Databases in pictures (для студентов 1 курса университетов)

Для хранения БД может использоваться как

            один компьютер, так и множество Content      взаимосвязанных компьютеров.

Распред Если различные части одной еленная  базы данных хранятся на множестве компьютеров,

БД                                    объединенных между собой

сетью, то такая БД называется      распределенной базой данных.

Очевидно, информацию в Internet, объединенную паутиной WWW, можно рассматривать как распределенную базу данных. Распределенные БД создаются также и в локальных сетях.

                       Требования, которым должна удовлетворять

                            организация баз данных:

Content

Производительность и готовность. Запросы от

  пользователя базой данных удовлетворяются с       такой скоростью, которая требуется для

использования данных. Пользователь быстро Требова   получает данные всякий раз, когда они ему ния к     необходимы.

БД

Минимальные затраты. Низкая стоимость хранения и использования данных, минимизация затрат на внесение изменений.

Простота и легкость

использования. Пользователи могут легко узнать и понять, какие данные имеются в их распоряжении. Доступ к данным должен быть простым, исключающим возможные ошибки со стороны пользователя.

                 Целостность. Современные базы данных могут

Content        содержать данные, используемые многими

пользователями. Очень важно, чтобы в процессе

              работы элементы данных и связи между ними не

     нарушались. Кроме того, аппаратные ошибки и различного рода случайные сбои не должны Требован     приводить к необратимым потерям данных. Значит, ия к БД     система управления данными должна содержать                             механизм восстановления данных     .

Безопасность и секретность. Под безопасностью данных понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это права, от неавторизированной модификации (изменения) данных или их разрушения.

Секретность определяется как право отдельных лиц или организаций решать, когда, как какое количество информации может быть передано другим лицам или организациям.

Serializable (упорядочиваемость) — Самый высокий уровень изолированности; транзакции полностью изолируются друг от друга. На этом уровне результаты параллельного выполнения транзакций для базы данных в  большинстве случаев можно считать совпадающими с последовательным выполнением тех же транзакций (по очереди в каком-либо порядке).

Content

Уровни изоляции

транзакц

ий                           

— Repeatable read (повторяемость чтения) — Уровень, при котором чтение одной и той же строки или строк в транзакции дает одинаковый результат. (Пока транзакция не завершена, никакие другие  транзакции не могут модифицировать эти данные.) .

Content

Уровни изоляции

транзакц

ий                           

. Read committed (чтение фиксированных данных) — Принятый по умолчанию уровень для Microsoft SQL Server. Завершенное чтение, при котором отсутствует черновое, "грязное" чтение.(т.е. чтение одним пользователем данных, которые не были зафиксированы в БД  командой COMMIT) Тем не менее в процессе работы одной транзакции другая может быть успешно завершена и сделанные ею изменения зафиксированы. В итоге первая транзакция будет работать с другим набором данных. Это проблема неповторяемого чтения.

Content

Уровни изоляции

транзакц

ий                           

Read uncommitted (чтение незафиксированных данных) — Низший уровень изоляции, соответствующий уровню 0. Он гарантирует только отсутствие потерянных обновлений[2]. Если несколько транзакций  одновременно пытались изменять одну и ту же строку, то в окончательном варианте строка будет иметь значение, определенное последней успешно выполненной транзакцией.

Content

Уровни изоляции

транзакц

ий                           

В реляционной базе данных каждая таблица должна иметь первичный ключ — поле или комбинацию полей, которые единственным образом идентифицируют каждую строку таблицы.  Если ключ состоит из нескольких полей, он называется составным.  Ключ должен быть уникальным и однозначно определять запись. По значению ключа можно отыскать единственную запись.  Ключи служат также для упорядочивания информации в БД.

Content

Реляцио нные базы данных 

Над реляционными таблицами возможны следующие операции: ØОбъединение таблиц с одинаковой структурой. Результат— общая таблица: сначала первая, затем вторая (конкатенация). ØПересечение таблиц с одинаковой структурой. Результат — выбираются те записи, которые находятся в обеих таблицах. ØВычитание таблиц с одинаковой структурой. Результат — выбираются те записи, которых нет в вычитаемом.

Content

Реляцио нные базы данных 

ØВыборка (горизонтальное подмножество). Результат — выбираются записи, отвечающие определенным условиям. ØПроекция (вертикальное подмножество). Результат — отношение, содержащее часть полей из исходных таблиц. ØДекартово произведение двух таблиц Записи результирующей таблицы получаются путем объединения каждой записи первой таблицы с каждой записью другой таблицы. Ø Реляционные таблицы могут быть связаны друг с другом, следовательно, данные могут извлекаться одновременно из нескольких таблиц. Таблицы связываются между собой для того, чтобы в конечном счете уменьшить объем БД. Связь каждой пары таблиц обеспечивается при наличии в них одинаковых столбцов.

Content

Реляцио нные базы данных 

                                                Иерархическая БД

Content

                                                                                                 состоит из

     упорядоченного набора Иерархи     деревьев; более точно, из ческие        упорядоченного набора базы           нескольких экземпляров данных       одного типа дерева.

Тип дерева состоит из одного «корневого» типа записи и упорядоченного набора из нуля или более типов поддеревьев (каждое из которых является некоторым типом дерева). Тип дерева в целом представляет собой иерархически организованный набор типов записи.

Типичным представителем систем, основанных на сетевой модели данных, является СУБД IDMS (Integrated Database Management System), разработанная компанией Cullinet Software, Inc. и изначально ориентированная на использования на мейнфреймах компании IBM. Архитектура системы основана на предложениях Data Base Task Group (DBTG) организации CODASYL (COnference on DAta SYstems Languages), которая отвечала за определение языка программирования COBOL. Отчет DBTG был опубликован в 1971 г., и вскоре после этого появилось несколько систем, поддерживающих архитектуру CODASYL, среди которых присутствовала и СУБД IDMS. В настоящее время IDMS принадлежит компании Computer Associates.

Content

Сетевые базы  данных 

К числу наиболее известных и типичных представителей систем, в основе которых лежит эта модель данных, относятся СУБД Datacom/DB, выведенная на рынок в конце 1960-х гг. компанией Applied Data Research, Inc. (ADR) и принадлежащая в настоящее время компании Computer Associates, и Adabas (ADAptable DAtabase System), которая была разработана компанией Software AG в 1971 г. и до сих пор является ее основным продуктом.

Content

Модель данных на основе инверти рованн ых списков 

.  В 1986 году первый стандарт языка SQL был принят ANSI (American National Standards Institute) Прообраз языка SQL возник в 1970 году в рамках научноисследовательского проекта System/R, работа над которым велась в лаборатории Санта-Тереза фирмы IBM

Content

Язык SQL

Database

Language SQL

.           

Content  SQL (ˈɛsˈkjuˈɛl; англ. Structured Query   Language — «язык структурированных запросов») — универсальный

Язык SQL            компьютерный язык, применяемый для

                                                                                    данными в реляционных базах данных.создания, модификации и управления 

SQL символизирует собой

Структурированный Язык

Запросов. Это - язык, который дает вам возможность создавать и работать в реляционных базах данных, которые являются наборами связанной информации, сохраняемой в таблицах.

— SQL нельзя назвать языком программирования  — Изначально, SQL был основным способом работы пользователя с базой данных и позволял выполнять следующий набор операций: — создание в базе данных новой таблицы; — добавление в таблицу новых записей; — изменение записей; — удаление записей; — выборка записей из одной или нескольких таблиц (в соответствии с заданным условием);

Content

Язык

SQL

—  Операторы SQL делятся на: —  операторы определения данных (Data Definition Language, DDL) —  CREATE создает объект БД (саму базу, таблицу,  —  представление, пользователя и т. д.) —  ALTER изменяет объект —  DROP удаляет объект —  операторы манипуляции данными (Data Manipulation Language, DML) —  SELECT считывает данные, удовлетворяющие заданным условиям —  INSERT добавляет новые данные —  UPDATE изменяет существующие данные —  DELETE удаляет данные —  операторы определения доступа к данным (Data Control Language, DCL) —  GRANT предоставляет пользователю (группе) разрешения на определенные операции с объектом —  REVOKE отзывает ранее выданные разрешения —  DENY задает запрет, имеющий приоритет над разрешением —  операторы управления транзакциями (Transaction Control Language, TCL) —  COMMIT применяет транзакцию. —  ROLLBACK откатывает все изменения, сделанные в контексте текущей транзакции. — SAVEPOINT делит транзакцию на более мелкие участки. ONU

Content

Язык

SQL

. Есть диалекты SQL для  разных БД( реализация языка  SQL в конкретной СУБД называют диалектом SQL): PL/SQL – ORACLE Transact-SQL – Microsoft SQL Informix-SQL – Informix Jet SQL- Microsoft Access При работе же небольшой фирмы, или базы данных в сети internet круг задач ограничен. Поэтому была создана небольшая, но очень быстрая и функциональная реляционная СУБД MySQL. Тоесть, как вы уже догадались в MySQL задействован не весь язык SQL, а только необходимая его часть. Но не нужно переживать относительно урезанности. ONU

Content

Язык           

SQL

Диалект ы

. В языке SQL имеется шесть скалярных типов данных, определенных стандартом. Их краткое описание представлено в таблице. Тип данных Объявления Символьный CHAR | VARCHAR Битовый BIT | BIT VARYING Точные числа NUMERIC | DECIMAL |INTEGER | SMALLINT Округленные числа FLOAT | REAL |DOUBLE PRECISION Дата/время DATE | TIME |TIMESTAMP Интервал INTERVAL

Content

Язык           

SQL

Типы данных

— Создав базу данных, например, в Microsoft Access, мы, облегчённо вздыхаем и на какое-то время успокаиваемся. Но это спокойствие длится не долго. И вот на нашем горизонте уже маячит следующая задача, продиктованная жизненной необходимостью, - нужно обеспечить доступ к этим данным через internet с рабочих станций, на которых, вполне возможно установлены, различные ОС.

Content

Язык 

MySQL

. Практическая работа № 1             MS Access 2003. Основные приемы работы с данным Задание: Создание базы данных. Знакомство с основными объектами базы данных. Создание и заполнение таблицы. Режимы представления таблицы. Типы данных. Маска ввода. Изменение структуры таблицы в режиме конструктора. .

Content

Практиче ские работы

. Практическая работа № 1             MS Access 2003. Основные приемы работы с данным — Запустите MS Access 2003 — Нажмите кнопку Создать базу данных на панели инструментов или в меню Файл – Создать. Будет открыто окно диалога Создание базы данных, в которое следует ввести имя базы, например Adress и выбрать каталог BAZA. В результате вы увидите окно базы данных.

Content

Практиче ские работы

. Практическая работа № 1             MS Access 2003. Основные приемы работы с данным —  Создание таблицы с помощью Мастера  В окне База данных нажмите кнопку Таблицы, а затем кнопку Создание таблицы с помощью мастера  В окне Создание таблицы выберите образец Список рассылки (самый первый в списке). Далее нужно определить перечень полей, которые вы хотите включить в таблицу. Для этого поочередно выделяйте мышью поля в списке Образцов полей и нажимайте кнопку чтобы образец поля попал в список полей создаваемой таблицы. Выберите следующие поля: КодСпискаРассылки, Фамилия, Имя, Адрес, Домашний телефон, Сотовый телефон —  Нажмите кнопку Создать базу данных на панели инструментов или в меню Файл – Создать. Будет открыто окно диалога Создание базы данных, в которое следует ввести имя базы, например Adress и выбрать каталог BAZA. В результате вы увидите окно базы данных.

Content

Практиче ские работы

. Практическая работа № 1             MS Access 2003. Основные приемы работы с данным —  Переименуем названия некоторых полей, выбранных из шаблона. Для этого установите курсор в окне Поля новой таблицы на строке КодСпискаРассылки и щелкните кнопку Переименовать поле и нажмите кнопку Далее.  —  До тех пор, пока кнопка Далее активна, пользуйтесь ею, кнопку Готово нажимайте только в последнем случае!!! —  В следующем окне диалога введите имя таблицы Адреса и разрешите MS Access 2003 самостоятельно определить ключ и нажмите кнопку Далее —  В последнем окне диалога согласитесь на Непосредственный ввод данных в таблицу. И нажмите кнопку Готово. —  Таблица создана. В строке заголовков таблицы можно найти ее название. Все имена полей представлены в виде заголовков таблицы. —  Измените заголовок первого поля КодСпискаРассылки на Адресат.

Content

Практиче ские работы

Заполнение таблицы  В процессе создания таблицы, вы встретились с понятием ключа. Первичный ключ (в последующем будем называть просто ключом) – одно или несколько полей, совокупность которых однозначно определяет любую запись таблицы. В нашем варианте ключевым является поле Адресат. В таблице видно, что это поле – счетчик, т.е. нумерует записи в порядке ввода. Заполнять поле Адресат не нужно, счетчик срабатывает автоматически, как только заполнена хоть одна ячейка строки таблицы. Заполните только поля Фамилия и Имя, остальные поля оставьте незаполненными. Попробуйте заполнить поле Телефон.

Content

Практиче ские работы

. Практическая работа № 1             MS Access 2003. Основные приемы работы с данным Любая таблица Microsoft Access 2003 может быть представлена в двух режимах: —  режиме таблицы, предназначенном для ввода данных, их просмотра и редактирования; —  режиме конструктора, предназначенном для создания и изменения таблицы. Если внимательно рассмотреть содержимое ячейки, то можно увидеть некоторую разметку — маску ввода. Маска ввода — это шаблон, позволяющий вводить в поле значения, имеющие одинаковый формат. Маска ввода автоматически изображает в поле постоянные символы. При вводе данных в поле нет необходимости набирать эти постоянные символы, даже если они должны быть включены в значение поля; достаточно заполнить пустые позиции в маске ввода. Кроме того, Microsoft Access 2003 не позволит ввести в поле значения, не вписывающиеся в определенную для этого поля маску ввода. Для того, чтобы изменить маску ввода для телефона, следует переключиться в режим конструктора таблицы. Это можно сделать, выбрав команду Конструктор меню Вид или при помощи кнопки панели инструментов.

Content

Практиче ские работы

. Практическая работа № 1             MS Access 2003. Основные приемы работы с данным Окно конструктора содержит таблицу, в первом столбце которой перечислены поля, а во втором типы данных (форматы). Зададим маску ввода для полей ДомашнийТелефон и СотовыйТелефон. Установите текстовый курсор в имя поля Домашний телефон в нижнем поле Общие напротив Маски ввода и создайте шаблон в окне Создание масок ввода щелкните Cписок введите в поле Описание – Номер телефона, Маска ввода – 0 00 00, Образцы данных – 2-66-34 и щелкните по кнопке Вперед на 1 запись . Создайте маску ввода для номера сотового телефона: Описание – Номер телефона, Маска ввода – 000-000-00-00, Образец данных – 902-275-78-33 щелчок по  и Закрыть. В окне Создание масок ввода щелкните по полю Номер телефона 2-6634 – Далее – Готово. Щелкнув по строке Конструктора Сотовый телефон, измените для него маску ввода на десятизначный номер из созданного вами шаблона. Перейдите из режима Конструктора в режим Таблицы, для этого выполните команду Вид – Таблица или нажмите кнопку на панели инструментов. На вопрос о сохранении таблицы отвечайте Да. Далее заполнение номеров телефонов заключается в вводе в каждую ячейку цифр, перемещая курсор из ячейки в ячейку. Вернитесь в таблицу и заполните поле Адрес. Введите данные в поле Адрес. Измените ширину столбцов таблицы по аналогии с электронными таблицами. Приблизительный вид таблица показан на рисунке ниже.

Content

Практиче ские работы

Краткое описание документа:

В доступной и наглядной форме рассматривается наиболее сложная тема "Базы данных" для студентов 1 курсов университетов или студентов специализированных лицеев. Приводится классификация БД(сетевая, иерархическая,реляционная,модель БД на основе инвертированных списков) . Рассматриваются информационные связи в БД(один к одному, многие ко многим, один ко многим). рАССМАТРИВАЮТСЯ ПРОБЛЕМЫ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДОСТУПА с использованием транзакций, уровни изоляции транзакций. Рассмотрены также основные операторы SQL. Приведены практические и лабораторные работы с использованием базы данных Microsoft Access.