Базы данных и системы управления базами данных, Общие понятия и определения баз данных - Модели серверов баз данных
Общие понятия и определения баз данных
Данные содержат различные события или сущности. Для работы с данными были созданы различные информационные системы, позволяющие работать с данными и обрабатывать их. Одни и те же данные разными людьми могут быть восприняты по разному. Поэтому основная задача информационной системы - верная интерпретация данных с учетом контекста, в котором они хранятся и обрабатываются.
Информация - это содержание или хранение данных в определенном месте с определенной целью.
Рисунок 1.1 - Объединение данных
Часто данные представляют как составной элемент информации. На рисунке 1 отображены два составляющих информацию элемента - значение и атрибут.
Атрибут - это определенное свойство конкретного объекта предметной области. Например у объекта "Книга" есть атрибуты "Наименование" и "Автор".
Значение - это либо одно определенное значение атрибута, либо несколько атрибутов со своими значениями. Например, значение "Три толстяка" атрибута "Наименование" у объекта "Книга".
Данные при проектировании информационной системы, часто определяют с двух разных сторон - со стороны пользователя и со стороны компьютера Михеев Е. В. Информационные технологии в профессиональной деятельности. - Москва: ТК Велби, Проспект, 2007г. 448стр. ISBN 5-94157-508-4.
Со стороны пользователя данные определяются в процессе выборок и отчетов. В данном случае структура данных может быть различной в зависимости от предметной области, области применения данных, особенностей восприятия пользователем и т. д. Это определение данных называют внутренней схемой
Со стороны компьютера информация хранится в виде кодированных данных с определенной структурой размещения и хранения. Все это находится в файле в виде набора записей или полей. Для корректной работы информационной системы необходима модель, описывающая структура данных в этом файле и взаимосвязи между ними.
Выделяют также еще один вариант определения данных. Этот подход рассматривает данные как основополагающие информационной системы. Называют такой подход концептуальной схемой. Основные понятия:
- - общее определение данных в рассматриваемой предметной области; - независимость от физического способа хранения данных, а также от способов осуществления доступа к ним; - отсутствии целенаправленной ориентации на определенное использование.
База данных -- это совокупность сведений (о реальных объектах, процессах, событиях или явлениях), относящихся к определенной теме или задаче, организованная таким образом, чтобы обеспечить удобное представление этой совокупности как в целом, так и любой ее части.
База данных, в обычном, строгом смысле слова -- файл данных, для определения и обращения к которому используются средства управления базой данных. Это означает, во-первых, что этот файл определен посредством схемы, не зависящей от программ, которые к нему обращаются, и, во-вторых, что он реализован в виде запоминающего устройства с прямым доступом.
При создании концептуальной схемы базы данных определяются с выбором основных информационных объектов. После этого указываются характеристики каждого объекта и связи между ними Смирнова, Г. Н. Проектирование экономических информационных систем - М. : Финансы и статистка, 2009. - С. 85..
После создания концептуальной схемы происходи построение концептуальной модели по требуемой предметной области. Эта модель представляет собой описание предметной области пользователем, и является независимой от программной и аппаратной части.
У концептуальной модели выделяют три основных свойства:
- - она основа всех объектах, находящихся в составе предметной области; - при добавлении новых объектов в концептуальную модель уже имеющиеся объекты и их свойства не изменяются; - представляет предметную область в удобном для пользователя виде.
Основные понятия концептуальной схемы данных базы данных включают в себя:
- 1 Сущности - Независимые от идентификатора - Зависимые от идентификатора 2 Отношения - Отношения, идентифицирующие связь - Отношения, не идентифицирующие связь - Отношения категоризации - Неспецифические отношения 3 Атрибуты / ключи - Атрибуты - Первичные ключи - Альтернативные ключи - Внешние ключи
Сущность - это большое количество реальных или абстрактных объектов. Любой из этих объектов может содержать неограниченное количество атрибутов.
Сущность будет независима от идентификатора, если каждый экземпляр сущности может определяться без необходимости проверки его отношения с другими сущностями.
Сущность будет зависимой от идентификатора, если идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения с другими сущностями.
На диаграммах сущность изображается в виде прямоугольника, причем у зависимой сущности у прямоугольника будут скругленные углы, у независимой нет. В центре этого прямоугольника пишется имя сущности Бойко, В. В. Проектирование баз данных информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 2009. - С. 302..
Правила определения сущностей:
- 1 У каждой сущности в обязательном порядке должно быть уникальное имя 2 Сущность может обладать несколькими атрибутами, принадлежащими непосредственно сущности, либо наследуемые через отношения. 3 У сущности существует один или несколько атрибутов, посредством которых сущность может быть однозначно идентифицирована (эти атрибуты носят название первичных и альтернативных ключей) 4 У каждой сущности может быть любое количество связей с другими сущностями в модели предметной области 5 Сущность является зависимой от идентификатора в том случае, если внешний ключ сущности использован в как первичный ключ. Сущность является независимой от идентификатора если использована только часть внешнего ключа, либо он вообще не используется.
Объекты, выделенные в составе предметной области, обязательно имеют взаимосвязи. Все отношения между объектами называют связи. Существует несколько видов отношений между объектами:
Один к одному (1:1).
Один ко многим (1:М).
Многие ко многим (М:М).
Отношение "один к одному" (1:1) означает, что одной записи в объекте X может соответствовать только одна запись в объекте Y и наоборот.
Рисунок 1.2 - Пример отношения "Один к одному"
Отношение "один ко многим" (1:М) означает, что одной записи в объекте X может соответствовать 0,1, или более записей в объекту Y. но каждая запись объекта Y связана не более чем с 1 записью объекта X.
Рисунок 1.3 - Пример отношения "Один ко многим"
Отношение многие ко многим (М:М) означает, что одной записи в объекте X соответствует 0,1 или более записей объекта Y и наоборот.
Рисунок 1.4 - Пример отношения "Многие ко многим"
Правила, удовлетворение которым является обязательным условием для элементов данных, называются ограничениями целостности. Их делят на явные ограничения и неявные ограничения.
Неявные ограничения определяют по структуре данных. Например, если у объекта "Сотрудник" имеется атрибут "Дата приема на работу" этот факт выступает как ограничение целостности и означает что каждый сотрудник предприятия имеет дату приема на работу,
Явные ограничения добавляются непосредственно в базу данных посредством использования языка контроля данных. Явными ограничениями чаще всего являются условия, которые накладывают на значение атрибутов. Например, атрибут "Табельный номер" уникальный, "оклад" не может быть ниже нуля и т. д.
Существуют еще статические и динамические ограничения целостности.
Статические ограничения существуют во всех состояниях работы программного обеспечения, а динамические указывают на возможность перехода программы из одного состояния в другое.
Проверку соблюдения ограничений целостности выполняет СУБД в процессе работы. СУБД проверяется ограничения в любой момент, когда они могут быть нарушены. Если какой-либо командой будет произведено нарушение ограничения целостности
Если какая-либо команда нарушает ограничения, то она не будет выполняться и СУБД выдаст сообщение об ошибке. То есть с помощью ограничений целостности достигается логическая непротиворечивость данных при переходе базы данных в разные состояния Истомин, Е. П. Высокоуровневые методы информатики и программирования. - М. : Андреевский Издательский дом, 2008. - С. 116..
Похожие статьи
-
Целостность БД - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
Банк база данный case технология Понятие целостности является одним из основополагающих в теории БД. Любая БД содержит в себе информацию об объектах...
-
Даталогическое проектирование - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
Даталогической моделью БД называется модель логического уровня, построенная в рамках конкретной СУБД, в среде которой проектируется БД. Описание...
-
Причины возникновения систем баз данных Основой решения большинства задач является обработка информации. Информация - это совокупность фактов,...
-
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПОНЯТИЯ Совокупность управляющих воздействий, направленных на то, чтобы действительный ход процесса соответствовал...
-
Физические модели БД - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
Под физической моделью БД понимается способ размещения данных на устройствах внешней памяти и способ доступа к этим данным. Каждая СУБД по-разному...
-
Инфологическое моделирование - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
Инфологическое проектирование является вторым этапом проектирования БД, который следует непосредственно после анализа предметной области. Эта стадия...
-
Сетевая модель данных, Реляционная модель данных - Система управления базами данных
Отличие сетевой структуры от иерархической заключается в том, что каждый элемент в сетевой структуре может быть связан с любым другим элементом (рис. 8)....
-
Модели транзакций - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
Под транзакциями понимаются действия, производимые над базой данных и переводящие ее из одного согласованного состояния в другое согласованное состояние....
-
Введение в реляционную модель данных - Основные понятия систем базы данных
Реляционный подход к организации БД был заложен в конце 1960-х годов Эдгаром Коддом. В современности данных подход является одним из распространенных....
-
Уровни и типы моделей БД - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
Любая БД отражает информацию об определенной предметной области. В зависимости от уровня абстракции, на котором представляется предметная область,...
-
Реляционная алгебра и нормализация - Основные понятия систем базы данных
Базисные средства манипулирования реляционными данными составляющие определяются 2 базовых механизма манипулирования реляционными данными. 1) основанные...
-
Структура SQL - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
Широкое развитие информационных систем и связанная с этим унифицированность информационного пространства привело к необходимости создания стандартного...
-
В данном курсовом проекте в качестве исследуемой организации рассматривается институт, который предоставляет выбор факультативов студентами. Институт...
-
Объектно-ориентированная модель - Система управления базами данных
В объектно-ориентированной модели при представлении данных имеется возможность идентифицировать отдельные записи базы данных. Между записями и функциями...
-
Многомерная модель - Система управления базами данных
Многомерный подход к представлению данных появился практически одновременно с реляционным, но интерес к многомерным СУБД стал приобретать массовый...
-
2.1 Процесс проектирования БД на основе принципов нормализации представляет собой последовательность переходов от неформального словесного описания...
-
Информационные объекты и их связи - Система управления базами данных
Понятие информационного объекта Информационный объект - описание некоторой сущности (реального объекта, явления, события) в виде совокупности логически...
-
Базы данных - Система управления базами данных
Предметная область АИС "материализуется" в форме, хранимой в памяти ЭВМ структурированной совокупности данных, которые характеризуют состав объектов...
-
ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ ИМД основана на понятии деревьев, состоящих из вершин и ребер. Вершине дерева ставится в соответствие совокупности атрибутов...
-
Построение реляционной схемы БД - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
В основе реляционной модели БД лежит понятие отношения. Под отношением в этой модели понимается двумерная таблица данных. Строки таблицы называются...
-
В разработке системы принимал участие один инженер-программист. Длительность выполнения работ по проектированию и разработке системы представлена в...
-
Основные термины теории баз данных - БД (База данных) - совокупность специальным образом организованных данных, хранимых в памяти вычислительной системы...
-
Связи между сущностями - Инфологическая модель базы данных: стройматериалы
Инфологическая модель отображает реальный мир в некоторые понятные человеку концепции, полностью независимые от параметров среды хранения данных....
-
Описание предметной области ООО ИСК "Волгастройинвест" является официальным представителем ряда отечественных и зарубежных фирм, предлагающих на...
-
Информационно-логические модели данных, Иерархическая модель - Система управления базами данных
Иерархическая модель Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Графическим способом...
-
Определение и типология банков данных - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
В основе решения практически любой задачи лежит обработка определенной информации. Система обработки информации, в том числе и автоматизированная с...
-
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ База данных как основа информационного обеспечения В состав информационного, программного и математического обеспечения...
-
1. Связь таблицы "Заказчики" с таблицей "АвансПоОстаткамС2004Года". Поле: "КодЗаказчика" в таблице "Заказчики" с полем "Заказчик" в таблице...
-
Разработка концептуальной модели базы данных При проектировании программ выясняются запросы и пожелания клиента и определяется возможный подход к решению...
-
Электронная почта обеспечивает доставку писем (а часто и пpоизвольных файлов, а также голосовых и факсимильных сообщений) от одних пользователей к...
-
В данном пункте представлено описание подключенных систем к общей инфраструктуре ИС компании. В случае IBM SPSS: Вследствие того, что сбор данных с...
-
Теоретические аспекты СУБД, Основные понятия баз данных - Виды и возможности СУБД
Основные понятия баз данных В настоящее время жизнь человека настолько насыщена различного рода информацией, что для ее обработки требуется создание...
-
В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются...
-
Линейная замкнутая система Рассмотрим линейную стационарную непрерывную управляемую систему: (1.1) - вектор состояния системы, - управление, - выход...
-
Модель сервера базы данных - Теоретические основы информационных технологий
Развитием PDA-модели стала модель сервера базы данных. Ее сердцевиной является механизм хранимых процедур. В отличие от PDA-модели, определенные для...
-
Распределенная обработка данных - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
В современных условиях работа пользователя с небольшой по объему БД, расположенной на одном компьютере, в монопольном режиме является нехарактерной....
-
Построение ER диаграмм - Модернизация структуры базы данных на основе анализа требований предприятия
При построении моделей информационных систем важнейшей методикой является ER-моделирование или построение диаграмм сущность-связь. Сущность представляет...
-
Этапы проектирования и создания БД - Система управления базами данных
При разработке БД можно выделить следующие этапы работы. I этап. Постановка задачи. На этом этапе формируется задание по созданию БД. В нем подробно...
-
Защита информации в БД - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
Целью защиты информации является обеспечение безопасности ее хранения и обрабатывания. Процесс построения эффективной защиты начинается на начальных...
-
Запросы на выборку - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
Запросы используются для получения пользователем информации, содержащейся в БД, в удобном для него виде. Результат запроса отображается для пользователя...
Базы данных и системы управления базами данных, Общие понятия и определения баз данных - Модели серверов баз данных