Презентация "Многотабличные базы данных"


Подписи к слайдам:
Многотабличные базы данных

Базы данных

Учебная презентация

Колесник Антонида Александровна

Учитель информатики и ИКТ ГБОУ гимназия №586 город Санкт-Петербург

База данных – это совокупность определенным образом организованной информации на какую-либо тему (в рамках предметной области).

Примеры:

  • База данных школьной библиотеки;
  • База данных отдела кадров предприятия;
  • База данных законодательных актов в области уголовного права;
  • База данных народных песен и т.д.

Если модель данных строится по принципу взаимосвязанных таблиц - реляционная.

  • Если модель данных строится по принципу взаимосвязанных таблиц - реляционная.
  • Если один тип объекта является главным, а все нижележащие – подчиненными - иерархическая.
  • Если любой тип данных одновременно может быть и главным, и подчиненным - сетевая.

Базы данных с табличной формой организации данных называются реляционными БД.

Типы БД

  • Иерархическая БД
  • В иерархической БД существует упорядоченность элементов в записи, один элемент считается главным, остальные — подчиненными.

    Поиск какого-либо элемента данных в такой системе может оказаться довольно трудоемким из-за необходимости последовательно проходить несколько предшествующих иерархических уровней.

    Иерархическую БД образует каталог файлов, хранимых на диске; Такой же БД является родовое генеалогическое дерево

Типы БД

  • Реляционная БД
  • Наиболее распространенным способом организации данных является — реляционный (англ, relation — отношение, связь).

    В реляционной БД под записью понимается строка прямоугольной таблицы. Элементы записи образуют столбцы этой таблицы (поля)

    Все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный), а каждый столбец — неповторяющееся имя. Одинаковые строки в таблице отсутствуют.

    Преимущество таких БД—наглядность и понятность организации данных, скорость поиска нужной информации.

Данные

Данные

Данные

Данные

Данные

Одна запись содержит информацию об одном объекте той реальной системы, модель которой представлена в таблице. Поля — это различные характеристики (иногда говорят — атрибуты) объекта. Значения полей в одной строчке относятся к одному объекту. Разные поля отличаются именами.

Первичным ключом в базах данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.

Первичный ключ

  • Минимальный набор полей (одного или нескольких), значения которых однозначно идентифицируют запись
  • Минимальность набора понимается в том смысле, что при изъятии из него любого поля он перестает быть первичным ключом

С каждым полем связано еще одно очень важное свойство — тип поля Тип определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях.

Типы полей

От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить. Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими — нельзя.

СТУДЕНТЫ

IDS

ФИО

Фото

Адрес

Телефон

№группы

1

Иванов

Москва

123-45-67

123

2

Петрова

Омск

876-54-32

133

3

Коровина

Псков

678-65-43

123

4

Васькин

Орел

345-78-90

122

ПОЛЕ

ЗАПИСЬ

КЛЮЧЕВОЕ ПОЛЕ

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

IDP

ФИО

Фото

Адрес

Телефон

Стаж

1

Зверев

Москва

123-45-34

3

2

Китов

Москва

276-54-32

12

3

Рыбин

Москва

878-65-43

25

4

Ежова

Петербург

145-78-90

2

текстовое поле

числовое поле

поле OLE

поле счетчик

Студенты-Преподаватели

ФИО

Адрес

Телефон

№группы

Иванов

Москва

123-45-67

123

Петрова

Омск

876-54-32

133

Коровина

Псков

678-65-43

123

Васькин

Орел

345-78-90

122

ФИО

Адрес

Телефон

Стаж

Зверев

Москва

123-45-34

3

Китов

Москва

276-54-32

12

Рыбин

Москва

878-65-43

25

Ежова

Петербург

145-78-90

2

ФИО студента

Адрес студента

Телефон студента

№группы студента

ФИО преподавателя

Адрес преподавателя

Телефон преподавателя

Стаж преподавателя

Иванов

Москва

123-45-67

123

Зверев

Москва

123-45-34

3

Иванов

Москва

123-45-67

123

Китов

Москва

276-54-32

12

Иванов

Москва

123-45-67

123

Ежов

Петербург

145-78-90

2

Петрова

Омск

876-54-32

133

Зверев

Москва

123-45-34

3

Петрова

Омск

876-54-32

133

Рыбин

Москва

878-65-43

25

Коровина

Псков

678-65-43

123

Повторяющиеся данные

Упрощенная модель № 1

Студент учится только у одного преподавателя, но преподаватель может учить несколько студентов

Зверев

Петрова

Коровина

Китов

Васькин

Иванов

Реализация модели № 1

IDS

ФИО

Адрес

Телефон

№ группы

1

Иванов

Москва

123-45-67

123

2

Петрова

Омск

876-54-32

133

3

Коровина

Псков

678-65-43

123

4

Васькин

Орел

345-78-90

122

IDP

ФИО

Адрес

Телефон

Стаж

1

Зверев

Москва

123-45-34

3

2

Китов

Москва

276-54-32

12

3

Рыбин

Москва

878-65-43

25

4

Ежова

Петербург

145-78-90

2

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

СТУДЕНТЫ

1

Связь таблиц (один ко многим)

IDP

1

2

2

1

Упрощенная модель № 2

Студенты могут учиться у разных преподавателей, но каждый преподаватель занимается только с одним студентом

Иванов

Петрова

Рыбин

Ежова

Китов

Зверев

Реализация модели № 2

IDS

ФИО

Адрес

Телефон

№ группы

1

Иванов

Москва

123-45-67

123

2

Петров

Омск

876-54-32

133

3

Коровин

Псков

678-65-43

123

4

Васькин

Орел

345-78-90

122

IDP

ФИО

Адрес

Телефон

Стаж

1

Зверев

Москва

123-45-34

3

2

Китов

Москва

276-54-32

12

3

Рыбин

Москва

878-65-43

25

4

Ежов

Петербург

145-78-90

2

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

СТУДЕНТЫ

1

Связь таблиц (один ко многим)

IDS

1

2

2

1

Модель № 3

Иванов

Петрова

Коровина

Васькин

Зверев

Китов

Ежова

Рыбин

Студенты могут учиться у разных преподавателей и каждый преподаватель может заниматься с несколькими студентами

Реализация модели № 3

IDS

ФИО

Адрес

Телефон

№ группы

1

Иванов

Москва

123-45-67

123

2

Петрова

Омск

876-54-32

133

3

Коровина

Псков

678-65-43

123

4

Васькин

Орел

345-78-90

122

IDP

ФИО

Адрес

Телефон

Стаж

1

Зверев

Москва

123-45-34

3

2

Китов

Москва

276-54-32

12

3

Рыбин

Москва

878-65-43

25

4

Ежов

Петербург

145-78-90

2

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

СТУДЕНТЫ

1

Связь таблиц (многие ко многим)

ID

IDS

IDP

1

1

1

2

1

3

3

2

1

4

2

4

СВЯЗЬ

1

Задание 1

Разбить таблицу с избыточной информацией на несколько таблиц и установить связи между ними

Название зоопарка

Местоположение

Международный код животного

Название животного

Зона обитания

Кличка

Возраст

Эйтон

Англия

1001

Кенгуру

Австралия

Пит

10

Эйтон

Англия

1001

Кенгуру

Австралия

Соня

8

Эйтон

Англия

1002

Верблюд

Аравия

Стив

20

Эйтон

Англия

1003

Страус Эму

Австралия

Кинг

12

Эйтон

Англия

1005

Слон

Индия

Ник

57

Битон

США

1001

Кенгуру

Австралия

Билл

13

Битон

США

1003

Страус Эму

Австралия

Тед

4

Битон

США

1003

Страус Эму

Австралия

Хелен

3

Битон

США

1004

Слон

Африка

Великан

40

Битон

США

1005

Слон

Индия

Раджа

32

Ситон

Дания

1002

Верблюд

Аравия

Ян

27

Ситон

Дания

1005

Слон

Индия

Капур

38

Ситон

Дания

1001

Кенгуру

Австралия

Маша

5

Решение

ID ZOO

Название

Местоположение

1

Эйтон

Англия

2

Битон

США

3

Ситон

Дания

ID Животного

Название

Зона обитания

1001

Кенгуру

Австралия

1002

Верблюд

Аравия

1003

Страус Эму

Австралия

1004

Слон

Африка

1005

Слон

Индия

Животные

Зоопарки

1

Связь таблиц (многие ко многим)

ID

ID Zoo

IDS Животного

Кличка

Возраст

001

1

1001

Пит

10

002

1

1001

Соня

8

020

2

1001

Билл

13

СВЯЗЬ

1

Задание 2

Разбить таблицу с избыточной информацией на несколько таблиц и установить связи между ними

Название парка

Местоположение

Площадь

код растения

Порода

Высота

Вечнозеленое

Эйтон

Англия

26,5

200

Бук

21

Да

Эйтон

Англия

26,5

201

Дуб

9

Нет

Эйтон

Англия

26,5

202

Ясень

17

Нет

Эйтон

Англия

26,5

203

Ель

12

Да

Эйтон

Англия

26,5

200

Бук

11

Да

Битон

США

334,3

200

Бук

23

Да

Битон

США

334,3

202

Ясень

13

Нет

Битон

США

334,3

203

Ель

17

Да

Битон

США

334,3

204

Пихта

6

Да

Битон

США

334,3

201

Дуб

22

Нет

Ситон

Дания

23,9

201

Дуб

15

Нет

Ситон

Дания

23,9

202

Ясень

8

Нет

Ситон

Дания

23,9

204

Пихта

5

Да

Решение

ID парка

Название

Местоположение

Площадь

1

Эйтон

Англия

26,5

2

Битон

США

334,3

3

Ситон

Дания

23,9

ID растения

Порода

Вечнозеленое

200

Бук

Да

201

Дуб

Нет

202

Ясень

Нет

203

Ель

Да

204

Пихта

Да

Растения

Зоопарки

1

Связь таблиц (многие ко многим)

ID

ID парка

IDрастения

Высота

001

1

200

21

002

1

201

9

003

1

202

17

004

1

203

12

….

СВЯЗЬ

1

Задание 3

установить связи между таблицами

Регистр номер

Фамилия

Пол

Возраст

Школа

100

Иванов

М

15

1

123

Сидоренко

Ж

16

27

133

Журавлёв

М

16

77

199

Сергеев

М

15

98

121

Грач

Ж

17

303

145

Яценко

М

17

77

Регистр

номер

Номер теста

Балл за тест

100

11

 59

133

11

 45

121

12

 98

145

11

 47

199

11

 100

123

12

 76

100

12

65

121

11

87

Школа

Директор

Телефон

1

Петрова

33-55-77

77

Павлов

14-19-33

27

Кузнецова

11-56-89

98

Смирнов

33-57-28

203

Кирюхина

14-61-90

Через какое поле и какие таблицы должны быть связаны между собой, чтобы можно было дать ответ на вопрос, сколько баллов за тесты набрал ученик Грач?

Решение

Школа

Директор

Телефон

1

Петрова

33-55-77

77

Павлов

14-19-33

27

Кузнецова

11-56-89

98

Смирнов

33-57-28

203

Кирюхина

14-61-90

Регистр

номер

Номер теста

Балл за тест

100

11

 59

133

11

 45

121

12

 98

145

11

 47

199

11

 100

123

12

 76

100

12

65

121

11

87

Регистр номер

Фамилия

Пол

Возраст

Школа

100

Иванов

М

15

1

123

Сидоренко

Ж

16

27

133

Журавлёв

М

16

77

199

Сергеев

М

15

98

121

Грач

Ж

17

303

145

Яценко

М

17

77

1

1

Для взаимодействия пользователя с базами данных используют системы управления данными (СУБД).

Информационная система — это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно-программных средств для ее хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем

Хранение информации — одна из основных функций компьютера. Одним из распространенных средств такого хранения являются базы данных.

  • Хранение информации — одна из основных функций компьютера. Одним из распространенных средств такого хранения являются базы данных.
  • База данных (БД)  — специальным образом организованная и хранящаяся во внешней памяти компьютера взаимосвязанная информация (данные) об объектах
  • Система управления базами данных (СУБД) — система программ, позволяющая создавать БД, обновлять хранимую в ней информацию, обеспечивающая удобный доступ к ней с целью просмотра и поиска

Для хранения БД может использоваться как один компьютер, так и множество взаимосвязанных компьютеров. Если различные части одной базы данных хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью, то такая БД называется распределенной базой данных.

Требования к СУБД

  • Возможность работы с БД в глобальных и локальных сетях
  • Возможность внесения и чтения информации;
  • Работу с большим объемом данных;
  • Быстроту поиска данных;
  • Целостность данных (их непротиворечивость);
  • Защиту от уничтожения при случайных ошибках пользователя; от несанкционированного доступа;
  • систему дружественных подсказок (в расчете на пользователя без специальной подготовки)

В работе с СУБД возможны следующие режимы:

  • создание,
  • редактирование,
  • поиск,
  • фильтрация (отбор записей по критериям),
  • сортировка

Основные режимы работы БД Access

  • Режим формы (пользователь работает с одной записью, используется для ввода и редактирования данных)
  • Режим таблицы (одновременная работа с несколькими записями, представленными в виде таблицы) Реляционная база данных может иметь много взаимосвязанных таблиц
  • Режим запроса (используется для извлечения нужной информации)
  • запрос — комбинация условий поиска записей, значения полей которых удовлетворяют указанным условиям

  • Макросы — это макрокоманды. Если какие-то операции с базой данных производятся особенно часто, имеет смысл сгруппировать несколько команд в один макрос и назначить его выделенной комбинации клавиш.
  • Модули — это программные процедуры, написанные на языке Visual Basic.

Типы данных

  • Текстовый Размер поля определяет максимальное количество знаков, которые можно ввести в поле (до 255 знаков)
  • Поле МЕМО Длинный текст или числа, например, примечания или описания. Сохраняет до 65 536 знаков

Типы данных

  • Числовой
  • Сохраняет 1, 2, 4 или 8 байтов; 16 байтов для кодов репликации

  • Дата/время Сохраняет 8 байтов
  • Денежный Сохраняет 8 байтов
  • Счетчик Сохраняет 4 байта; 16 байтов для кодов репликации (GUID).

Типы данных

  • Логический Сохраняет 1 бит
  • Поле объекта OLE Сохраняет до 1 Гигабайта
  • Гиперссылка
  • Мастер подстановок
  • Создает поле, позволяющее выбрать значение из другой таблицы или из списка значений, используя поле со списком.

Тип данных

Назначение/Использование

Текстовый

Алфавитно-цифровые данные (до 255 символов)

Memo

Алфавитно-цифровые данные – приложения, абзацы, текст (до 64 000 символов)

Числовой

Числовые данные (имеет несколько форматов: целое, длинное целое, с плавающей точкой) (размеры от 1 до 12 байт)

Дата \ Время

Дата и время в одном из предлагаемых Access форматов (размер 8 байт)

Денежный

Денежные значения, используемые в математических расчетах, точностью до 15 знаков в целой и до 4 знаков в дробной части (размер 8 байт)

Счетчик

Уникальное целое число от 1, создаваемое Access для каждой новой записи

(размер 4 байта)

Логические

Логические данные, имеющие значения Истина или Ложь, Да или Нет, Вкл/Выкл (размер 1 бит)

Объект OLE

Картинки, диаграммы и другие объекты OLE из приложений ОС Windows (до 1Гб)

Гиперссылка

Адрес файла на жестком диске, в сетях Internet или Intranet

Вложение

Полный путь к файлу/файлам на жестком диске. Можно добавлять несколько вложений к одной записи (до 255).

Мастер

подстановок

Инструмент, позволяющий облегчить ввод и просмотр данных в полях связанных таблиц.

Вычисляемый

Выражения для вычисления могут содержать значения из полей только той же таблицы, а также встроенные функции Access. Результаты вычислений доступны только для чтения.

ЗНАЧЕНИЕ

ОПИСАНИЕ

ДРОБНАЯ ЧАСТЬ

РАЗМЕР

БАЙТ

Числа от 0 до 255 (без дробной части).

ОТСУТСТВУЕТ

1 байт

ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ

Числа от –10^38–1 до 10^38–1 (.adp). Числа от –10^28–1 до 10^28–1 (.mdb).

28

12 байт

ЦЕЛОЕ

Числа от -32 768 до 32 767 (без дробной части).

ОТСУТСТВУЕТ

2 байта

ДЛИННОЕ ЦЕЛОЕ

(Значение по умолчанию.) Числа от -2 147 483 648 до 2 147 483 647 (без дробной части).

ОТСУТСТВУЕТ

4 байта

ОДИНАРНОЕ С ПЛАВАЮЩЕЙ ТОЧКОЙ

Числа от –3,402823E38 до –1,401298E–45  для отрицательных значений, и от 1,401298E–45 до 3,402823E38 для положительных.

7

4 байта

ДВОЙНОЕ С ПЛАВАЮЩЕЙ ТОЧКОЙ

Числа от –1,79769313486231E308 до –4,94065645841247E–324  для отрицательных значений и от 4,94065645841247E–324 до  1,79769313486231E308 для положительных.

15

8 байт

КОД РЕПЛИКАЦИИ

Уникальный глобальный идентификатор (GUID)

НЕ ОПРЕДЕЛЕНО

16 байт

Свойство

Использование

Формат

Используется для задания формата отображения на экране и печати. Это свойство различается для разных типов данных.

Подпись

Задает имя(название) поля в режиме таблицы/формы. Если подпись не указана, будет использовано имя поля, заданное в режиме Конструктора.

Значение по умолчанию

Задает значение поля, которое автоматически появляется при создании каждой новой записи.

Условие на значение

Задает требования к вводимым данным по допустимым значениям.

Сообщение об ошибке

Задает пользовательский текст сообщения об ошибке, который выводится при неправильном вводе данных. Максимальная длина - 255 символов.

Обязательное

поле

Определяет, является ли ввод данных в это поле обязательным или допускается ввод пустого значения.