Поняття бази даних

Щоб користувач легко міг знаходити потрібну інформацію, во­на має бути організована певним чином. Це стосується не лише інформації в комп'ютері, а й будь-якої інформації про об'єкти реаль­ного світу. Скажімо, зручно знаходити потрібну книгу в бібліотеці, користуючись каталогом. Легко відшукати в газеті оголошення, що вас цікавлять. Така легкість пошуку можлива завдяки тому, що дані в каталозі або газеті мають структуру, або, інакше, є структурованими.

Загальна термінологія

База даних (БД) — це систематизоване сховище структурованої інформації з певної предметної області, до якого можуть мати доступ багато прикладних програм.

Приклади подібних сховищ інформації: телефонний довідник, бібліотечний каталог, прайс-лист.

Але якщо зберігання й обробляння даних відбувається за допо­могою комп'ютера, то для цього нам погрібні певні програмні засо­би — системи керування базами даних.

Система керування базами даних (СКБД) — це програмні за­соби для створення, введення і використання БД. Усі наявні систе­ми задовольняють, як правило, таким вимогам:

• можливість маніпулювати даними;

• можливість пошуку і формування запитів;

• забезпечення цілісності (узгодженості) даних;

• забезпечення захисту і таємності.

Існує кілька послідовних етапів розробляння бази даних, ко­жен з яких використовує певну модель даних. На практиці ми за­стосовуємо різні моделі. Фізичні моделі дають змогу вивчати зако­ни фізики (наприклад, закон всесвітнього тяжіння); математичні - призначені для опису будь-яких процесів і явищ; економічні - відображають закони економічного розвитку. Моделі баз даних призначені для однакового подання будь-яких даних, що містить способи опису даних і маніпулювання ними.

За структурою організації інформації в БД розрізняють такі мо­делі баз даних:

• реляційна;

• ієрархічна;

• мережна.

Ієрархічна модель БД — зберігає інформацію, організовану по­слідовно: один елемент вважається головним, інші йому під­порядковуються.

Мережна модель БД — має складові структури, як і реляційна, але відрізняється характером відношень між ними: існує можливість встановлення додаткових зв'язків.

Реляційна модель БД — побудована на взаємовідношеннях між складовими структури: складається з сукупності взаємо­пов'язаних двовимірних таблиць.

1. Кількість полів визначається розробником і не може змінюватися користувачем.

2. Будь-яке поле повинне мати унікальне ім’я.

3. Поля можуть мати різний тип:

   • рядок символів (довжиною до 255 символів)

   • дійсне число (з дробовою частиною)

   • ціле число

   • грошова сума

   • дата, час, дата и час

   • логічне поле (істина або лож, так або ні)

   • багаторядковий текст (МЕМО)

   • малюнок, звук або інший об’єкт (об’єкт OLE)

4. Поля можуть бути обов’язковими для заповнення або ні.

5. Таблиця може містити скільки завгодно записів (ця кількість обмежена тільки об’ємом диску); записи можна додавати, видаляти, редагувати, сортувати, шукати.

Ключове поле (ключ таблиці)

Ключове поле (ключ) – це поле (або комбінація полів), яке однозначно визначає запис.

В таблиці не може бути двох записів з однаковим значенням ключа.

База даних в Україні

Перша в Україні комп’ютерна база даних була розроблена в ході робіт з проектування і експлуатації електронної обчислювальної машини «Київ» (1959 р.). ЕОМ була розроблена для обчислювального центру Академії наук УРСР Л.Н. Дашевським, К.Л. Ющенко, К.О.Шкарабарою, С.Б. Погребинським під науковим керівництвом Б.В. Гніденка та В.М.Глушкова.

Історія СУБД

Перші програми зберігання та опрацювання даних розроблялись за допомогою різних мов програмування загального призначення: Паскаль, Basic...

Але в цих програмах не було єдиного стандарту даних і схожого інтерфейсу.

Бази даних були несумісні і виготовлялись в кожній фірмі по-різному. Кожен програміст створював файли з даними до яких можна було “достукатися” тільки за допомогою програми яку він розробив.

Ця ситуація створювала великі труднощі з використанням баз даних і було вирішено розробити єдиний стандарт на файли баз даних і більш менш схожій інтерфейс для управління ними.

Для файлів БД визначили стандарт (DBF – data base file).

А для управління базами даних розробили спеціальне програмне забезпечення СУБД – системи управління базами даних.

З’явилась можливість вести облік не тільки в межах однієї фірми, або державної установи, а й зберігати дані більш глобального значення.

Едгар (Тед) Кодд (1924-2003)

Народжений в Англії, Кодд закінчив Оксфордський Університет, де одержав ступені по математиці і по хімії, був пілотом в Королівських Повітряних Силах під час Другої Світової війни.

Потім він переїхав в Сполучені Штати і в 1949 році поступив працювати в IBM як математик-програміст на Selective Sequence Electronic Calculator - великому ламповому комп'ютері, який мав достатню швидкість і гнучкість для вирішення багатьох значних наукових проблем тих днів.

Він ввів новий метод "мультипрограмування" для експериментального комп'ютера IBM STRETCH.

Цей метод дав можливість комп'ютеру STRETCH, попереднику сучасних мейнфреймов, виконувати декілька програм одночасно.

Після отримання ним в 1967 році ступеня доктора комп'ютерних наук в Мічиганському університеті по повній стипендії від IBM, Кодд перейшов в Дослідницьку лабораторію IBM в Сан-Хосе, де він зайнявся своєю реляційною моделлю.

Кодд був названий "Людиною IBM" в 1976 році, а в 1981 році він одержав Премію Тюрінга, вищу технічну нагороду в професії компьютерщика. У 2002 році журнал "Форбс", назвав реляційну модель даних Кодда в числі найважливіших відкриттів за останні 85 років.

Схема основних класифікацій СУБД

Основні переваги використання СУБД

Етапи створення баз даних

Постановка завдання. На цьому етапі визначається мета створення бази даних, окреслюється предметна область, для якої буде створюватися база даних, визначаються потенційні користувачі базою даних.

Створення описової інформаційної моделі бази даних, у якій виділяються сутності майбутньої бази даних, описуються зв’язки між ними.

Створення моделі «сутність–зв’язок», визначення моделі даних.

Створення структури бази даних з використанням однієї із систем управління базами даних або однієї з мов програмування

Введення даних, встановлення зв'язків.

Тестування бази даних, її корекція.

Виконати вправи:

https://learningapps.org/14672273

https://learningapps.org/2035845