Реферат: Книги

База данных.


Базой данных организованной на носителе информации называется совокупность взаимосвязанных данных, содержащая сведения о различных сущностях одной предметной области.

Сущностями называют реально существующие объекты, процессы, события и явления.

Объединение сущностей называется предметной областью.


Реляционная база данных представляет множество взаимосвязанных двумерных таблиц - реляционных таблиц, в каждой из которых содержатся сведения об одной сущности.


Например:

База данных библиотеки:


Предметная область: Библиотека

Сущности: Персонал, Книги, Читатели, Карточки, и т.д.


Структура реляционной таблицы определяется составом и последовательностью полей, соответствующих столбцам таблицы, с указанием типа данного заносимого в поле. Каждое поле отражает определенную характеристику сущности, а соответствующий столбец содержит данные одного типа.


Например:
Книги
id_book

bookname

author

izdatel

year

content

remarks


Содержание таблицы заключено в ее строках.

Каждая строка называется записью и содержит данные о конкретном экземпляре сущности.


Таблица Книги:


Для однозначного определения записи, т.е. определенного объекта и его свойств служит уникальный ключ (primary key), который может состоять из одного или нескольких полей. По значению ключа можно найти единственную запись, т.е определенный экземпляр из этой сущности.


Таблицы связываются между собой для совместного использования.

В нормализованной базе данных связи характеризуются отношениями:

один-к-одному (one-to-one; 1:1)

один-ко-многим (one-to-many; 1-)

многие-ко-многим (many-to-many)


Связь каждой пары таблиц обеспечивается одинаковыми полями в них - ключом связи.

Ключом связи всегда является уникальный ключ главной таблицы связи. В подчиненной таблице он называется внешним ключом.


В базах данных стандартно применяются следующие объекты баз данных:

таблицы

запросы

формы

отчеты

модули


^ Таблица (table)- создается пользователем для хранения данных об одном информационном объекте, состоит из столбцов (полей) и строк (записей). Каждок поле содержит одну характеристику объекта предметной области. Собранные вместе характеристики и сведения об одном экземпляре объекта представляют собой запись.


^ Запросы (query) - Создаются пользователем для выборки необходимых данных из одной или нескольких связанных таблиц. Результатом выполнения является таблица, которая может быть использована наряду с другими таблицами при обработке данных. Запросы формируются на языке SQL и его разновидностях (structure query language). Используя запрос можно создать, обновить, удалить, модифицировать таблицы; записать, изменить, удалить, упорядочить данные; произвести несложную математическую и логическую обработку данных.


^ Формы (forms) - являются основой интерфейса базы данных, необходимые для ввода данных, создания запросов, вывода данных, для модифицирования и т.д.


Отчеты:(Reports) - представляют собой таблицы (документы) выводящие результаты действия запросов


^ Модули (Modules) - приложения разрабатываемые пользователем для реализации нестандартных решений.


Используя эти объекты баз данных можно создать CУБД (систему управления баз данных).

В нашем случае мы будем использовать для создания СУБД web-интерфейс. В прочих СУБД есть еще объекты баз данных: документы(страницы) и макросы (MS ACCESS).


^ Проектирование баз данных.


Перед созданием базы данных пользователь должен определить из каких таблиц должна состоять база данных, какие данные предметной области нужно поместить в таблицы, как связать таблицы. Такие вопросы решаются на этапе проектирования базы данных, когда должна быть определена логическая структура базы данных, т.е. состав реляционных таблиц, их структура и межтабличные связи.


Перед созданием базы данных необходимо располагать описанием выбранной предметной области, которое должно включать в себя описание реальных объектов и процессов, определение всех необходимых источников информации для удовлетворения предполагаемых запросов пользователя и определить потребности в обработке данных.


Например: Детский сад заказывает сайт.

Определение предметной области предугадать программисту одному невозможно. Он не знаком с запросами. Техническое задание на проектирование базы он может выполнить только после получения полной информации о содержимом базы данных (что должно быть отражено на сайте из всей огромной области).

Необходимо расписать предметную область и сущности этой предметной области. Т.е. определить ее состав.


^ Предметная область: Детский сад «Ясельки»

Сущности (объекты):

Ребенок

Родители

Группа

Воспитатели

Руководство

Занятия

Методики

Помещения

Игрушки

Распорядок

Игры

Фотоальбом группы

Новости

Архив новостей

И т.д. вплоть до бухгалтерии...


Предметную область должен определить работодатель (директор сада, завуч), он же должен определить сущности, т.е. что писать о ребенке, о распорядке, что указывать в новостях, каким образом это должно выглядеть...


Например:

Сущность: Помещения (объект - тема таблицы)

^ Свойства: (поля)

Местоположение

Количество человек

Оборудование

Объем

Занятия

Группа

Ремонт

И т.д


Это тоже практически невозможно определить программисту, поскольку он не знает специфики области и не предполагает, что из описания сущности должно быть отражено.


Поэтому! Следует требовать при заключении договора о работе точного технического задания.


После определения состава и структуры необходимо составить информационно-логичекую модель, на ее основе легко определить структуру.

При разработке модели данных можно применять 2 подхода.

Определяются основные задачи, для решения которых строится база (в принципе за нее отвечает логическая структура сайта – какая(-ие) сущность(-и) в каком разделе должно быть отражена(-ы)), выявляются потребности задач в данных (какие данные отображаются в данном разделе – какие из характеристик и свойств сущности необходимо отобразить), т.е. определяется состав и структура информационных объектов.

Сразу устанавливаются все типовые объекты предметной области.


Рациональнее всего использовать оба подхода, поскольку нет возможности предугадать все необходимые задачи, предвидеть все свойства, нет полной картины и сведений.


На 1-м этапе создаются информационные объекты, соответствующие требованиям нормализации данных, затем выявдляются отношения между этими объектами, на 3-м этапе определяется логическая структура.


Информационно-логическая модель отображает данные предметной области в виде совокупности информационных объектов и связей между ними.

Информационный объект – это информационное описание некоторой сущности предметной области – реального объекта, процесса, явления или события. Информационный объект характеризуется совокупностью логически связанных реквизитов, представляющих качественные и количественные характеристики сущности.


Каждый объект имеет множество реализаций – экземпляров:

Например:

Ребенок (объект в совокупности полей)

Иванов Иван – экземпляр (запись)

Петров Вася

Сергеева Елена

И т.д.


Экземпляр образуется совокупностью конкретных значений реквизитов и должен однозначно определяться значением ключа (одногоили нескольких ключевых реквизитов).

Реквизиты подразделяются на ключевые и описательные, которые функционально зависят от ключа


Функциональная полная зависимость описательного реквизита от ключа имеется в том случае, когда одному значению ключа соответствует только одно значение описательного реквизита


Как мы уже ранее указывали совокупность реквизитов выделенного объекта должна отвечать требованиям нормализации:

Информационный объект должен содержать ключ (уникальный идентификатор);

Ключ является простым, если состоит из одного реквизита и составным – если из нескольких;

Все описательные реквизиты должны быть независимы (не должны быть связаны с другими);

Каждый описательный реквизит должен полностью зависеть от ключа, т.е. каждому значению ключа соответствует только одно значение описательного реквизита;

При составном ключе описательный реквизит должен полностью зависеть от совокупности реквизитов составляющих ключ.

Каждый описательный реквизит не должен зависеть от ключа транзитивно, т.е. через другой промежуточный реквизит.


При выполнении требований нормализации обеспечивается построение реляционной базы без дублирования данных и возможность поддерживания их связанной целостности.