Приклад реляційної таблиці

№ залікової книжки	Прізвище	Ім’я	По батькові	Дата народження	Шифр групи

Реляційна модель даних є сукупністю взаємозалежних двовимірних таблиць – об’єктів моделі.

Зв’язки між двома лоґічно з’вязаними таблицями в реляційній моделі встановлюються по рівності значень однакових атрибутів цих таблиць.

Кожна реляційна таблиця являє собою двовимірний масив і має наступні властивості:

- кожний елемент таблиці - один елемент даних;

- всі стовпці в таблиці однорідні, тобто всі елементи в стовпці мають однаковий тип (числовий, текстовий т.ін.) і довжину;

- кожний стовпець має унікальне ім’я;

- однакові рядки в таблиці відсутні;

- порядок проходження рядків і стовпців може бути довільним.

При описі реляційної моделі часто використовують наступні терміни: відношення, кортеж, домен.

Відношення представлені у вигляді таблиць, рядки яких відповідають записам (кортежам), а стовпці - полям, атрибутам відносин (доменам).

Поле, кожне значення якого однозначно визначає відповідний запис, називається простим ключем (ключовим полем) Якщо записи однозначно визначаються значеннями декількох полів, то така таблиця бази даних має складений ключ.

Між двома реляційними таблицями можуть бути сформовані зв’язки. Різні таблиці, можуть бути зв’язані між собою через загальне поле даних.

Завдяки наявним зв’язкам досягаються наступні переваги:

1. Вдається уникнути дублювання інформації. Всі необхідні дані можна зберігати тільки в одній таблиці. Так, наприклад, немає необхідності в таблиці СЕСІЯ зберігати шифр групи кожного студента, що здає іспити, досить задати зв’язок з таблицею СТУДЕНТ.

2. У реляційних базах даних легко робити зміни. Якщо в таблиці СЕСІЯ змінити які-небудь значення, то правильна інформація автоматично буде пов’язана з іншими таблицями, що посилаються на першу (наприклад, таблиця СТИПЕНДІЯ).

3. У нереляційних базах даних складно передати всі наявні залежності, тобто зв’язати один з одним дані з різних таблиць Реляційна база даних виконує всі ці дії автоматично.

4. У реляційних базах даних вдається легко уникнути встановлення помилкових зв’язків між різними таблицями даних, а необхідний обсяг пам’яті скорочений до мінімуму.

Системи управління базами даних.

Система управління базами даних представляє собою пакет програм, за допомогою якого реалізується централізоване управління базою даних і забезпечується доступ до даних. СУБД виступає як інтерфейс між користувачами й БД.

СУБД забезпечує програмні засоби для створення, завантаження, запиту й відновлення даних, контролює дії, пов’язані з уведенням-виводом даних, вирішує питання спільного їхнього використання й захисту.

СУБД служить для підтримки бази даних в актуальному стані й забезпечує ефективний доступ користувачів до даних, що втримуються в ній, у рамках наданих користувачам повноважень.

За ступеню універсальності розрізняють два класи СУБД:

1. - системи загального призначення;

2. - спеціалізовані системи.

СУБД загального призначення не орієнтовані на яку-небудь предметну область або на інформаційні потреби якої-небудь групи користувачів Кожна система такого роду реалізується як програмний продукт, здатний функціонувати на деякій моделі ЕОМ у певній операційній системі, і поставляється багатьом користувачам як комерційний виріб. Такі СУБД мають засоби настроювання на роботу з конкретною базою даних. Використання СУБД загального призначення як інструментального засобу для створення автоматизованих інформаційних систем, заснованих на технології баз даних, дозволяє істотно скорочувати строки розробки, заощаджувати трудові ресурси. Цим СУБД властиві розвинені функціональні можливості й навіть певна функціональна надмірність.

Спеціалізовані СУБД створюються в рідких випадках при неможливості або недоцільності використання СУБД загального призначення.

СУБД загального призначення - це складні програмні комплекси, призначені для виконання всієї сукупності функцій, пов’язаних зі створенням і експлуатацією бази даних інформаційної системи.

- Вони дозволяють визначати структуру створюваної бази, ініцювати її й робити початкове завантаження даних.

- Вони управляють повноваженнями користувачів на доступ до БД, організують паралельний доступ до неї декількох користувачів.

- Вони забезпечують захист логічної й фізичної цілісності даних – захист від руйнувань.

СУБД підтримують один з можливих типів моделей даних - мережну, ієрархічну або реляційну, які є одним з найважливіших ознак класифікації СУБД.

СУБД забезпечують багатоцільовий характер використання бази даних, захист і відновлення даних. Наявність розвинених діалогових засобів і мови запитів високого рівня робить СУБД зручним засобом для кінцевого користувача

Основними засобами СУБД є:

- засоби задання (опису) структури бази даних;

- засоби конструювання екранних форм, призначених для уведення даних, перегляду і їхньої обробки в діалоговому режимі;

- засоби створення запитів для вибірки даних при заданих умовах, а також виконання операцій по їхній обробці;

- засоби створення звітів з бази даних для виводу на печатку результатів обробки в зручному для користувача виді;

- мовні засоби - макроси, вбудована алгоритмічна мова (Dbase, Visual Basic або інша), мова запитів (QBE - Query By Example, SQL) і т.і., які використовуються для реалізації нестандартних алгоритмів обробки даних, а також процедур обробки подій у завданнях користувача,

- засоби створення додатків користувача (генератори додатків, засоби створення меню й панелей управління додатками), що дозволяють об’єднати різні операції роботи з базою даних у єдиний технологічний процес.

Властивості СУБД і бази даних.

До основних властивостей СУБД і бази даних можна віднести:

- відсутність дублювання даних у різних об’єктах моделі, що забезпечує однократне уведення даних і простоту їхнього кореґування;

- несуперечність даних;

- цілісність БД;

- можливість багатоаспектного доступу;

- усілякі вибірки даних і їхнє використання різними завданнями й додатками користувача;

- захист і відновлення даних при аварійних ситуаціях, апаратних і програмних збоях, помилках користувача;

- захист даних від несанкціонованого доступу засобами розмежування доступу для різних користувачів;

- можливість модифікації структури бази даних без повторного завантаження даних;

- забезпечення незалежності програм від даних, що дозволяє зберегти програми при модифікації структури бази даних,

- реорганізацію розміщення даних бази на машинному носії для поліпшення об’ємно-тимчасових характеристик БД;

- наявність мови запитів високого рівня, орієнтованого на кінцевого користувача, що забезпечує вивід інформації з бази даних за будь-яким із запитів й надання її у вигляді відповідних звітних форм, зручних для користувача.

Технологія використання СУБД.

СУБД є основою створення практичних додатків користувача для різних предметних областей.

Критерії вибору СУБД користувачем. Вибір СУБД для практичних додатків користувачем визначається багатьма факторами, до яких відносяться:

- наявне технічне й базове програмне забезпечення, їхня конфігурація, оперативна й дискова пам’ять;

- потреби розроблювальних додатків користувача;

- тип підтримуваної моделі даних, специфіка предметної області, топологія інформаційно-логічної моделі;

- вимоги до продуктивності при обробці даних;

- наявність у СУБД необхідних функціональних засобів;

- рівень кваліфікації користувачів і наявність у СУБД діалогових засобів розробки й взаємодії із БД.

Проектування баз даних.

Поняття предметної області.

Кожна інформаційна система залежно від її призначення має справу із частиною реального світу, що прийнято називати предметною областю (ПО) системи. ПО може відноситься до будь-якого типу організацій банк, університет, підприємство, магазин і т.і.

Предметна область інформаційної системи - це сукупність реальних об’єктів (сутностей), які становлять інтерес для користувачів.

Об’єкт (сутність) - предмет, процес або явище, про який збирається інформація, необхідна для рішення завдання. Об’єктом може бути людина, предмет, подія.

Кожний об’єкт характеризується рядом основних властивостей – атрибутів. Атрибутом називається пойменована характеристика об’єкта. Атрибут показує, яка інформація повинна бути зібрана про об’єкт.

Наприклад, об’єкт - клієнт банку.

Атрибути - номер рахунку, адреса, сума внеску.

Технологія аналізу предметної області.

Першим етапом проектування БД будь-якого типу є аналіз предметної області, що закінчується побудовою інформаційної структури (концептуальної схеми). На даному етапі аналізуються запити користувачів, вибираються інформаційні об’єкти і їхні характеристики, які визначають зміст проектованої БД. На основі проведеного аналізу структурується предметна область. Аналіз предметної області не залежить від програмного й технічного середовищ, у яких буде реалізовуватися БД.

Аналіз предметної області доцільно розбити на три фази: