bazy_danych_wyk.pdf

http://automa.mt.prv.pl/

B AZY D ANYCH .

W YKŁAD 1.

Prowadzący: Madejewski.

Zakres wykładów:

1. Podstawowe pojęcia z dziedziny baz danych.

2. Systemy IDEF0 i modelowanie obiegów danych.

3. Architektura baz danych (model hierarchiczny, sieciowy i relacyjny).

4. Projektowanie schematu relacyjnej bazy danych.

5. Normalizacja.

6. Podstawy języka SQL.

7. Zabezpieczenia systemu baz danych.

Literatura:

- Tadeusz Pankowski „ Podstawy baz danych” PWN 1992r.

- J. Ullman ,,Systemy baz danych” WND 1988r.

Systemy działające na konkretach (na przykładzie firmy zajmującej się wynajmem):

Uzytkownik

Wlasny

interfejs

i raporty

System do

zarzadzania

plikami

Dzial

sprzedazy

Struktura

plikow

Dział sprzedaży:

- nieruchomość do wynajęcia

- właściciel nieruchomości

- osoba która chce wynająć (nazwisko, rodzaj nieruchomości jaka go interesuje)

http://automa.mt.prv.pl/

Umowy

Wlasny

interfejs

i raporty

System do

zarzadzania

plikami

Dzial umow

Struktura

plikow

Dział umów:

- umowa między wynajmującym (właścicielem)

- nieruchomość

- wynajmujący (gdzie można go znaleźć)

Są to dwa rozdzielne zbiory danych.

Ograniczenie specjalizowanych aplikacji operujących na dedykowanych strukturach plików:

- separacja i izolacja danych – każdy program (aplikacja) operuje na osobnym

zestawie danych, dane te są zapisywane w formacie właściwym dla danej

aplikacji (tym samym każda aplikacja może korzystać z danych zapisanych w

innym formacie), użytkownicy jednej aplikacji nie mają dostępu do danych z

których mogą korzystać inne aplikacje

- powielanie danych – te same dane przechowywane w wielu miejscach

jednocześnie, korzystają z nich różne aplikacje i te same dane mogą być

zapisane w różnych formatach, np.: daty, liczby czy łańcuchy tekstowe

- struktura danych jest zdefiniowana w aplikacji która z niej korzysta tym

samym próba zmiany (rozszerzenia) formatu danych wymaga zmiany aplikacji

- celem gromadzenia danych jest wyszukiwanie informacji drogą zapytań; zbiór

zapytań w dedykowanych aplikacjach jest zbiorem zamkniętym tym samym

próba analizy danych w sposób inny niż zdefiniowane danej aplikacji wymaga

zmiany aplikacji

Bazy danych.

Podejście charakterystyczne dla baz danych.

Uzytkownik

Wlasny

interfejs

i raporty

DBMS

(system

zarzadzania

kazda

baza)

Dane bazy

Umowy

Wlasny

interfejs

i raporty

Property – rzeczy do wynajęcia

Owner – właściciel

http://automa.mt.prv.pl/

Renter – wynajmujący

Lease – dzierżawca

DBMS – rzeczy do wynajęcia + właściciel + wynajmujący + dzierżawca + struktura plików

W bazach danych jedną z charakterystycznych cech jest oddzielenie opisów struktury

danych od konkretnej aplikacji tym samym opis struktury danych staje się informacją

przechowywaną niezależnie od programu i informacja ta może być przechowywana wraz z

danymi.

Systemy baz danych stanowią odpowiedz na konieczność kontroli dostępu do danych,

ich zawartości wykraczającą poza kontrolę którą mogły zapewnić dedykowane aplikacje.

Def.: Baza danych jest zbiorem logicznie uporządkowanych danych oraz ich opisów.

Stałym elementem baz danych jest katalog systemu w którym znajdują się opisy struktur

danych. W poprawnie zaprojektowanym systemie baz danych możliwe jest modyfikowanie

struktury danych bez naruszenia zawartości danych.

Def.: ENCJA – to każdy przedmiot, zjawiskom, stan lub pojęcie – każdy obiekt który

potrafimy (chcemy) odróżnić od innych obiektów. Encją jest zatem każdy stół, samochód itp..

Encją jest niedźwiedź, jako element składowy życia na ziemi. Encja to każdy obiekt dający

się zidentyfikować na podstawie swoich atrybutów.

Def.: ATRYBUT – cechy encji które dają się wyrażać przez przydanie im pewnych

wartości – są to cechy encji wynikające z ich natury, dające się wyrazić liczbami bądź

prostymi określeniami słownymi. Stół ma np.: liczbę nóg, samochód – marka i pojemność

silnika.

Wywołanie atrybutów wymaga także określenia dziedziny wartości tych atrybutów,

np.: w przypadku dat urodzenia studentów w systemie dziekanat należało by założyć jakiś

minimalny wiek studenta powiedzmy 15 lat w celu uniknięcia błędów przy wprowadzaniu

danych, lub należało by kontrolować długość nazwiska, itp..

W systemach baz danych takie zbiory ograniczeń mogą być przechowywane

niezależnie od danych, nie muszą też stanowić części aplikacji operującej na danych.

W systemach baz danych występują dwa typy języków:

- język DDL (język do definiowania struktury danych; język ten pozwala na

określenie typu danych, ich struktury i dziedziny danych)

- język DML (język do manipulowania na danych, język tworzenia zapytań)

Bazy danych zapewniają następujące usługi:

- system zabezpieczeń – daje on dostęp do danych i informacji tylko określonym

użytkownikom na określonym poziomie szczegółowości

- kontrola integralności danych (ich kompletność i ich poprawność)

- kontrola jednoczesnego dostępu do danych przez wielu użytkowników (w taką

procedurę może być wbudowana hierarchia użytkowników, np.: niektórzy

mogą wprowadzać nowe dane i usuwać stare, inni mogą je tylko przeglądać

- odtwarzanie stanu systemu sprzed awarii

http://automa.mt.prv.pl/

Mechanizmy perspektyw.

Użytkownik bazy danych ma zawsze dostęp do informacji zawartych w bazie.

Informacje zaś są pozyskiwane drogą zapytań z danych zapisanych w bazie tym samym

informacja taka jest np.: średnia ze studiów nie musi być nigdzie zapisana w bazie danych

jako dana jest po prostu wyznaczana na podstawie istniejących wpisów w bazie danych. W

ogólnym przypadku użytkownik może w ogóle nie operować na surowych danych

znajdujących się w bazie danych.

Perspektywy to sposób udostępniania użytkownikowi informacji w postaci i zakresie

określonym w czasie projektowania bazy danych. Perspektywy uwzględniają zakres

uprawnień konkretnego użytkownika do korzystania z danych.

Informacje dostępne w ramach danej perspektywy mogą być uzyskane z danych

zebranych i przetworzonych z wielu różnych plików bazy danych, które mogą być ponadto

rozmieszczone w różnych systemach komputerowych.

Kontrola redundacji danych.

Redundacja to jest występowanie wielu zapisów tych samych danych. Kontrola

redundacji w bazach danych zaczyna się już na etapie projektowania bazy danych. W

przypadku relacyjnych baz danych proces który zapewnia uporządkowanie danych w

poszczególnych zbiorach zwany jest normalizacją . Bazy danych zapewniają większą

wydajność pracy programistów.

Role użytkowników systemów baz danych:

- administrator bazy danych (projektuje on strukturę baz danych, przydziela

uprawnienia poszczególnym użytkownikom, określa perspektywy

użytkownika, oraz prowadzi systematyczne kopiowanie zawartości bazy

danych dla umożliwienia odtworzenia stanu bazy danych sprzed awarii, w

niektórych systemach można wyróżnić dwie funkcje: administrator danych,

administrator bazy danych)

- programiści aplikacji(budują oni procedury pozwalające na pozyskiwanie

informacji z danych, a procedury te budowane są w języku DML)

- ,, użytkownicy naiwni „ (są to wszyscy użytkownicy bazy danych którzy

dostęp do danych i informacji uzyskują za pośrednictwem mechanizmu

perspektyw)

Aplikacje dedykowane budowane do operowania na ściśle określonych strukturach danych

mają również zalety do nich należy:

- możliwość bardzo szybkiego dostępu do danych znacznie przekraczająca

parametry bazy danych

Wady baz danych:

- złożoność (korzystanie z bazy danych powoduje że każdorazowo taki system

ma dostęp do szeregu usług nawet takich które w danym zastosowaniu nie są

potrzebne)

- rozmiar

- dodatkowe koszty sprzętu (mogą one wynikać z podwyższonej złożoności

oprogramowania bazy danych, konieczności zabezpieczenia fizycznego

danych, np.: dodatkowe dyski)

http://automa.mt.prv.pl/

- koszt konwersji danych (mogą obejmować konieczność przetworzenia

istniejących zapisów do nowego formatu, koszt zamiany struktury istniejących

danych oraz kontroli integralności uzyskanych danych)

- szybkość działania systemu baz danych z wyjątkiem wybranych funkcji tj.

indeksowanie jest z reguły niższa niż systemów dedykacyjnych

W YKŁAD 2.

Architektura ASCI-SPARC jako podstawa budowy systemu zarządzania danymi.

Cele architektury ASCI-SPARC:

- wszyscy użytkownicy powinni mieć dostęp do tych samych danych

- perspektywa konkretnego użytkownika nie powinna odzwierciedlać zmian

wnoszonych do perspektyw innych użytkowników

- użytkownik nie musi znać szczegółów technicznych zapisu danych w bazie

- administrator bazy danych może zmieniać strukturę zapisu danych w systemie

bez naruszania perspektyw poszczególnych użytkowników

- wewnętrzna struktura bazy danych jest niezależna od sposobu jej zapisania w

systemie komputerowym

- administrator bazy danych może modyfikować strukturę pojęciową bazy

danych bez odzwierciedlania tego w perspektywach użytkowników

User 1

User 2

User n

Extermal

level

....

Viewn

Conceptual

level

Conceptuae

schema

Intemal

level

Intemal

schema

Physical

dat

organization

Data base

Powyższy schemat składa się z trzech poziomów, a mianowicie z:

- poziomu zewnętrznego – perspektywy użytkownika, użytkownicy ,,naiwni”

- poziom pojęciowy – schemat logiczny

- poziom wewnętrzny – zapisać w efektywny sposób dane zgodnie z modelem

na którym będą działać założone wcześniej perspektywy

Języki czwartego poziomu (4GL):

- wbudowane języki zapytań – standardowym językiem zapytań jest SQL – a w

Accessie mamy dodatkowo QBE

- wbudowane generatory formularzy

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: