CECHY CHARAKTER BAZ DAN DLA ODRĘBNYCH APLIKACJI: 1. Każda aplikacja operuje na D^oddzielnym zestawie danych. 2. Niektóre dane są zapisywane do użytk u przez wiele programów, tym samym marnowana jest pamięć, zwiększona łączna obj. danych a wielokrotnie wprow. dane dotyczące tych samych obiektów mogą się różni w wyniku błędów przy wprowadzaniu. Te same dane opisujące te same obiekty mogą w odrębnych zbiorach danych być zapis, w różnych formatach, tym samym próba wykorzystania danych jednego programu przez inny może wymagać konwersji formatu.3. Budowa baz danych dla odr. aplikacji charakt. się wymaganiami stawianymi przez konkretną aplikację. Tym samym strukt. zbiorów danych poszcz. aplikacji jest z reguły różna co powoduje że jedna aplikacja nie może korzystać bezpośrednio z danych innej aplikacji... 4. Reprezentacja danych w zbiorach danych utw. przy pomocy różnych języków programowania powoduje że dane te przy nawet jednakowym formacie mogą być zapisywane w pamięci w różny sposób.5. Aplikacje zorientowane do wykonywania konkretnych zadań mają z reguły wbudowany zestaw funkcji i dodanie do tych funkcji z reguły wymaga zmiany oprogramowania i formatu danych.BAZA DANYCH - współdzielona kolekcja logicznie powiązanych danych i opisu tych danych. Kolekcja tych danych jest projektowana dla potrzeb przetwarzania informacji konkr. użytkownika. Logicznie powiązane dane zawierają opisy encji, atrybutów oraz zależności pom. poszczególnymi encjami.Jezyk definicji danych (DDL)pozwala na wyspecyfikowanie typów danych, struktur danych i wszelkich ograniczeń stawianych danym. Wszystkie specyfikacje są przechowywane w bazie danych.Język manipulacji danymi (DML)stanowi narzędzie do dostępu do danych, wyszukiwania potrzebnych danych i przetwarzania ich.WADY SYSTEMÓW BAZ DANYCH:• złożoność,• rozmiar,• koszt systemu zarządzania bazą danych,• dodatkowe koszty sprzętu, • koszty konwersji,• poważniejsze konsekwencje awarii systemu.Wymagania stawiane systemom baz danych: (wszyscy użytkownicy muszą mieć zagwarantowany jednoczesny dostęp do danych),• widok (perspektywa) konkretnego użytkownika musi być niezależny od zmian wprow. w perspektywach innych użytkowników, " użytkownicy nie muszą znać szczegółowego zapisu danych w pamięci komputera,• bazy danych powinny pozwalać na zmianę struktury zapisywanych danych bez utraty danych,• baza danych powinna pozwalać na zmiany swojej struktury fizycznej bez zmian w strukturze logicznej.// Wszystkie te wymagania spełnia trójpoziomowa STRUKTURA ANSI-SP ARC:• poziom zewnętrzny - sposób widzenia bazy danych przez użytkownika, opisuje tą częś ć bazy danych, do której użytkownik ma dostęp," poziom pojęciowy — opisuje za wartość bazy danych, mówi o tym jakie dane są w bazie danych,• poziom wewnętrzny - fizyczna reprezentacja danych w systemie komputerowym, opisuje sposób zapisu danych w pamięci komputera. niezależność logiczna danych, " możliwość zmiany poziomu pojęciowego (dodawanie i usuwanie encji oraz ich atrybutów),• nie wymaga zmian na poziomie zewnętrznym.//// Do tworzenia systemów baz danych korzysta się często z JĘZYKÓW 4. generacji. JĘZYKI TAKIE POSIADAJĄ:" języki do budowy zapytań, • generatory raportów, • gen. formularzy, • gen. grafiki, • gen. aplikacji. MODEL DANYCH - zbiór pojęć używanych do opisu danych, powiązań pomiędzy danymi, oraz ograniczeń nakładanych na dane. Systemy baz danych budowane są z wykorzystaniem następujących ARCHITEKTUR:1. hierarchicznej,2. sieciowej, 3.relacyjnej, 4.obiektowej.ENCJA - obiekt lub pojęcie które dla potrzeb baz danych uznano za niezależny byt. Typy encji: 1.słaby - zależny od istnienia innej encji,2.mocny - nie zależy od innych encji. ATRYBUT JEST własnością encji lub związku. TYPY ATRYBUTÓW: a)proste,b)złożone (sk l. się z wielu niezależnych składników). Dziedzina wartości - wartości przypisane konkretnemu atrybutowi. KLUCZ: • kandydujący - atrybut lub zbiór atrybutów który jednoznacznie identyfikuje indywidualne wystąpienia encji danego typu, " główny - każda z e250 ncji może mieć wiele k. Kandydujących, jeden z nich, wybrany przez twórcę bazy danych jest nazywany kluczem głównym,• złożony - skł. się z więcej niż jednego atrybutu. BAZY DANYCH 2. A ZWIĄZKI - w bazie danych oprócz wartości atrybutów dla t^^ ż-^ poszczególnych encji zapisuje się także informacje o łączących je związkach. Związki mogą mieć również swoje atrybuty. Związki występują jako zw. o różnych stopniach. Stopniem związku nazywamy liczbę encji powiązanych w ramach związku. Ograniczenia strukturalne dla związków: 1.ogr. związane z liczbą możliwych związków dla każdej z encji. Większość praktycznie spotykanych związków to związki binarne (łączące 2 typy encji, przy czym mogą one występować j ako związki typu 1:1, l:M, M:l. M:N), " ograniczenie które mówi o tym czy istnienie encji występującej w danym związku zależy od istnienia drugiej encji z nią powiązanej. W budowie modeli logicznych mogą pojawić się tzw. pułapki zw. z powiązaniami. Najczęściej biorą się one z niejasnego określenia rodzajów powiązań. Rodzaje problemów:• anomalia typu wachlarz -występują gdy model opisuje powiązania pomiędzy poszczególnymi typami encji ale ścieżka która łączy poszczególne krotki jest nieokreślona,• anomalia typu luka - gdy model sugeruje istnienie powiązania pomiędzy poszcz. grupami encji, ale pomiędzy konkretnymi krotkami nie ma jednoznacznej drogi przejścia.MODELE SYSTEMÓW BAZ DANYCH: 1. MODEL SIECIOWY :• składa się z: rekord, grupa powtórzeń i owa, wektor, dane elementarne, oraz dowolne wiązania pomiędzy poszcz. elementami, • wyst. rekordy różnych typów oraz powiązania między nimi, • użytkowanie tak zorganizowanej bazy danych polega na swobodnym poruszaniu się po sieci i wyławianiu danych. 2. MODEL RELACYJNY (SZRBD): • skł. się z dwuwymiarowych tablic z których każda zawiera dane elementarne i rekordy, " w ramach tabeli wyst. jednakowe typy rekordów, • nie ma żadnych informacji o wiązaniach między rekordami różnych typów, • można posługiwać się wieloma tabelami. Podstawowe pojęcia MODELU SIECIOWEGO: • dana elementarna, • wektor, • grupa powtórzeni owa, • rekord, • wiązania TYPY WIĄZAŃ: • 1-1 - jedno jednoznaczne, • l-N - jedno wieloznaczne, • N-l - wielo jednoznaczne, • N-N - wielo wieloznaczne. KOLEKCJA - ważne pojęcie sieciowych baz danych, jej zadaniem jest odzwierciedlenie powiązań 1:N pomiędzy typami rekordów. Typy kolekcji: • jednostkowe, • rekurencyjne. Relacyjna baza danych to baza w której zależności między danymi są zapisane w postaci relacji. RELACJA - można ją przedstawić jako tablicę. Każdy wiersz tablicy można interpretować jako krotkę relacji.TYPY ANOMALII: • wstawiania - przy redundancji danych konieczne jest zapisanie tych samych danych w wielu miejscach bazy danych, • usuwania - wymagają przejrzenia wszystkich relacji w których może pojawić się informacja usuwanego typu, • modyfikacji. Cele stosowania normalizacji: • bezstratna możliwość łączenia danych z różnych relacji składowych, • wykorzystanie informacji o powiązaniach pomiędzy poszczególnymi atrybutami i zachowanie ich w relacjach składowych. // Zależność funkcjonalna opisuje związki pomiędzy atrybutami. Żal. funkc. Mogą być różnych typów, w szczególności mogą być wielowarstwowe. UWAGA: W każdym przypadku określenie zależności funkcjonalnej w danej relacji wymaga dogłębnego zrozumienia opisywanego modelu.PROCES NORMALIZACJI - formalnie technika, która ma na celu analizowanie klucza głównego danej relacji i zależności funkcjonalnych tej relacji. Normalizację prowadzi się w szeregu bloków osiągając kolejno postacie normalne o specyficznych własnościach. W miarę postępu normalizacji format danych staje się coraz bardziej precyzyjny i dane są coraz mniej wrażliwe na anomalia. Postać nieznormalizowana to tabela która zawiera jedną lub więcej powtarzających się grup. Tworzenie takiej tabeli polega na zbieraniu informacji z dostępnych źródeł i zapisu ich w postaci wierszy i kolumn. 1HF (1-sza postać normalizacyjna) to taka postać relacji której na przejściu wierszy i kolumn występują tylko dane elementarne. Przejście do 1KF pf ~ Należy określić atrybut lub grupę atrybutów które mogą pełnić rolę klucza danej relacji. Należy zdefiniować powtarzające się grupy które powtarzają się dla atrybutów kluczowych i występują pewne powtarzające się atrybuty. Następnie należy usunąć powtarzające się grupy przez wprowadzenie odpowiednich danych w puste komórki w wierszach lub kolumnach albo przez powtórzenie danej z innego klucza. Proces normalizacji rzadko daje w wyniku jedno rozwiązanie, najczęściej daje wiele różnych schematów relacji, z których jeden wybierany jest do wyniku bazy danych. W uzasadnionych przypadkach dopuszcza się odstępstwa od postaci normalnej. 2HF (druga postać normalna) jest oparta na pojęciu pełnej zależności funkcjonalnej. Pełna zależność funkcjonalna wskazuje że jeżeli A i B są atrybutami relacji , B jest w ' pełni zależne funkcjonalnie od A i jeżeli B zależy od A, ale nie zależy od żadnego z jego podzbiorów. ZBIÓR IDENTYFIKACYJNY RELACJI jest to taki zbiór relacji który jednoznacznie identyfikuje wszystkie krotki tej relacji, a żaden z jego podzbiorów nie ma tej własności. RELACJA 2NF JEST TO RELACJA 1NF której każdy atrybut nie wchodzący w skład klucza głównego jest funkcjonalnie zależny od tego / klucza . Przejście od 1NF do 2NF: • należy określić klucz główny dla relacji w 1NF, • określić zależności funkcjonalne tej relacji, jeżeli istnieją zależności cząstkowe od klucza głównego to te atrybuty należy przenieść do nowo utworzonej relacji wraz z własnymi danymi wartościami klucza głównego. PODSTAWOWE POJĘCIA: • relacja - dwuwymiarowa tablica jako sposób przedstawienia danych, • elementy relacji - wiersze tablicy, • krotki - elementy relacji, • atrybut - kolumna relacji, • stopień tabeli - liczba kolumn w tabeli, • liczebność tabeli - liczba wierszy w tabeli, • encja - rzecz, która w organizacji jest reprezentowana jako rzecz istniejąca niezależnie i jednoznacznie zdefiniowana, może być: obiektem, zdarzeniem, pojęciem. NORMALIZACJA - jej celem jest opracowanie logicznego modelu bazy relacyjnej zawierającego dokładny opis danych, powiązań i ograniczeń. Dla osiągnięcia tego celu należy zaprojektować stosowny zbiór relacji. Technika normalizacji została zaprojektowana przez Coda/Colda(?) w 1972 r Normalizacja składa się z szeregu testów , dla których spełnienia często konieczne jest podział relacji na relację składową. Najczęściej spotykanymi postaciami normalnymi są po tacie 1-5 (1NF, 2NF, 3NF, 4NF - Boyce-Coda, 5NF). Wyróżnienie poszczególnych postaci normalnych prowadzi się drogą analizy zależności funkcjonalnych występujących relacji. Tym samym w każdym przypadku relacyjnej bazy danych niezbędne jest określenie zbioru atrybutów (relacji) oraz zależności funkcjonalnych pomiędzy tymi atrybutami. Normalizacja relacji ma na celu zabezpieczenie bazy danych przed wystąpieniem anomalii.Jednym z głównych celów projektu bazy danych jest takie grupowanie atrybutów w relacje, aby zminimalizować redundancję. Redundancja - zapis tych samych danych w różnych relacjach. W przypadku podziału relacji na rodzaje składowe unik amy zapisu tych samych atrybutów z wyjątkiem atrybutów kluczowych , niezbędnych dla identyfikacji poszczególnych krotek danej relacji. CECHY BAZ DANYCH: 1. Kontrolowany dostęp do danych; • system zabezpieczeń, • system kontroli interaktywnych danych, • system odtwarzania stanu bazy | w przypadku wystąpienia awarii, • katalog danych dostępny dla użytkownika. 2. Bazy danych oferują mechanizm perspektywy - narzędzie do przetwarzania danych w taki sposób, jaki jest potrzebny. 3. Poprawnie zaprojektowane systemy baz danych umożliwiają modyfikację struktury danych bez utraty danych. Rodzaje użytkowników baz danych (role); 1. Administratorzy bazy danych: • definiowanie struktury bazy danych, • nadzór nad jej eksploatacją, • przydzielanie uprawnień jej użytkownikom, • odtwarzanie stanu bazy danych sprzed awarii, • systematyczne dokonywanie kopii rezerwowych bazy danych. 2. Projektanci bazy danych: " odpowiedzialni za wykonanie projektu który może mieć 2 rodzaje: projekt logiczny (opis wszystkich obiektów, atrybutów, zakresy wartości atrybutów) oraz projekt fizyczny. 3. Programiści systemu bazy danych:• tworzą projekty i programują, procedury dostępu do danych,• projektują interface użytkownika, oprogramowują temat raportów. 4. Użytkownicy końcowi: • użytkownicy naiwni," użytkownicy wykwalifikowani
renia993