- Сетевая модель данных
- 34. Управление данными в базе данных Microsoft Access.
- Сетевая модель данных
- Р Рис. 3. Графическое изображение сетевой структурыЕляционная модель данных
- Система управления базами данных ms access.
- 1. Объекты базы данных в субд ms Access. Типы данных.
- 2. Создание таблицы. Схема данных.
- 3. Запросы, типы запросов. Введение в базы данных.
- Иерархическая модель данных
- Академия — отделение — институт — группа (студенческая).
- Сетевая модель данных
Сетевая модель данных
Данные в такой модели представлены в виде коллекции записей, а связи – в виде наборов. Сетевая модель – это граф с записями в виде узлов графа и наборами в виде его ребер. В основу положены графы произвольной структуры, которые отражает взаимосвязи между данными в этой модели. На формирование связей особых ограничений не накладывается в противовес иерархический модели данных. В иерархической модели каждый потомок может иметь связь только с одним родителем, а в сетевой – с несколькими др. экземплярами. Основные операции манипуляции с БД: поиск элемента в БД; переход от предка к некоторому потомку; переход от потомка к предку; вставка новой записи; удаление записи и др. Достоинства: эффективное использование затрат памяти (ресурсы) при манипулировании данными; использовать для решения многих задач из–за различных связей. Недостатки: сложность физической реализации; жесткость связи между элементами данных накладывает ряд ограничений на удобство манипуляции данными; ослаблен контроль целостности связей между записями.
34. Управление данными в базе данных Microsoft Access.
База данных (БД) представляет собой хранилище информации, то есть совокупность специальным образом организованных наборов данных (файлов), хранимых во внешней памяти компьютера.
СУБД — это программный продукт, обеспечивающий создание БД и централизованное управление данными в БД.
СУБД позволяет создавать множество баз данных, дополнять их новыми элементами, изменять информацию, хранящуюся в базе данных, осуществлять поиск необходимых сведений по запросу пользователя.
В число основных возможностей входит:
— создание новых баз данных;
— упорядочивание информации в базе данных;
— запись обновленных данных на диски;
— печать данных и ответов на запросы.
СУБД выполняет следующие функции:
1) формирование БД, включая ее модификацию (на стадии создания БД);
2) обработка данных из БД, включая ее модификацию (на стадии эксплуатации БД).
Существуют следующие модели данных, являющихся основными для организации данных в БД:
В основе реляционной модели данных (от англ. relation — отношение) лежит понятие отношения между объектами предметной области, а сами отношения представляются таблицами. БД при этом является совокупностью таблиц.
Основными элементами реляционной БД являются запись, поле, реквизит.
ПРИМЕР. Электронный классный журнал представляет собой реляционную (табличную) базу данных. Записью в нем будет строка на странице журнала, посвященная одному ученику. Поле – дата проведения занятия. Реквизит – отметка, полученная учеником.
В иерархической модели объекты предметной области представляются узлами (вершинами), а отношения между ними — дугами, связывающими вершины, причем получившийся в результате такого отображения граф должен удовлетворять ограничениям, налагаемым на деревья.
ПРИМЕР. Организация файловой системы компьютера представляет собой иерархическую базу данных.
Сетевая модель данных является обобщением иерархической модели, но связи между отдельными элементами в ней могут быть произвольно установлены, не обязательно «сверху-вниз».
ПРИМЕР. Программы автоматизированного проектирования чаще всего работают с сетевыми базами данных, и любая разработанная с их помощью технология (например, технология строительства здания) представляет собой также сетевую базу данных.
Наиболее популярные СУБД для ПК:
— dBASE IV 1.1 (компания Ashton-Tate);
— Paradox 3.5 (фирма Borland International);
— Rbase 2.11 (компания Microrim);
— FoxPro (фирма Fox Software);
— Clipper 5.0 (компания Nantucket);
— db_VISTA III (корпорация Raima).
Все перечисленные СУБД, кроме db_VISTA III, основаны на реляционной модели данных. Система же db_VISTA базируется на сетевой модели.
Сетевая модель данных
В сетевой структуре при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом. На рис. 3 изображена сетевая структура базы данных в виде графа.
Пример. Примером сложной сетевой структуры может служить структура базы данных, содержащей сведения о студентах, участвующих в научно-исследовательских работах (НИРС). Возможно участие одного студента в нескольких НИРС, а также участие нескольких студентов в разработке одной НИРС. Графическое изображение описанной в примере сетевой структуры, состоящей только из двух типов записей, показано на рис. 4. Единственное отношение представляет собой сложную связь между записями в обоих направлениях.
Рис. 2. Пример иерархической структуры БД
Р Рис. 3. Графическое изображение сетевой структурыЕляционная модель данных
Понятие реляционный (англ. relation — отношение) связано с разработками известного американского специалиста в области систем баз данных Е. Кодда.
Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.
Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:
- каждый элемент таблицы – один элемент данных;
- все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;
- каждый столбец имеет уникальное имя;
- одинаковые строки в таблице отсутствуют;
- порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.
Пример. Реляционной таблицей можно представить информацию о студентах, обучающихся в вузе (Рис. 4).
№ л/д | Фамилия | Имя | Отчество | Дата рождения | Группа |
16493 | Сергеев | Петр | Михайлович | 01.01.76 | 111 |
16593 | Петрова | Анна | Владимировна | 15.03.75 | 112 |
16693 | Анохин | Андрей | Борисович | 14.04.76 | 111 |
Рис. 4. Пример реляционной таблицы Отношения представлены в виде таблиц, строки которых соответствуют кортежам или записям, а столбцы — атрибутам отношений, доменам, полям. Поле, каждое значение которого однозначно определяет соответствующую запись, называется простым ключом (ключевым полем). Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая таблица базы данных имеет составной ключ. В примере, показанном на Рис. 4, ключевым полем таблицы является «№ личного дела». Чтобы связать две реляционные таблицы, необходимо ключ первой таблицы ввести в состав ключа второй таблицы (возможно совпадение ключей); в противном случае нужно ввести в структуру первой таблицы внешний ключ — ключ второй таблицы. Пример. На рис. 5 показан пример реляционной модели, построенной на основе отношений: СТУДЕНТЫ, СЕССИЯ, ПРЕДМЕТЫ. СТУДЕНТЫ(Код студента, Фамилия, Имя, Пол, Дата рождения, Телефон, Группа). СЕССИЯ(Код студента, Код предмета, Оценка). ПРЕДМЕТЫ(Код предмета, Название, Преподаватель). Таблица СЕССИЯ имеет два внешних ключа Код студентаиКод предмета, которые обеспечивают ее связь с таблицами СТУДЕНТЫ и ПРЕДМЕТЫ. Рис. 5
Система управления базами данных ms access.
1. Объекты базы данных в субд ms Access. Типы данных.
2. Создание таблицы. Схема данных.
3. Запросы, типы запросов. Введение в базы данных.
Основой информационной системы (ИС), объектом ее обработки является база данных (БД). В справочной литературе по информатике приводится следующее определение БД – «совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, храпения и манипулирования данными, независимая от прикладных программ» 1 .
Другим фундаментальным понятием, непосредственно связанным с ИС, является система управления базами данных (СУБД), которая по ГОСТу 2 определяется как совокупность программ и языковых средств, предназначенных для управления данными в БД, ведения БД и обеспечения взаимодействия ее с прикладными программами.
Ядром любой БД является модель данных.
Модель данных – совокупность структур данных (структурированное представление данных) и операций их обработки. Иными словами, это формализованное описание объектов предметной области и взаимосвязей между ними. Существует три вида моделей данных (МД): сетевая, иерархическая и реляционная (табличная).
Иерархическая модель данных
Иерархическая модель данных (ИМД) представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое по структуре дерево (граф). ИМД организует реализует логические связи: родо-видовые отношения или отношения «целое-часть».
К основным понятиям иерархической структуры относятся уровень, узел и связь. Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (персом) уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и т.д. уровнях.
Графическим способом представления иерархической структуры является дерево (граф). К каждой записи БД существует только один (иерархический) путь от корневой записи. Например, как видно из рис. 1, для записи С4 путь проходит через записи А и B2.
Рис. 1. Иерархическая модель данных
Пример: иерархическое представление => административная структура высшего учебного заведения (рис. 2):
Академия — отделение — институт — группа (студенческая).
Рис. 2. Иерархическое представление структуры «академия — отделение — институт — группа (студенческая)»
Пример. Пример, представленный на рис. 3, иллюстрирует использование иерархической модели БД. Для рассматриваемого примера иерархическая структура правомерна, так как каждый студент учится в определенной (только одной) группе, которая относится к определенному (только одному) институту.
Рис. 3. Пример иерархической структуры БД
Сетевая модель данных
БД, реализующие сетевую модель данных, представляют зависимые данные в виде наборов записей и связей между ними. В сетевой структуре при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом. На рис. 4 изображена сетевая структура БД в виде графа.
Рис. 4. Сетевая модель данных
Пример. БД содержит сведения о студентах, участвующих в НИРС. Возможно участие одного студента в нескольких НИРС, а также участие нескольких студентов в разработке одной НИРС. Графическое изображение описанной в примере сетевой структуры, состоящей только из двух типов записей, показано на рис. 5. Единственное отношение представляет собой сложную связь между записями в обоих направлениях.
Рис. 5. Пример сетевой структуры БД