baza danych.doc

Baza danych

Nawet nie korzystając z komputerów mamy do czynienia z bazami danych (świadomie lub nieświadomie). Przykładem bazy danych może być kartka papieru zawierająca dwie tabelki; pierwsza zawiera listę pracowników przedsiębiorstwa wraz z ich danymi personalnymi: imieniem, nazwiskiem, datą urodzenia, adresem zamieszkania, stanowiskiem służbowym, natomiast druga tabelka zawiera listę płac dla tych samych pracowników wraz takimi danymi jak: imieniem, nazwiskiem, kwotami płacy zasadniczej, premii, płacy brutto za miesiąc maj 1999 r:

PRACOWNICY

WYNAGRODZENIE ZA M-C MAJ 1999 r.

Jednak w przypadku dużej ilości informacji lepiej jest przechowywać je w komputerach w postaci bazy danych.

Bazą danych nazywamy zbiór danych w postaci tabel oraz narzędzi stosowanych do gromadzenia, przekształcania oraz wyszukiwania danych.

Tabelą w bazie danych nazywamy zbiór rekordów opisujących obiekty np. pracownicy zawierających informacje o tych obiektach w sposób ujednolicony.

Rekord pojedynczy wiersz w tabeli.

Polem nazywamy najmniejszą część rekordu, która przechowuje jedną daną.

Przykład: W kolejnych kolumnach obu tabelek są zgromadzone dane opisujące pracowników przedsiębiorstwa. Każdy rekord zawiera dane opisujące jednego pracownika. Każde przecięcie się rekordu z kolumną tworzy pole zawierające pojedynczą daną.

Co to jest relacyjna baza danych?

Nasza przykładowa baza danych składa się z 2 tabel. Po przeprojektowaniu w każdej z nich pojawił się dodatkowy atrybut (pole, kolumna) o nazwie Nr , który służy do powiązania rekordów pomiędzy obiema tabelami tak, aby nie trzeba było przechowywać imienia i nazwiska podwójnie. Powiązanie to nazywa się relacją. W tym przypadku relacja wiąże 1 rekord z pierwszej tabeli z 1 rekordem w drugiej tabeli itd.

Podsumowanie: Relacyjną bazą danych nazywamy bazę danych w postaci tabel połączonych relacjami.

Ogólny schemat logiczny bazy danych

Podsumowanie:Baza danych składa się z tabel, tabele składają się z rekordów, rekordy składają się z pól. Pola mogą przechowywać elementarne dane, które są niepodzielne, czyli zakładamy, że mniejszych jednostek danych nie ma.

Pojęcia podstawowe

Dana (ang.data) najmniejsza, elementarna jednostka informacji o obiekcie będąca przedmiotem przetwarzania komputerowego.

Relacyjna baza danych (ang.database) zbiór danych w postaci tabel połączonych relacjami.

Typ danej (ang. data type) - rodzaj danej, czyli forma zapisu informacji:

·         znakowy (ang.character) dana może przybierać tylko wartości znaków pisarskich

·         liczbowy (ang.number) dana może przechowywać tylko liczby

·         logiczny (ang.logical) dana może przybierać tylko dwie wartości: prawda, fałsz (tak, nie)

·         data (ang.date) dana może przyjmować postać daty i czasu np. rok.miesiąc.dzień godz:min:sek

·         alfanumeryczny (ang.alphanumeric) dana może przybierać wartości znaków ASCII oraz cyfry

·         numeryczny (ang.numeric) wartościami danej mogą być tylko cyfry i znaki: + (plus), - (minus).

·         walutowy (ang.currency) dana może przyjmować wartości liczbowe razem z symbolem waluty

·         notatnikowy (ang.memo) dana może być oddzielnym zbiorem tekstowym służącym do przechowywania dowolnych opisów.

·         binarny (ang.binary) dana może być np. plikiem dźwiękowym lub filmowym.

·         graficzny (ang.graphic) dana przechowuje grafikę np. rysunki.

·         obiektowy (ang.OLE) dana przechowuje obiekty do których dostęp dokonuje się za pomocą techniki OLE (ang. object linking and embleding), czyli obiektów tworzonych przez inne aplikacje.

Format danej (ang. data format) postać wprowadzania i wyświetlania danej np. format 99-999 oznacza, że dana numeryczna może być wyświetlona jako ciąg 2 cyfr, pojedynczej kreski i 3 cyfr. Format ten może służyć do wprowadzani i wyświetlania kodu pocztowego.

Rekord (ang.record) zwany także krotką lub wierszem, to pozioma struktura danych opisująca jeden obiekt. Rekord składa się z pól opisujących dokładnie cechy obiektu np. pojedynczego pracownika.

Pole (ang. field) zwane także atrybutem lub kolumną, to struktura danych opisująca pojedynczą daną w rekordzie np. nazwisko pracownika.

Tabela (ang. table) - nazywamy zbiór rekordów opisujących obiekty w sposób ujednolicony tj. każdy rekord posiada te same nazwy pól. Uwaga: w niektórych systemach baza danych np. dBase każda tabela nazywana jest bazą danych i jest przechowywana w oddzielnych plikach.

Klucz podstawowy (ang. primary key field)

Klucz podstawowy (ang. primary key) zwany też kluczem głównym to jedno lub więcej pól, których wartość jednoznacznie identyfikuje każdy rekord w tabeli. Taka cecha klucza nazywana jest unikatowością. Klucz podstawowy służy do powiązania rekordów w jednej tabeli z rekordami z innej tabeli. Klucz podstawowy jest nazywany kluczem obcym, jeśli odwołuje się do innej tabeli. Na przykład, w bazie pracowników kluczem podstawowym może być numer ewidencyjny pracownika.

Klucz podstawowy jednopolowy (ang. single primary key)

Jeśli istnieje pole zawierające dane unikatowe, jak na przykład numer katalogowy czy numer identyfikacyjny, można je zadeklarować jako klucz podstawowy. Jeśli jednak w polu tym powtarzają się wartości, klucz podstawowy nie zostanie ustawiony. Aby znaleźć rekordy zawierające te same dane, należy usunąć rekordy o powtarzających się wartościach bądź zdefiniować wielopolowy klucz. podstawowy.

Klucz podstawowy wielopolowy zwany też kluczem złożonym (ang.composed key)

W sytuacji, gdy żadne z pól nie gwarantuje unikatowości wartości w nim zawartych, należy rozważyć możliwość utworzenia klucza podstawowego złożonego z kilku pól.

Relacja (ang.relation)

Po podzieleniu danych na tabele i zdefiniowaniu pól kluczy podstawowych trzeba wprowadzić do systemu bazy danych informacje na temat sposobu poprawnego łączenia powiązanych danych w logiczną całość. W tym celu definiuje się relacje między tabelami.

Typy relacji (ang.relation types)

1. relacja jeden-do-jednego

W relacji jeden-do-jednego każdy rekord w tabeli A może mieć tylko jeden dopasowany rekord z tabeli B, i tak samo każdy rekord w tabeli B może mieć tylko jeden dopasowany rekord z tabeli A. Ten typ relacji spotyka się rzadko, ponieważ większość informacji powiązanych w ten sposób byłoby zawartych w jednej tabeli. Relacji jeden-do-jednego można używać do podziału tabeli z wieloma polami, do odizolowania części tabeli ze względów bezpieczeństwa, albo do przechowania informacji odnoszącej się tylko do podzbioru tabeli głównej.

2. Relacja jeden-do-wielu

Relacja jeden-do-wielu jest najbardziej powszechnym typem relacji.

W relacji jeden-do-wielu rekord w tabeli A może mieć wiele dopasowanych do niego rekordów z tabeli B, ale rekord w tabeli B ma tylko jeden dopasowany rekord w tabeli A.

3. Relacja wiele-do-wielu

W relacji wiele-do-wielu, rekord w tabeli A może mieć wiele dopasowanych do niego rekordów z tabeli B i tak samo rekord w tabeli B może mieć wiele dopasowanych do niego rekordów z tabeli A. Jest to możliwe tylko przez zdefiniowanie trzeciej tabeli (nazywanej tabelą łącza), której klucz podstawowy składa się z dwóch pól ž kluczy obcych z tabel A i B. Relacja wiele-do-wielu jest w istocie dwiema relacjami jeden-do-wielu z trzecią tabelą. Na przykład, tabele "Zamówienia" i "Produkty" są powiązane relacją wiele-do-wielu zdefiniowaną przez utworzenie dwóch relacji jeden-do-wielu z tabelą "Opisy zamówień".

Sortowanie (ang.sorting)

Sortowaniem rekordów nazywamy ich porządkowanie według jakiegoś kryterium. Kryterium to nazwa lub nazwy pól według których odbywa się sortowanie. Przykładowo może być to sortowanie rosnące (sortuje wartości w porządku rosnącym (od A do Z, od 0 do 9) lub sortowanie malejące (sortuje wartości w porządku malejącym od Z do A, od 9 do 0).

Zapytanie (ang.query)

Zapytanie, czyli kwerenda to taka konstrukcja językowa, która pozwala na wyszukiwanie danych z bazy danych za pomocą zadawania pytań. Może to być specjalna konstrukcja języka programowania lub okno graficzne w którym należy podać parametry poszukiwanych danych. W zaawansowanych systemach baz danych kwerend można używać także do wyświetlania, zmiany i analizy danych.

Kwerenda wybierająca jest najczęściej używanym rodzajem kwerendy. Służy do otrzymywania danych z tabeli lub tabel i wyświetlania wyników w arkuszu danych, w którym można je następnie przeglądać. Kwerendy wybierające mogą być również używane do grupowania rekordów i obliczania sum, zliczeń, wyliczania średnich i przeprowadzania innych obliczeń.

Pojęcia zaawansowane

Filtr (ang. filter)

Filtr pozwala na wyszukiwanie rekordów spełniające pojedyncze kryterium lub wiele kryteriów albo sortować rekordy w porządku rosnącym lub malejącym.

Formularz (ang. screen form)

Formularz, czyli tzw. formatka ekranowa służy do wygodnego wprowadzania, edytowania i usuwania danych w tabeli. Wymienione operacje wykonuje się za pomocą okna w którym użytkownik obsługuje pola. Znaczenie pól opisane jest za pomocą etykiet, czyli nazw pól.

Raport (ang.report)

Raportem nazywamy konstrukcję systemu bazy danych, która służy do definiowania postaci i zawartości danych pobieranych z tabel, a następnie umieszczanych na wydruku.

Procedura (ang.procedure)

Procedurą nazywamy serię poleceń zapisaną w języku programowania baz danych, służącą do wykonywania obsługi na elementach bazy: tabelach, formularzach, raportach, kwerendach.

Makro (ang. macro)

Ciąg akcji wykonywanych na tabelach, formularzach, raportach, kwerendach uruchamianych przyciskami umieszczonymi w oknie np. formularza lub gdy wystąpi jakieś zdarzenie np. kasowanie rekordu.

Moduł (ang.module)

Moduł to podprogram w systemie bazy danych, który wykonuje wiele funkcji użytkowych powiązanych ze sobą tematycznie np. obsługa danych personalnych pracowników lub obliczanie kwot wypłat albo wydruk listy płac. Funkcje te umieszcza się zwykle w menu głównym aplikacji służącej do przetwarzania danych. W niektórych bazach danych aplikacja ta jest nazywana programem wykonawczym bazy (ang. run-time system).

System zarządzający bazami (ang.database management system)

Jest to program zarządzający (system bazy danych) bazami danych oraz służący do wykonywania tabel, formularzy, kwerend, raportów, makr, procedur, podprogramów oraz produkcji gotowych aplikacji.

Najpopularniejsze systemy zarządzania relacyjnymi bazami danych dla komputerów klasy IBM PC to: Access, Dbase, Delphi, FoxPro, Informix, Paradox.

Program wykonawczy bazy (ang.run-time system)

Gotowa aplikacja bazy danych w postaci pliku(ów ) typu EXE sprzedawana użytkownikowi w celu dostarczenia mu systemu (zbioru programów) za pomocą którego może on przetwarzać swoje dane bez konieczności znajomości podstaw baz danych .