oznacza zbiór danych, który
zarządzany jest przez system SZDB (ang.
DBMS).
Tabela bazy danych
Tabela bazy danych to zorganizowany zbiór danych, który tak, jak
kartoteka
składa się z pojedynczych “kartek” o tej samej
strukturze, na których, w tych samych miejscach, jest zapisany
komplet informacji o pojedynczej danej. Każdą “kartkę” tabeli
danych nazywa się rekordem lub krotką.
Rekord składa się z pól, czyli miejsc przeznaczonych do
zapisywania konkretnych danych; każde pole ma swoją nazwę.
Czym może być tabela w bazie
danych?

reprezentacja pewnej encji (np. książek,
mieszkań, ludzi),

relacji między nimi, albo

może stanowić zawartość całej bazy danych.
Pojedynczy wiersz tabeli nazywany jest rekordem
i stanowi najczęściej zbiór danych o
pojedynczym obiekcie (ewentualnie grupie
obiektów).
Encje
Encje to abstrakcyjne obiekty , które mogą być
reprezentowane w bazie danych.
Encja reprezentuje zbiór obiektów opisany tymi
samymi cechami (atrybutami, własnościami).
Konkretny obiekt świata rzeczywistego jest
reprezentowany jako wystąpienie encji (rekord
bazy danych)
Reguły modelowania encji
1. Każda encja posiada unikalną nazwę.
2. Każda encja posiada zbiór cech (atrybutów).
3. Dowolna
rzecz
lub
obiekt
może
być
reprezentowana tylko przez jedną encję.
4. Nazwa encji powinna być rzeczownikiem w
liczbie pojedynczej.
Klucz podstawowy
Klucz podstawowy (ang. primary key) zwany też
kluczem głównym to jedno lub więcej pól, których
wartość jednoznacznie identyfikuje każdy rekord
w tabeli. Taka cecha klucza nazywana jest
unikatowością. Klucz podstawowy służy do
powiązania rekordów w jednej tabeli z rekordami z
innej tabeli.
Klucz podstawowy jest nazywany kluczem obcym,
jeśli odwołuje się do innej tabeli. Na przykład, w
bazie pracowników kluczem podstawowym może
być numer ewidencyjny pracownika.
Podstawowe operacje systemu
zarządzania bazą danych

czytanie, przeglądanie informacji zapisanych w poszczególnych
rekordach

dodawanie nowego rekordu do bazy,

usuwanie istniejącego rekordu z bazy,

zmienianie informacji zapisanych w polach rekordu,

sortowanie rekordów według określonego kryteriów,

wyszukiwanie rekordów według określonych kryteriów

sporządzanie zestawień, list , raportów.
Podział baz danych


Ze względu na model danych systemy baz
danych dzieli się na: relacyjne, obiektowe,
obiektowo - relacyjne, semistrukturalne,
hierarchiczne, sieciowe
Ze względu na liczbę wykorzystywanych baz
danych wyróżnia się systemy scentralizowane z
jedną bazą danych i systemy rozproszone z
więcej niż jedną bazą wchodzącą w skład
systemu.
Ogólny schemat logiczny bazy
danych
Baza danych składa się
z tabel, tabele
składają się z
rekordów, rekordy
składają się z pól.
Pola mogą
przechowywać
elementarne dane,
które są niepodzielne,
czyli zakładamy, że
mniejszych jednostek
danych nie ma
Sortowanie

Sortowaniem rekordów nazywamy ich
porządkowanie według jakiegoś kryterium.
Kryterium to nazwa lub nazwy pól według
których odbywa się sortowanie.
Przykładowo może być to sortowanie rosnące
(sortuje wartości w porządku rosnącym (od A do
Z, od 0 do 9) lub sortowanie malejące (sortuje
wartości w porządku malejącym od Z do A, od 9
do 0).
Zapytanie (kwerenda)
Zapytanie, czyli kwerenda to taka konstrukcja językowa,
która pozwala na wyszukiwanie danych z bazy danych za
pomocą zadawania pytań.
Kwerendą może być:


specjalna konstrukcja języka programowania (SQL)
okno graficzne w którym należy podać parametry
poszukiwanych danych.
W zaawansowanych systemach baz danych kwerend można
używać także do wyświetlania, zmiany i analizy danych.
Kwerenda wybierająca
Kwerenda wybierająca jest najczęściej
używanym rodzajem kwerendy. Służy do
otrzymywania danych z tabeli lub tabel i
wyświetlania wyników w arkuszu danych, w
którym można je następnie przeglądać.
Kwerendy wybierające mogą być również
używane do grupowania rekordów i obliczania
sum, zliczeń, wyliczania średnich i
przeprowadzania innych obliczeń.
Typy relacji w bazach danych



relacja jeden-do-jednego - każdy rekord w tabeli A może mieć tylko jeden dopasowany rekord z
tabeli B, i tak samo każdy rekord w tabeli B może mieć tylko jeden dopasowany rekord z tabeli
A. Ten typ relacji spotyka się rzadko, ponieważ większość informacji powiązanych w ten
sposób byłoby zawartych w jednej tabeli. Relacji jeden-do-jednego można używać do podziału
tabeli z wieloma polami, do odizolowania części tabeli ze względów bezpieczeństwa, albo do
przechowania informacji odnoszącej się tylko do podzbioru tabeli głównej.
relacja jeden-do-wielu jest najbardziej powszechnym typem relacji. W relacji jeden-do-wielu
rekord w tabeli A może mieć wiele dopasowanych do niego rekordów z tabeli B, ale rekord w
tabeli B ma tylko jeden dopasowany rekord w tabeli A.
relacja wiele-do-wielu - rekord w tabeli A może mieć wiele dopasowanych do niego rekordów z
tabeli B i tak samo rekord w tabeli B może mieć wiele dopasowanych do niego rekordów z tabeli
A. Jest to możliwe tylko przez zdefiniowanie trzeciej tabeli (nazywanej tabelą łącza), której klucz
podstawowy składa się z dwóch pól z kluczy obcych z tabel A i B. Relacja wiele-do-wielu jest w
istocie dwiema relacjami jeden-do-wielu z trzecią tabelą.
Na przykład, tabele "Zamówienia" i "Produkty" są powiązane relacją wiele-do-wielu zdefiniowaną
przez utworzenie dwóch relacji jeden-do-wielu z tabelą "Opisy zamówień".
Relacyjne bazy danych
1. Wszystkie wartości danych oparte są na prostych typach danych.
2. Wszystkie dane w bazie relacyjnej przedstawiane są w formie dwuwymiarowych tabel (relacji). Każda
tabela zawiera zero lub więcej wierszy (krotki) i jedną lub więcej kolumn (atrybutów).
3. Po wprowadzeniu danych do bazy, możliwe jest porównywanie wartości z różnych kolumn, zazwyczaj
również z różnych tabel, i scalanie wierszy, gdy pochodzące z nich wartości są zgodne. Umożliwia to
wiązanie danych i wykonywanie stosunkowo złożonych operacji w granicach całej bazy danych.
4. Wszystkie operacje wykonywane są w oparciu o algebrę relacji, bez względu na położenie wiersza
tabeli. Wiersze w relacyjnej bazie danych przechowywane są w porządku zupełnie dowolnym - nie musi on
odzwierciedlać ani kolejności ich wprowadzania, ani kolejności ich przechowywania.
5. Z braku możliwości identyfikacji wiersza przez jego pozycję pojawia się potrzeba obecności jednej lub
więcej kolumn niepowtarzalnych w granicach całej tabeli, pozwalających odnaleźć konkretny wiersz.
Kolumny te określa się jako "klucz podstawowy" (ang. primary key) tabeli.
Inne pojęcia związane z bazami
danych





Filtr - pozwala na wyszukiwanie rekordów spełniające pojedyncze kryterium lub wiele kryteriów
albo sortować rekordy w porządku rosnącym lub malejącym.
Formularz (ang. screen form) - służy do wygodnego wprowadzania, edytowania i usuwania
danych w tabeli. Wymienione operacje wykonuje się za pomocą okna w którym użytkownik
obsługuje pola. Znaczenie pól opisane jest za pomocą etykiet, czyli nazw pól.
Raport (ang. report) - Raportem nazywamy konstrukcję systemu bazy danych, która służy do
definiowania postaci i zawartości danych pobieranych z tabel, a następnie umieszczanych na
wydruku.
Procedura (ang. procedure) - seria poleceń zapisaną w języku programowania baz danych,
służącą do wykonywania obsługi na elementach bazy: tabelach, formularzach, raportach,
kwerendach.
Makro (ang. macro) - ciąg akcji wykonywanych na tabelach, formularzach, raportach,
kwerendach uruchamianych przyciskami umieszczonymi w oknie np. formularza lub gdy wystąpi
jakieś zdarzenie np. kasowanie rekordu.
Typy danych

znakowy (ang. character) dana może przybierać tylko wartości znaków

liczbowy (ang. number) dana może przechowywać tylko liczby

logiczny (ang. logical) dana może przybierać tylko dwie wartości: prawda, fałsz (tak, nie)

data (ang. date) dana może przyjmować postać daty i czasu np. rok.miesiąc.dzień
godz:min:sek

alfanumeryczny (ang. alphanumeric) dana może przybierać wartości znaków ASCII oraz cyfry

numeryczny (ang. numeric) wartościami danej mogą być tylko cyfry i znaki: + (plus), - (minus).

walutowy (ang. currency) dana może przyjmować wartości liczbowe razem z symbolem waluty

notatnikowy (ang. memo) dana może być oddzielnym zbiorem tekstowym służącym do
przechowywania dowolnych opisów.

binarny (ang. binary) dana może być np. plikiem dźwiękowym lub filmowym.

graficzny (ang. graphic) dana przechowuje grafikę np. rysunki.

obiektowy (ang. OLE) dana przechowuje obiekty do których dostęp dokonuje się za pomocą
techniki OLE (ang. object linking and embleding), czyli obiektów tworzonych przez inne
aplikacje.
Zasady projektowania baz danych


Projektuj zawsze z planem
Stwórz wstępną listę danych, jakie mają być
przechowywane w bazie

Poszukanie użytecznych informacji

Rozszerzanie listy o użyteczne informacje

Określenie funkcjonalności bazy danych