Шпаргалка к курсу "СУБД"

1. Документальні та фактографічні бази даних.

База даних — це розміщена на носіях велика кількість  даних однакової структури з  конкретної галузі.

Документальні – ці бази даних створені сукупністю неструктурованих текстових документів (статті, книги, реферати, тексти законів) та графічних об’єктів.

Документальні бази даних  тісно пов’язані з формами  представлення документів, оскільки, як правило, необхідна інформація заноситься на визначені форми - носії інформації.

Розрізняють наступні види бланків форм: форми для збереження інформації, форми реєстрації даних, форми статистичної (фінансової) звітності, форми обстежень.

Фактографічні бази даних  описують процеси чи об’єкти. Для  цих баз даних

для кожного атрибуту встановлюють і описують у вигляді  таблиці наступні

характеристики:

тип атрибуту, довжину, діапазон значень;процент наявності атрибуту в об’єктах;обчислювальність значень  атрибуту з інших даних;частоту  використання атрибуту.

Виявлення нового атрибуту у кожному з розглянутих видів  баз даних

проходить через аналіз всього повідомлення. Для кожного об’єкту

визначаються:

ключ (ключі), по яких відбувається звертання;

кількість об’єктів та процент  оновлення та росту;

частоту обновлення інформації про об’єкт. 

При побудові баз даних  потрібно враховувати, що останні можуть бути

документальними, фактографічними  або змішаними. Для документальних баз даних носіями інформації є текстові документи.

Документальні системи  зорієнтовані на обробку та зберігання документа (порівняно великої за розміром послідовності символів), внутрішню структуру якого система (майже) повністю ігнорує, тобто він неподільний (атомарний) з точки зору системи. Споживачем результатів пошуку виступає, як правило, кінцевий користувач.

Фактографічні системи  оперують фактами (даними) різних типів, що зв'язані в системі в більш чи менш складні структури. Дані, що є результатом пошуку, можуть стати складовою частиною звітів або використовуються різноманітними обчислювальними процесами.

Фактографічні БД згідно запиту надають конкретну інформацію про об’єкт, що в них зберігається.

Документальні БД містять список джерел (документів),які  зберігаються в інших місцях

 

2. Основні поняття баз даних.

БД — це структурована  сукупність взаємопов'язаних даних  певної пред¬метної області (реальних o6’єктів, процесів, явищ тощо).

Відмінною рисою  баз БД слід вважати те, що дані зберігаються разом з їх описом, а в прикладних програмах опис даних не міститься. Незалежні від програм користувача  дані зазвичай називаються метаданими.

    За  структурою організації інформації  в БД розрізняють такі моделі баз даних:

- Ієрархічна  БД. Ця модель являє собою структуру  даних, які впорядковані за  підляганням від загального до  конкретного; нагадує «дерево»,тому  має такі самі  параметри: рівень, вузол, зв'язок. Модель працює  за таким принципом: кілька вузлів нижчого рівня  з’єднуються за допомогою зв'язку з одним вузлом вищого рівня.

- Мережева БД. Загальним виглядом вона схожа  на ієрархічна. Має такі  самі  складові структури, вирізняється  характером відношення між ними.

- Реляційна БД  називається БД яка складається з сукупності двомірних таблиць об’єднаних між собою чотирма типами відношень: 1 до багатьх,1до1…

Таблиця - сукупність рядків і стовпців. Майже повна  аналогія з таблицями на папері. Важливі уточнення: Кожен стовпець повинен мати ім'я, унікальне в межах конкретної таблиці.

Ключ - це набір  стовпчиків, може складатися з одного стовпчика, чи охоплювати всі стовпчики  таблиці. Ключ призначений для ідентифікації  рядків таблиці

 

3. Послідовність створення інформаційної моделі.

Інформаційні моделі  (ІМ) - це засіб формування уявлення про дані, їх склад і використання в конкретних умовах.

Етапи проектування БД

1-етап проектування  інформаційної моделі даних:

- Аналіз предметної  області:об’єкти та зв’язки між  ними;

- Аналіз запитів  користувача

- Аналіз існуючих прикладних програм

- побудова інформаційної  структури

2-етап проектування  моделі БД, вибір СУБД. Відображення  інфологічної моделі на логічну  модель

3-етап проектування  фізичної моделі БД, структура  запису.

Оцінка фізичної моделі

Реалізація БД

 

4. Проектування концептуальної моделі предметної області.

Вікно конструктора форм містить елемен¬ти, в яких можна  проектувати форми, а саме:

•  вікно проекту форми;

•  вікно зі списком полів  джерела даних;

•  панель елементів керування;

•   вікно властивостей.

Основні елементи форми. Заголовок, область  даних і область приміток.

Кнопки стандартної панелі інструментів режиму форми:

Кнопка Конструктор  Кнопка Режим  формы.  Кнопка Режим таблицы  Кнопка Печать.Кнопка Просмотр.  Кнопка Новая запись. Користуємося цією кнопкою, щоб для введення нового запису перейти на порожній рядок, розташований наприкінці таблиці.

Кнопка Вырезать.  Кнопка Копировать. Натискаємо цю кнопку для того, щоб  скопіювати виділене в буфер обміну без вилучення виділеного.

Кнопка Найти.

Кнопка Вставить.

 Кнопка По возрастанию. 

 Кнопка По убыванию.

 Кнопка Изменить  фильтр. . Натискаємо цю кнопку, щоб  створити чи змінити фільтр  або порядок сортування.

Кнопка Применить фильтр. .

Кнопка Показать все  записи.

 Кнопка Окно базы  данных  Кнопка Восстановить

Кнопка ОтменитьКнопка Карточка подсказки відкриває основне  меню карток підказувань, що дадуть нам  докладні покрокові інструкції для  виконання типових дій.

Кнопка Справка. Натискаємо цю кнопку, щоб біля покажчика з’явився знак питання. Після цього встановлюємо цей покажчик на будь-якому об’єкті, клацаємо кнопкою миші — і одержимо контекстну довідку щодо цього об’єкта.

Під предметною областю  розуміють стійкий зв'язок між  іменами, поняттями та об'єктами зовнішнього  світу, що не залежить від самої інформаційної системи та кола її користувачів. Проектування бази даних -- це впорядкований процес створення такої моделі предметної області, яка зв'язує дані, що зберігаються в базі з об'єктами предметної області, що описуються цими даними.

. Концептуального (або інфологічного) проектування. Проектування бази даних складається з кількох етапів і починається з попередньої структуризації предметної області. Перш за все, необхідно виділити всі об'єкти, які будуть використовуватися в базі даних, вказати їх властивості (характеристики) та встановити зв'язки між ними. Цей етап називають концептуальним проектуванням бази даних.

Для опису предметної області використовують три основні  конструктивні елементи: сутність(узагальнене  поняття для позначення безлічі  однорідних об'єктів, інформацію про які необхідно збирати і зберігати в інформаційній системі), атрибут(це пойменована характеристика суті) і зв'язок(це графічно зображена асоціація, призначена для позначення виділеної відносини між двома або більше сутностями)

(Наприклад: Ключові   слова з властивостями: код  параграфа, код ключевого слова,  ключевое слово, описание.)

 

5. Типи взаємозв’язків між об’єктами в інформаційній моделі.

Взаємозв”язок між об”єктами виражає відображення або зв”язок між двома множинами  даних. Розрізняють чотири типи взаємозв”язків:чотирма типами відношень:

1:1-кожному запису однієї  таблиці відповідає один запис  другої

1:∞ - кожному запису  першої таблиці відповідає більше  одного запису другої

∞:1 – кожному запису другої таблиці відповідає більше одного запису першої

∞:∞ - кожному запису другої табл..відповідає більше одного запису другої, та кожному запису першої табл..відповідає більше одного запису другої

 

6. Проектування логічної моделі. Типи моделей даних – мережева, ієрархічна,реляційна.

Існує три основні моделі баз даних: ієрархічна, мережна та реляційна. Відповідно розрізняють ієрархічні, сіткові і реляційні бази даних. Мережна та ієрархічні бази даних отримали найбільше поширення в 60-80 роках. На теперішній час абсолютна кількість користувачів використовує реляційні бази даних.В ієрархічній моделі дані зберігаються у вигляді двійкового дерева. Кожен вузол дерева може мати не більше трьох гілок, якими він пов’язується з вузлом-коренем і двома дочірніми вузлами. Зв’язки жорстко фіксуються при визначенні структури баз даних. Переваги цієї моделі полягають в наочності і простоті організації структури баз даних, а також можливості застосування методів теорії графів для роботи з нею. Недоліками є обмеженість числа зв’язків у вершині та необхідності зміни структури бази даних та повторного введення інформації у випадку зміни зв’язків. Сіткова модель - це деревовидна структура, яка не має обмежень на кількість зв’язків у вузлі. Переваги сіткової моделі полягають в наступному:  число зв’язків у вузлі не обмежене; найкраща наочність та простота організації структури баз даних; можливість застосування методів теорії графів при організації структури баз даних. Недоліками можна вважати суттєво ускладнену модифікацію зв’язків в цій моделі баз даних та необхідність зміни структури бази даних, а також повторного введення інформації у випадку зміни зв’язків.Реляційна модель будується на основі реляційних таблиць. В реляційній таблиці дані зберігаються у вигляді двовимірних таблиць, які називаються відношеннями або плоскими файлами. Реляційні бази даних стали найбільш поширеними завдяки таким своїм перевагам:  математичним апаратом для роботи цієї моделі є алгебра відношень (реляційна алгебра або алгебра Кодда);дані в таблиці є незалежними одне від одного, що дозволяє оперативно змінювати структуру бази даних, внаслідок чого всі зв’язки в цій моделі легко змінюються; розширення структури баз даних здійснюється простим додаванням нової таблиці. Недоліком реляційних баз є недостатня наочність організації структури даних.

 

7. Визначення таблиці. Поля та записи  таблиці 

Таблиця — це перелік, зведення статистичних даних  або інших відомостей, розташованих у певному порядку за рядками  та стовпцями. Таблиці широко використовуються в комунікаціях, дослідженнях та аналізі  даних. Ми кожен день зустрічаєм таблиці в ЗМІ, рукописних матеріалах, комп'ютерних програмах, дорожніх знаках та багатьох інших місцях.

Одним із найскладніших етапів у процесі проектування бази даних  є розробка таблиць, тому що результати, які повинна видавати база даних (звіти, вихідні форми тощо), не завжди дають повне уявлення про структуру таблиці. У разі проектування таблиць зовсім не обов’язково використовувати СУБД. Усі бази даних мають двовимірну структуру. Якщо структуру розуміти як таблицю, то, природно, використовуються терміни стовпчик і  рядок. Загалом, поле є синонімом стовпчика, а запис — синонімом рядка.

Терміни рядок і стовпчик застосовуються, коли йдеться про  фізичну структуру таблиці, що містить  інформацію. Поле та запис слугують для вираження логічного зв’язку елементів даних, оскільки поля й записи не завжди постають у формі рядків і стовпчиків. Наприклад, усі поля форми належать одному запису, навіть коли у формі відсутні фізично рядок і стовпчик.

Поля визначають класифікаційну характеристику даних, за якою можна знайти кожен запис, такий, наприклад, як прізвище чи дата народження. Коли працюємо з полем, то можна маніпулювати даними, що належать одному чи кільком записам. Наприклад, за потреби відсортувати інформацію вибираємо одне або більше полів у ролі ключів сортування.

Запис містить інформацію про окрему особу, місце чи предмет.

Терміни рядок, стовпчик, поле та запис використовуються в різних частинах системи Access.

 

8. Подання таблиць у першій, другій та третій нормальних формах(1НФ, 2НФ, 3НФ). Функціональні залежності між атрибутами ненормалізованих таблиць. 

Нормалізація  схеми бази даних — покроковий процес розбиття одного відношення відповідно до алгоритму нормалізації на декілька відношень на базі функціональних залежностей. Нормальна форма — властивість відношення в реляційної моделі даних, що характеризує його з точки зору надмірності, яка потенційно може призвести до логічно помилкових результатів виборки або зміни даних 

Перша нормальна  форма (1НФ, 1NF) утворює ґрунт для  структурованої схеми БД: Кожна таблиця повинна мати основний ключ: мінімальний набір колонок, які ідентифікують запис. Уникнення повторень груп правильно визначаючи не ключові атрибути. Атомарність: кожен атрибут повинен мати лише одне значення, а не множину. Друга нормальна форма (2НФ, 2NF) вимагає, аби дані, що зберігаються в таблицях із композитним ключем не залежали лише від частини ключа: Схема БД повинна відповідати вимогам 1НФ. Дані, що повторно з'являються в декількох колонках виносяться в окремі таблиці. Третя нормальна форма (3НФ, 3NF) вимагає, аби дані в таблиці залежали винятково від основного ключа: Схема БД повинна відповідати всім вимогам 2НФ. Будь-яке поле, що залежить від основного ключа та від будь-якого іншого поля, має виноситись в окрему таблицю.  Функціональна залежність— концепція, що лежить в основі багатьох питань, пов'язаних з реляційними БД, включаючи, зокрема, їх проектування. Математично являє собою бінарне відношення між множинами атрибутів даного відношення і є, по суті, зв'язком типу «один-до-багатьох». Приєднувати до бази даних Access можна не тільки файли баз даних інших форматів, але й окремі таблиці з інших баз даних Access. Процедура приєднання таких таблиць дуже проста. Початок цієї процедури аналогічно до приєднання зовнішніх таблиць: Виберіть команду Файл, Зовнішні дані, Зв'язок з таблицями (File, Get External Data, Link Tables) або однойменну команду контекстного меню. У діалоговому вікні Зв'язок (Link) відкрийте папку, в якій знаходиться файл MDB, що містить потрібну таблицю. У списку таблиць цього вікна виберіть імена тих таблиць, які потрібно приєднати до поточної БД. Щоб виділити всі таблиці, натисніть кнопку Виділити всі (Select All). Натисніть кнопку ОК. Діалогове вікно Зв'язок з таблицями (Link Tables) буде закрито, а виділені таблиці приєднані, і їх назви з'являться у вікні БД. Якщо приєднуються таблиці є пов'язаними у своїй БД, то ця зв'язок між ними зберігається і в тій БД, до якої вони були приєднані. Однак змінити властивості цього зв'язку або видалити можна тільки в "рідній" БД.