8

Bazy danych

Definicje:

§       Przez bazę danych rozumie się uporządkowany zbiór danych przechowywany w pamięci komputera

§       Bazą danych nazywamy zbiór danych o określonej strukturze, zapisany na nośniku pamięciowym komputera, mogący zaspokoić potrzeby wielu użytkowników. W bazie danych zapisywane są fakty i zdarzenia zachodzące w pewnym wycinku rzeczywistości.

§       Bazy danych są komputerowymi reprezentacjami fragmentów istniejącego świata rzeczywistego

§       Informacje (dane) są takim samym zasobem firmy jak każdy inny (np. pracownicy, materiały, urządzenia) Informacje mają wartość tylko wtedy, gdy są dokładne i dostępne wtedy, gdy trzeba. Baza danych jest standardową metodą strukturalizacji informacji w większości organizacji

§       Baza danych to zestaw danych, metadanych (katalogów), programów i innych środków pozwalających na utrzymywanie, zabezpieczanie, przetwarzanie i udostępnianie danych dla użytkowników

§       Baza danych jest magazynem danych z nałożoną na niego wewnętrzną strukturą

Historia

W czasach obecnych aplikacje korzystające z baz danych są podstawą systemów wspomagających działanie właściwie wszystkich sektorów rynku – począwszy od sektora administracji państwowej, sektora finansowego, poprzez sektor telekomunikacyjny, sektor mediów, czy edukacyjny.

Wycinki rzeczywistości (obiekty i związki między nimi)

§       Uczelnia

§       Przychodnia

§       Hurtownia

§       Biuro nieruchomości

§       Biblioteka

Relacyjne bazy danych

E.F. Codd

artykuł pt. ”A relational model of data for large shared data banks”. Artykuł ten stał się punktem zwrotnym w dziedzinie baz danych. Zasadnicze zalety w stosunku do poprzednich modeli (hierarchicznego i sieciowego) wynikające z podejścia Codda można krótko ująć w trzech punktach:

·       Duży stopień niezależności danych i aplikacji, tzn. aplikacje korzystające z danych nie wymagają zmian związanych z modyfikacją warstwy fizycznej bazy danych (organizacja plików, kolejność rekordów, ścieżki dostępu),

·       Precyzyjne reguły odnośnie rozwiązywania problemów powtórzeń (redundancji) danych; w swoim artykule Codd wprowadził pojęcie normalizacji relacji

·       Precyzyjny język zapytań bazujący na rachunku relacyjnym.

Zainteresowanie teorią zaprezentowaną przez Codda było na tyle duże, że już od roku 1970 w trzech ośrodkach informatycznych rozpoczęły się prace nad budową prototypów baz danych opartych na modelu relacyjnym.

·       Pierwszy z projektów (System R) realizowany był w siedzibie IBM w Kalifornii,

·       Drugi (INGRES) na Uniwersytecie Berkeley, również w Kalifornii

·       Trzeci w siedzibie IBM w Wielkiej Brytanii.

Projekty zostały ukończone w ciągu około sześciu lat, natomiast komercyjne rozwiązania pojawiły się na rynku informatycznym nieco później – na przełomie lat 70-tych i 80-tych, ugruntowując swoją pozycję wraz z nadejściem ery komputerów osobistych.

Struktura bazy relacyjnej

Tabele (reprezentacja relacji)

                                                                        Atrybuty

OSOBY

Stopień

Każdy z wierszy tabeli OSOBY reprezentuje konkretną osobę, każda osoba opisana jest poprzez podanie wartości atrybutów właściwych dla danej osoby.

STUDENCI

Klucz główny

Wyróżniony atrybut (kolumna, lub zbiór kolumn) jednoznacznie identyfikujący dane (wiersz)

Klucze kandydujące

Zbiór kluczy, spośród których wybierany jest klucz główny

Dziedzina atrybutu

Patrząc na taki zbiór informacji należy odpowiedzieć sobie na pytanie z jakich zbiorów wartości mogą pochodzić poszczególne atrybuty (czy np. waga może być określona z dokładnością do 1 kg, czy dokładniej). Wartości, które występują w poszczególnych wierszach zależą od tego, jak zostały określone dziedziny dla poszczególnych atrybutów.

Powiązania (związki, relationships)

W świecie rzeczywistym pomiędzy obiektami występują określone powiązania (obiekty oddziałują na siebie).

Np.: system podatkowy

Każdy z podatników przynależy do określonego Urzędu Skarbowego.

W tabeli PODATNICY istnieje kolumna przechowująca wskaźniki do wierszy w tabeli URZĘDY SKARBOWE, kolumna ta nosi nazwę klucza obcego.

Poprzez klucz obcy realizowany jest sposób łączenia danych z różnych tabel.

Klucz obcy jest kolumną, lub grupą kolumn tabeli, w której występują wartości z tej samej dziedziny co w kluczu głównym tabeli związanej.

PODATNICY