1. menentukan jenis dan model data
2. model hierarki dan rangkaian
3. model hubungan.

Dalam bahasa tahap tinggi jenis data yang cukup dibangunkan disokong, termasuk mudah, berstruktur, rujukan dan abstrak (objek). Jenis mudah adalah asas berhubung dengan komputer dan dibezakan sebagai integer, nyata, logik, literal, dll. Jenis data ialah satu set struktur data, operasi yang dikenakan ke atas data, dan kekangan integriti, iaitu, langkah yang memastikan operasi yang betul operasi dengan jenis ini. Jenis struktur direka bentuk untuk dibina daripada set terhingga jenis asas struktur data yang kompleks. Mari kita serlahkan tiga utama jenis struktur: rekod (struktur), tatasusunan, fail, struktur rekursif. Susunan– koleksi data daripada jenis yang sama. Operasi bekerja dengan tatasusunan: mencipta, menetapkan nilai awal elemen tatasusunan, memilih elemen mengikut nilai indeks ( nombor siri) dan pengemaskinian terpilih elemen. Kekangan integriti bermakna semua elemen adalah daripada jenis yang sama dan indeks ialah integer. Struktur(jenis rekod) – koleksi elemen jenis yang berbeza. Sebagai contoh, struktur - pekerja merangkumi elemen Nombor Kakitangan, nama penuh, tarikh lahir. Struktur tidak digunakan dalam bentuk tulen, tetapi untuk membina jenis yang lebih kompleks, khususnya fail. Fail– ini ialah koleksi rekod struktur yang sama (susunan struktur). Fail disimpan pada cakera keras dan bertujuan untuk menyimpan data. Fungsi fail: buat, tetapkan penunjuk ke permulaan fail, tulis ke penghujung fail entri baru, baca maklumat daripada penunjuk dan dapatkan penunjuk ke hujung fail. Jenis rekursif– superposisi jenis data dibentuk untuk mendapatkan struktur yang lebih kompleks, contohnya, pepohon, disokong menggunakan penunjuk.

Jenis rujukan– Penunjuk ialah alamat ingatan. Semua ruang cakera dibahagikan kepada halaman (2, 4, 8, dsb. kilobait), dan alamat memori ialah nombor halaman + nombor bait relatif dalam halaman. Jenis abstrak(objek) ialah jenis berstruktur yang ditafsirkan dengan fungsi yang ditakrifkan pada elemennya. Pada masa yang sama, nama, jenis elemen, fungsi (kaedah), serta peraturan (kekangan integriti) untuk menggunakan fungsi ini kepada elemen yang diterangkan ditentukan. Untuk mengekalkan dalam luaran ingatan cakera Struktur data yang lebih kompleks di peringkat DBMS menyokong model data, termasuk hierarki, rangkaian dan hubungan. Model data ialah satu set struktur dan peraturan data untuk penjanaan, operasi padanya dan kekangan integriti sebagai senarai aktiviti yang bertujuan untuk memastikan pangkalan data dikemas kini. Integriti ialah ketepatan dan ketepatan data dalam pangkalan data pada bila-bila masa. Had integriti ialah satu set langkah yang bertujuan untuk mengekalkan integriti pangkalan data dan ketepatan pemilihan maklumat.

Model data hierarki dan rangkaian.

Pada peringkat pertama pelaksanaan pangkalan data (50–80s), DBMS generasi pertama pada komputer ES digunakan secara meluas - DBMS hierarki dan rangkaian.

Model hierarki menyusun struktur dalam bentuk pokok tersusun, bucu (nod) sepadan dengan entiti dan dipanggil jenis rekod. Jenis rekod boleh terdiri daripada beberapa elemen, dan arka yang menghubungkan jenis dipanggil "sumber-anak" dan sepadan dengan jenis satu-ke-banyak (satu contoh rekod sumber sepadan dengan sifar, satu atau lebih rekod kanak-kanak). Setiap nod diakses sepanjang laluan hierarki - urutan jenis rekod daripada akar pokok. Puncak atas adalah akar, yang terakhir adalah daun, banyak pokok adalah hutan. Sambungan jenis rekod ialah jadual dan sambungan perhubungan ialah satu set cantuman antara baris jadual. Setiap baris jadual ialah contoh jenis rekod. Kekangan integriti ialah satu bucu sentiasa mengandungi hanya satu lengkok. Operasi: pemasukan data (contoh rekod yang dijana tidak boleh wujud tanpa ketiadaan contoh asal), yang dijalankan di sepanjang laluan hierarki (kunci rekod ditunjukkan); memadam data (apabila memadamkan contoh rekod asal, semua kejadian yang dijana akan dipadamkan secara automatik, kerana kejadian rekod dilaksanakan menggunakan penunjuk); data diambil di sepanjang laluan hierarki dengan menentukan kunci rekod; kemas kini data - perubahan dalam nilai dibuat hanya untuk rekod yang diekstrak. Contoh rekod sentiasa mempunyai sel dengan penunjuk kepada abang dan kepada anak lelaki. Oleh itu, sambungan dalam model hierarki berasaskan penunjuk. Bagi melaksanakan model konsep bidang subjek anda perlu memasukkan 6 struktur hierarki: bahan - bahagian - penghantaran, gudang - bahagian - penghantaran, bandar - pembekal - penghantaran, bahan - bahagian - keluaran, gudang - bahagian - keluaran, pelanggan - keluaran.

Kelebihan model hierarki ialah kesederhanaan dan persepsi intuitif terhadap maklumat. Pada masa ini enjin carian(di atas pangkalan data hubungan) adalah berdasarkan pembinaan antara muka hierarki navigasi. Kelemahan model ini ialah pendekatan tiruan dan berlebihan untuk melaksanakan perhubungan banyak-ke-banyak dan sifat prosedur operasi manipulasi data.

Mari kita bayangkan, sebagai contoh, pelaksanaan pada model hierarki pangkalan data "gudang bahagian".

Untuk melaksanakan pangkalan data "gudang bahagian" pada DBMS hierarki, adalah perlu untuk membentuk sekurang-kurangnya empat struktur hierarki (hutan). Memandangkan perhubungan bahagian pembekal dan bahagian pelanggan adalah banyak-ke-banyak, redundansi diperlukan pada peringkat model DB. Hubungan ramai-ke-banyak dirungkai oleh 2 hierarki.

Model rangkaian.

Ini ialah graf terarah, nod yang mengandungi jenis rekod, graf apa-apa jenis dan bucu boleh merangkumi beberapa lengkok. Idea model rangkaian telah dicadangkan oleh persatuan CODASIL. Ciri-ciri model KODASIL:

1. elemen data – unit bernama asas
2. agregat – koleksi data: tatasusunan, struktur
3. rekod – koleksi bernama unsur dan/atau agregat data
4. set - koleksi rekod bernama membentuk struktur hierarki dua peringkat "dijana asal". Setiap jenis set mewakili hubungan antara dua jenis rekod. Setiap contoh set mengandungi satu tika entri "pemilik" dan sifar, satu atau lebih tika "ahli set".

Rangkaian ialah himpunan hierarki.

Kekangan integriti ialah dalam contoh yang ditetapkan, contoh ahli yang ditetapkan tidak boleh mempunyai lebih daripada satu contoh rekod pemilik. Dengan cara ini, rangkaian terdiri daripada satu set hierarki satu-ke-banyak. Operasi: dapatkan semula - rekod boleh diambil dengan kunci, dari rekod yang diambil adalah mungkin untuk berpindah ke rekod bawahan; termasuk - ia boleh berada dalam set yang diumumkan sebelum ini, atau ia boleh dimasukkan ke dalam apa yang dipanggil. set tunggal yang belum mempunyai pemilik; suis – dari satu set ke set yang lain; padam - bukan rekod dipadam, tetapi sambungan; ubah suai – tukar nilai argumen dalam entri yang dipilih. Kelebihan: kemudahan pelaksanaan perhubungan banyak-ke-banyak.

DBMS Rangkaian – IDMS –> RANGKAIAN dan SETOR.

Model rangkaian adalah baik untuk pelaksanaan komunikasi teknikal(huraian rangkaian elektrik, rangkaian pemanasan) dan digunakan dalam pengiraan kejuruteraan. Pada masa ini dilaksanakan sama ada sebagai perkembangan sendiri, atau pada DBMS OO.

Contoh model rangkaian pangkalan data "gudang bahagian".

Oleh itu, pangkalan data menyimpan contoh jenis rekod "bandar", "pembekal", "penghantaran", "bahagian", dsb., yang berkaitan dalam contoh set tertentu oleh perhubungan satu-ke-banyak. Sebagai contoh, bahagian 1 dalam jenis set "bahagian - penghantaran" ialah pemilik penghantaran contoh 2 dan penghantaran 6, dan bahagian 2 dalam jenis set ini ialah pemilik penghantaran 1, 2, 7. Bahagian 1 dan 2 adalah dalam berkas yang berbeza, iaitu, dalam salinan set yang berbeza.

Jenis awal DBMS termasuk pseudo-hubungan. Mereka telah tersebar luas pada PC, ini adalah sistem kumpulan dBase. Ini termasuk Clipper, FoxPro, FoxBase. Dalam sistem ini, setiap jadual (jenis rekod) disimpan dalam fail berasingan dengan sambungan dbf, sebagai contoh, fail berasingan "Bandar", fail "Pembekal", dsb. Antara fail, sambungan dikekalkan pada peringkat program V permohonan pelanggan. Indeks dicipta untuk setiap fail untuk memastikan akses cepat untuk memfailkan rekod dengan kunci. Seterusnya kita akan beralih kepada model hubungan, yang mengekalkan integriti rujukan antara entiti.

Model data hubungan.

Ciri-ciri model.

Edward Codd mencadangkan konsep model hubungan dia mencadangkan untuk meletakkan algebra hubungan ke dalam asas. Model hubungan adalah berdasarkan konsep hubungan set-teoretik - ini adalah subset daripada produk Cartesian domain, dan domain ialah satu set nilai yang diambil oleh atribut (satu set nama bandar, nama pekerja). Hubungan (jadual) ialah subset hasil darab Cartesian bagi satu atau lebih domain.

Nama perhubungan
A1	A2	A3	A4	– sifat
A11	A12	A13	A14	- sampel tupel
A21	A22	A23	A24
A31	A32	A33	A34
…	…	…	…

A11, A12 ialah nilai atribut.

Pangkalan data hubungan ialah satu set perhubungan yang saling berkaitan (jadual), dan perhubungan antara jadual ditentukan melalui kekunci asing atau sekunder, iaitu, atribut jadual yang utama dalam beberapa aspek lain. Senarai nama atribut dipanggil skema hubungan. Setiap perhubungan mempunyai nama yang unik. Sifat perhubungan: tiada tupel yang sama - semua rekod berbeza dalam kunci utama; tupel tidak dipesan dari atas ke bawah; atribut tidak disusun dari kiri ke kanan (dalam operasi algebra hubungan baris dan lajur perhubungan boleh dilihat dalam sebarang susunan dan urutan tanpa mengambil kira kandungan maklumat atau maknanya); semua nilai adalah skalar dan semua elemen lajur mempunyai sifat yang sama, kerana ia dibina pada domain yang sama. Hubungan dengan sifat sedemikian dipanggil dinormalisasi. Dalam hubungan, satu atau lebih atribut adalah kunci, iaitu, mereka mencirikan tuple secara unik. Sifat utama: pengenalpastian unik sampel, bukan redundansi (mengalih keluar sebarang atribut menghilangkan sifat keunikannya). Bersama-sama dengan kunci semantik, tambahan (pembilang) digunakan, yang terdiri daripada satu medan berangka, yang dinaikkan secara automatik.

Peraturan Paparan model konseptual kawasan subjek ke dalam pangkalan data hubungan.

Rajah 5 menggambarkan model konseptual. Mari petakannya kepada hubungan.

1. memetakan entiti ke dalam hubungan perhubungan yang dinormalisasi
2. Pemetaan persatuan melibatkan penggunaan integriti rujukan antara jadual. Perhubungan perkaitan 1:1, 1:M, M:1 dilaksanakan dengan meletakkan kunci sekunder asing pada entiti tempat anak panah perkaitan berasal. Kekunci ini sepadan dengan kunci utama yang ditunjukkan oleh anak panah. Perhubungan banyak-ke-banyak memerlukan tab silang untuk disertakan sebagai kunci sekunder. kunci utama entiti berkaitan.

1. pengagregatan dipaparkan menggunakan perkaitan, di mana jadual "bahagian" yang berasingan dibuat dengan kunci sekunder yang memautkannya ke jadual pemilik (keseluruhan)
2. Pemetaan generalisasi paling kerap dicapai dengan memetakan setiap subjenis ke dalam jadual berasingan dengan kunci sekunder sepadan dengan kunci utama jadual superjenis. Contoh: "pelanggan" ( Kod pelanggan) untuk subjenis "organisasi" ( OGRN, kod pelanggan), “IP” ( TIN, Kod pelanggan).

Integriti model hubungan.

Integriti objek (hubungan) - pangkalan data tidak membenarkan sebarang atribut daripada kunci utama mengambil nilai yang tidak ditentukan.

Integriti rujukan – Pangkalan data tidak boleh mengandungi nilai kunci asing (FK) yang tidak konsisten. Jika hubungan R2 mempunyai antara atributnya beberapa kunci luaran, yang sepadan dengan kunci utama (PK) perhubungan R1, maka setiap nilai FK mestilah sama dengan nilai PK. Contoh: Semua kod bahan jadual "bahagian" mesti ada sebagai kunci utama dalam jadual bahan.

Konsep-konsep ini sesuai dengan penerangan perwakilan grafik model hierarki dalam bentuk graf terarah (pokok terbalik).

Setiap elemen struktur hierarki sepadan dengan beberapa atribut pangkalan data. Setiap rekod dalam pangkalan data sepadan dengan satu-satunya cara, mengarah dari nod akar kepada atribut daun (daun). Sebagai contoh, laluan A;B3;C4 ialah rekod dalam pangkalan data. Jika di bawah A; memahami atribut – No. institut (contohnya MIREA), dan oleh B3; - kumpulan atribut No. (contohnya, VUS - 6.99), dan di bawah C4; - pelajar atribut No. (contohnya, Ivanov), kemudian struktur ini ialah penerangan tentang struktur logik pangkalan data pelajar MIREA.

Terdapat beberapa nod akar dalam pangkalan data.

Model data rangkaian.

Dalam model rangkaian, dengan konsep asas yang sama (tahap, nod, sambungan), setiap elemen boleh disambungkan kepada mana-mana elemen lain. Perwakilan grafik struktur rangkaian ditunjukkan dalam rajah berikut:

Model data hubungan.

Konsep pangkalan data hubungan (dari hubungan bahasa Inggeris) dikaitkan, pertama sekali, dengan nama pakar pangkalan data Amerika E. Codd.

Model perhubungan ialah organisasi data dalam bentuk jadual dua dimensi. Setiap jadual mempunyai sifat berikut:

setiap lajur (atribut atau domain) mempunyai nama yang unik;

tiada baris yang sama dalam jadual;

semua elemen dalam lajur mempunyai jenis dan format yang sama;

susunan baris dan lajur adalah sewenang-wenangnya.

Terdapat beberapa jadual dalam pangkalan data, tetapi setiap jadual mesti mempunyai nama yang unik.

Rajah berikut menunjukkan contoh model hubungan yang dibina berdasarkan hubungan: PELAJAR, SESI, BIASISWA.

Padang i.e. satu atau lebih domain yang nilainya secara unik mengenal pasti rekod yang sepadan dipanggil kunci, atau kunci. Dalam jadual Kunci 1 dan 2 ialah medan "nombor buku gred". Untuk memautkan dua jadual, anda perlu memasukkan kunci satu jadual ke kunci jadual lain. Sebagai contoh, untuk memautkan jadual 2 dan 3, anda perlu dalam jadual. 3 dan 2 menggunakan atribut "hasil". Jika ia tiada dalam salah satu jadual, ia perlu dimasukkan.

Konsep model maklumat berkait rapat dengan pendekatan perhubungan kepada pembinaan pangkalan data.

Model maklumat.

Model maklumat adalah berdasarkan terutamanya pada konsep objek maklumat. Objek maklumat ialah perihalan objek sebenar dalam bentuk satu set butiran atau penunjuk yang berkaitan secara logik, atau sebaliknya elemen maklumat.

Sekumpulan objek maklumat membentuk kelas (atau jenis) yang diberi nama unik tertentu.

Objek maklumat boleh mempunyai beberapa kunci, i.e. butiran yang mentakrifkannya dengan jelas.

Contoh mewakili objek maklumat dalam bentuk graf ditunjukkan dalam rajah berikut:

Pengumpulan butiran dalam objek maklumat boleh berlaku cara yang berbeza, tetapi adalah wajar ia rasional, i.e. meminimumkan pertindihan data dan memudahkan prosedur untuk memprosesnya. Rasionalitas dicapai melalui normalisasi hubungan.

Normalisasi hubungan adalah alat rasmi sekatan ke atas pembentukan hubungan, yang menghapuskan pertindihan data, memastikan konsistensi mereka dan mengurangkan kos buruh untuk mengekalkan data (iaitu, memasukkan dan membetulkannya).

E. Codd mengenal pasti 3 bentuk perhubungan biasa dan mencadangkan mekanisme untuk mendapatkannya.

Bentuk normal pertama. Sesuatu hubungan berada dalam bentuk normal pertama (1NF) jika semua atributnya tidak boleh dibahagikan. Contohnya, atribut "Nama penuh". bukan dalam 1 NF, kerana boleh dibahagikan kepada "Nama akhir", "Nama pertama", "Patronymic", i.e. dikurangkan kepada 1 NF.

Untuk menentukan bentuk normal kedua (2 NF), adalah perlu untuk menjelaskan konsep pergantungan fungsi. Kebergantungan atribut berfungsi ialah kebergantungan di mana, dalam contoh objek maklumat, setiap nilai kunci sepadan dengan hanya satu nilai atribut bukan kunci (iaitu, deskriptif).

Contoh perhubungan berfungsi ditunjukkan dalam rajah:

Selain berfungsi, terdapat juga konsep fungsional - pergantungan lengkap.

Secara fungsional pergantungan sepenuhnya ialah setiap atribut bukan kunci bergantung secara fungsional pada kunci, tetapi tidak bergantung secara fungsional pada mana-mana bahagian kunci komposit.

Sesuatu hubungan akan berada dalam 2NF jika ia berada dalam 1NF dan setiap atribut kunci bergantung sepenuhnya pada kunci komposit.

Contoh hubungan paksi-t (dalam 2 NF) ialah hubungan pelajar = (, nama keluarga, nama pertama, patronimik, tarikh, kumpulan) - yang juga terdapat dalam 1 NF.

Nisbah prestasi = ( nombor, Nama penuh, disiplin, penilaian) berada dalam 1 NF dan mempunyai kunci komposit nombor + disiplin. Tetapi hubungan ini bukan dalam 2 NF, kerana nama keluarga atribut, nama pertama, patronimik tidak bergantung sepenuhnya pada kunci komposit perhubungan (dengan kata lain, nama keluarga, nama pertama, patronimik bergantung pada sebahagian daripada kunci komposit - atribut nombor dan ini secara fungsional adalah kebergantungan lengkap).

Konsep bentuk normal ketiga adalah berdasarkan konsep pergantungan transitif dan bukan transitif.

Kebergantungan transitif wujud antara dua atribut deskriptif (bukan kunci) jika salah satu daripadanya bergantung pada kunci dan atribut deskriptif lain bergantung padanya (iaitu, atribut deskriptif pertama).

Sesuatu hubungan akan berada dalam bentuk normal ketiga (3 NF) jika ia, manakala dalam 2 NF, tidak mempunyai atribut bukan kunci yang secara transitif bergantung pada kunci primer.

Contoh pergantungan transitif untuk perhubungan "Pelajar" ialah atribut "Ketua", yang ditentukan oleh nombor "kumpulan".

Dalam kes ini, nama keluarga "Prefect" akan diulang berkali-kali dalam banyak keadaan objek maklumat "Pelajar", yang menyebabkan penggunaan memori yang tidak perlu dan kesukaran dalam melaraskan data apabila menggantikan pengawas.

Untuk menghapuskan pergantungan transitif, adalah perlu untuk "memecahkan" objek maklumat asal. Hasil daripada pemisahan, beberapa atribut dialih keluar daripada objek maklumat asal - lihat Rajah.

Contoh perwakilan grafik model maklumat yang menghubungkan objek maklumat "Pelajar", "Sesi", "Biasiswa", "Guru" ditunjukkan dalam Rajah.

Berdasarkan model maklumat, model pangkalan data konseptual (logik), dalaman (fizikal) dan luaran dibina.

Model konseptual terdiri daripada banyak salinan pelbagai jenis data berstruktur selaras dengan keperluan DBMS untuk struktur logik pangkalan data (iaitu sebenarnya ia adalah templat kosong untuk kemasukan data).

Model dalaman terdiri daripada salinan individu rekod yang disimpan secara fizikal dalam media luaran.

Model luaran menyokong paparan data peribadi yang diperlukan oleh pengguna tertentu.

©2015-2019 tapak
Semua hak milik pengarangnya. Laman web ini tidak menuntut pengarang, tetapi menyediakan penggunaan percuma.
Tarikh penciptaan halaman: 2016-04-02

Teras mana-mana pangkalan data ialah model data. Model data ialah satu set struktur data dan operasi pemprosesan.

Mengikut kaedah mewujudkan sambungan antara data, mereka membezakan berhierarki, rangkaian Dan model hubungan.

Model hierarki membolehkan anda membina pangkalan data dengan struktur seperti pokok, di mana setiap nod mengandungi jenis datanya sendiri (entiti). hidup tingkat atas pokok dalam model ini terdapat satu nod - akar, pada peringkat seterusnya nod yang dikaitkan dengan akar ini terletak, kemudian nod yang dikaitkan dengan nod peringkat sebelumnya, dsb. Dalam kes ini, setiap nod hanya boleh mempunyai satu nenek moyang.

Struktur pokok hierarki model pangkalan data

Cari data dalam sistem hierarki sentiasa bermula dari akar. Kemudian penurunan dibuat dari satu aras pokok ke satu aras yang lain sehingga tahap yang dikehendaki tercapai. Bergerak melalui sistem dari satu rekod ke rekod lain dilakukan menggunakan pautan.

Kelebihan utama model hierarki- kesederhanaan perihalan struktur hierarki dunia sebenar dan pelaksanaan pertanyaan yang pantas. Walau bagaimanapun, ia tidak selalunya mudah untuk mula mencari data yang diperlukan dari akar setiap kali, dan tidak ada cara lain untuk bergerak melalui pangkalan data dalam struktur hierarki Tidak. Kelemahan yang ditunjukkan difilemkan dalam model rangkaian, di mana (oleh sekurang-kurangnya, secara teorinya) sambungan semua objek maklumat dengan semua adalah mungkin.

Dalam model ini, setiap guru boleh mengajar ramai (secara teori semua) pelajar, dan setiap pelajar boleh belajar daripada ramai (secara teori semua) guru. Oleh kerana ini adalah mustahil dalam amalan, kita perlu menggunakan beberapa sekatan. Menggunakan hierarki dan model rangkaian mempercepatkan capaian maklumat dalam pangkalan data. Walau bagaimanapun, oleh kerana setiap elemen data mesti mengandungi rujukan kepada beberapa elemen lain, sumber penting diperlukan dalam kedua-dua cakera dan memori komputer utama. Memori utama yang tidak mencukupi, sudah tentu, mengurangkan kelajuan pemprosesan data. Di samping itu, model sedemikian dicirikan oleh kerumitan pelaksanaan sistem pengurusan pangkalan data.

Model hubungan dibangunkan pada awal 70-an abad kedua puluh. Codd. Kesederhanaan dan fleksibiliti model ini menarik perhatian pemaju kepadanya, dan sudah pada tahun 80-an abad kedua puluh. ia telah berleluasa. Oleh itu, DBMS hubungan telah terbukti sebagai piawaian industri.

Model hubungan adalah berdasarkan sistem konsep algebra hubungan, yang paling penting ialah jadual, baris, lajur, hubungan dan kunci primer, dan semua operasi dalam kes ini dikurangkan kepada manipulasi dengan jadual. Dalam model hubungan, maklumat diwakili dalam bentuk jadual segi empat tepat, setiap satunya terdiri daripada baris dan lajur dan mempunyai nama yang unik dalam pangkalan data.

Jadual mencerminkan objek dunia sebenar - entiti, dan setiap barisnya (rekod) mencerminkan satu contoh khusus objek - contoh entiti. Setiap lajur jadual mempunyai nama yang unik untuk jadual itu. Lajur disusun mengikut susunan nama mereka yang diterima pakai semasa membuat jadual.

Tidak seperti lajur, baris tidak mempunyai nama, susunannya dalam jadual tidak ditentukan dan bilangannya secara logiknya tidak terhad. Oleh kerana baris dalam jadual tidak disusun, tidak mungkin untuk memilih baris mengikut kedudukannya. Nombor dalam fail untuk setiap baris tidak mencirikannya, kerana nilainya berubah apabila baris dipadamkan daripada jadual. Secara logiknya tiada baris pertama dan terakhir.

Sistem perhubungan menghapuskan keperluan untuk navigasi yang kompleks, kerana data dibentangkan di dalamnya bukan sebagai satu fail, tetapi sebagai set bebas, dan operasi algebra hubungan - teori set yang digunakan - digunakan untuk memilih data.

Setiap jadual dalam model hubungan mesti mempunyai lajur (atau set lajur) yang nilainya secara unik mengenal pasti setiap barisnya. Lajur ini (atau koleksi lajur) dipanggil kunci utama jadual.

Jika jadual memenuhi keperluan kunci primer yang unik, ia dipanggil hubungan. Dalam model hubungan, semua jadual mesti ditukar kepada hubungan. Hubungan model hubungan saling berkaitan. Hubungan dikekalkan oleh kunci asing.

Kunci luaran ialah lajur (set lajur), yang nilainya secara unik mencirikan nilai kunci utama hubungan lain (jadual).

Hubungan di mana kunci asing ditakrifkan dikatakan merujuk kepada hubungan sepadan di mana set lajur yang sama adalah kunci utama.

Dalam contoh di atas, hubungan PEKERJA merujuk hubungan JABATAN melalui nama jabatan.

Skema jadual hubungan (hubungan) ialah koleksi nama medan yang membentuk rekodnya:

NAMA JADUAL (Bidang 1, Medan 2, ..., Medan n).

Sebagai contoh, untuk jadual yang ditunjukkan dalam rajah, kami mempunyai skema berikut (kunci utama dalam huruf condong):

PEKERJA (Nombor Pas, Nama Penuh, Jawatan, Nama Jabatan, Telefon);

JABATAN (Nama Jabatan, lokasi Jabatan, tujuan Jabatan).

Model pangkalan data berorientasikan objek mula dibangunkan berkaitan dengan kemunculan bahasa pengaturcaraan berorientasikan objek pada 90-an abad kedua puluh. Jenis pangkalan data ini menyimpan kaedah kelas dan kadangkala objek kelas berterusan, membenarkan penyepaduan yang lancar antara data dan pemprosesan aplikasi.

Penguasaan model hubungan dalam DBMS moden ditentukan oleh:

kehadiran teori yang dibangunkan (algebra hubungan);

kehadiran radas untuk mengurangkan model data lain kepada model hubungan;

ketersediaan cara khas akses dipercepatkan kepada maklumat;

ketersediaan piawai bahasa aras tinggi pertanyaan kepada pangkalan data, membolehkan mereka dimanipulasi tanpa pengetahuan tentang organisasi fizikal tertentu pangkalan data dalam memori luaran.

JENIS-JENIS HUBUNGAN DALAM MODEL

Dalam amalan, sambungan sering digunakan yang mewujudkan jenis lain korespondensi antara objek jenis "berkaitan" adalah satu dengan satu (1:1), satu dengan banyak (1:M), banyak dengan banyak (M:M).

Hubungan satu-dengan-satu bermakna bahawa setiap kejadian objek pertama (A) sepadan dengan hanya satu kejadian objek kedua (B), dan, sebaliknya, setiap kejadian objek kedua (B) sepadan dengan hanya satu contoh objek pertama (A).

Perhubungan satu-ke-banyak bermakna bahawa setiap kejadian satu objek (A) boleh mempunyai berbilang kejadian objek lain (B), dan setiap tika objek kedua (B) boleh mempunyai hanya satu kejadian objek pertama (A) .

Perhubungan banyak-ke-banyak bermakna bahawa setiap kejadian satu objek (A) boleh sepadan dengan beberapa kejadian objek kedua (B) dan, sebaliknya, setiap kejadian objek kedua (B) juga boleh sepadan dengan beberapa kejadian objek kedua. objek pertama (A).

Contoh. Mari kita pertimbangkan satu set objek maklumat berikut:

PELAJAR (Nombor pelajar, nama penuh, tarikh lahir, nombor kumpulan);

BIASISWA (Nombor pelajar, jumlah Biasiswa);

KUMPULAN (Nombor kumpulan, Kepakaran);

GURU (Kod guru, nama penuh, jawatan).

Di sini, objek maklumat PELAJAR dan BIASISWA mempunyai hubungan satu dengan satu, kerana setiap pelajar hanya boleh memiliki satu biasiswa dan setiap biasiswa hanya boleh diberikan kepada seorang pelajar.

Objek maklumat KUMPULAN dan PELAJAR mempunyai hubungan satu dengan ramai, kerana satu kumpulan boleh merangkumi ramai pelajar, manakala setiap pelajar hanya boleh belajar dalam satu kumpulan.

Objek maklumat MURID dan GURU dihubungkan oleh hubungan ramai-ke-banyak, kerana seorang pelajar boleh belajar dengan ramai guru dan seorang guru boleh mengajar ramai pelajar.

anotasi

Di dalam ini kerja kursus menerangkan reka bentuk pangkalan data hospital bandar pusat dan pelaksanaannya dalam Pangkalan Data Oracle. Bidang subjek telah dibentangkan, model data konseptual, logik dan fizikal telah dibangunkan. Jadual, pertanyaan dan laporan yang diperlukan telah dibuat menggunakan alat Pangkalan Tarikh Oracle. Kerja kursus terdiri daripada:

Pengenalan 3

1. Bidang mata pelajaran 4

2. Model konseptual 5

3.Model logik pangkalan data 7

4. Model organisasi fizikal data 9

5.Pelaksanaan pangkalan data dalam Oracle 9

6.Membuat jadual 10

7. Mencipta pertanyaan 16

8. Kesimpulan 27

Rujukan 28

pengenalan

Pangkalan data ialah repositori tunggal yang luas pelbagai data dan perihalan strukturnya, yang, selepas ditakrifkan secara berasingan dan bebas daripada aplikasi, digunakan secara serentak oleh banyak aplikasi.

Sebagai tambahan kepada data, pangkalan data mungkin mengandungi alat yang membenarkan setiap pengguna untuk beroperasi hanya dengan data yang berada dalam kecekapan mereka. Hasil daripada interaksi data yang terkandung dalam pangkalan data dengan kaedah yang ada pengguna tertentu, maklumat dijana yang mereka gunakan dan atas dasar itu, dalam kecekapan mereka sendiri, mereka memasukkan dan mengedit data

Tujuan kerja kursus ini adalah untuk membangun dan melaksanakan pangkalan data untuk hospital pusat, untuk memastikan penyimpanan, pengumpulan dan penyediaan maklumat tentang aktiviti hospital. Pangkalan tercipta data bertujuan terutamanya untuk mengautomasikan aktiviti jabatan utama hospital.

Bidang subjek

Bidang subjek adalah sebahagian sistem sebenar, yang menarik untuk kajian ini. Apabila mereka bentuk sistem maklumat automatik, kawasan subjek diwakili oleh model data beberapa peringkat. Bilangan tahap bergantung pada kerumitan masalah yang diselesaikan, tetapi dalam apa jua keadaan ia termasuk tahap konsep dan logik.

Dalam kerja kursus ini, bidang subjek adalah kerja hospital pusat, yang merawat pesakit. Struktur organisasi hospital terdiri daripada dua jabatan: pendaftaran dan kawasan penerimaan. Di kaunter penerimaan tetamu, temu janji dibuat, rujukan dikeluarkan, pesakit ditugaskan ke wad, dan nombor insurans direkodkan. Bilik kecemasan pula menyimpan rekod kemasukan dan pelepasan, diagnosis pesakit dan sejarah perubatan.

Pangkalan data direka untuk menyimpan data tentang pesakit, penempatan mereka, ubat-ubatan yang ditetapkan dan doktor yang merawat.

Model konseptual

Fasa pertama proses reka bentuk pangkalan data adalah untuk mencipta model data konsep untuk bahagian perusahaan yang dianalisis.

Model konseptual ialah model domain. Komponen model ialah objek dan hubungan. Model konsep berfungsi sebagai alat komunikasi antara pengguna yang berbeza dan oleh itu dibangunkan tanpa mengambil kira spesifik perwakilan fizikal data. Apabila mereka bentuk model konseptual, semua usaha pembangun harus ditujukan terutamanya pada penstrukturan data dan mengenal pasti hubungan antara mereka tanpa mengambil kira ciri pelaksanaan dan isu kecekapan pemprosesan. Reka bentuk model konsep adalah berdasarkan analisis tugas pemprosesan data yang sedang diselesaikan di perusahaan ini. Model konseptual merangkumi perihalan objek dan hubungannya yang menarik minat dalam bidang subjek yang sedang dipertimbangkan. Hubungan antara objek adalah sebahagian daripada model konsep dan mesti ditunjukkan dalam pangkalan data. Perhubungan boleh merentangi sebarang bilangan objek. Sebaliknya, setiap objek boleh mengambil bahagian dalam sebarang bilangan perhubungan. Seiring dengan ini, terdapat hubungan antara atribut objek. Terdapat hubungan jenis berikut: "satu dengan satu", "satu kepada ramai", "banyak kepada ramai".

Paling model popular rekabentuk konsep ialah model hubungan entiti (model ER), ia tergolong dalam model semantik.

Elemen utama model ialah entiti, hubungan antara mereka dan sifatnya (atribut).

Entiti ialah kelas objek dari jenis yang sama, maklumat mengenainya mesti diambil kira dalam model.

Setiap entiti mesti mempunyai nama yang dinyatakan oleh kata nama tunggal. Setiap entiti dalam model digambarkan sebagai segi empat tepat dengan nama.

Atribut ialah ciri (parameter) entiti.

Domain – satu set nilai (kawasan definisi atribut).

Entiti mempunyai atribut utama - kunci entiti ialah satu atau lebih atribut yang mengenal pasti entiti ini secara unik.

Satu set entiti untuk hospital pusat (atribut entiti ditunjukkan dalam kurungan, atribut utama digariskan):

PESAKIT ( Kod pesakit, nama keluarga, nama pertama, tarikh lahir, nombor polisi insurans, kod jabatan);

RAWATAN ( Kod pesakit, diagnosis, tarikh discaj, kod doktor, kos);

JABATAN( Kod Cawangan, nama jabatan, bilangan wad);

PENDAPATAN ( Kod pesakit tarikh kemasukan, kod wad);

DEWAN ( Kod bilik, bilangan tempat, kod jabatan);

DOKTOR(Kod doktor, nama keluarga, nama pertama, tarikh lahir, nombor fail peribadi, kod jabatan);

Gambar rajah perhubungan entiti untuk hospital daerah ditunjukkan dalam Rajah 1.

Model Pangkalan Data Logik

Versi model konsep yang boleh disediakan oleh DBMS tertentu dipanggil model logik. Proses membina model pangkalan data logik mestilah berdasarkan model data tertentu (perhubungan, rangkaian, hierarki), yang ditentukan oleh jenis pelaksanaan yang dimaksudkan. sistem informasi DBMS. Dalam kes kami, pangkalan data dicipta dalam persekitaran Oracle dan akan menjadi pangkalan data hubungan.

Model hubungan dicirikan oleh kesederhanaan struktur data, perwakilan jadual yang mesra pengguna, dan keupayaan untuk menggunakan radas formal algebra hubungan dan kalkulus hubungan untuk memanipulasi data.

Dalam model data hubungan, objek dan hubungan antara mereka diwakili menggunakan jadual. Setiap jadual mewakili satu objek dan terdiri daripada baris dan lajur. Jadual dalam model hubungan dipanggil hubungan.

Atribut (medan) – mana-mana lajur dalam jadual.

Tuples (rekod) ialah baris jadual.

Jadual dipautkan antara satu sama lain menggunakan medan utama.

Kunci ialah medan yang membolehkan anda mengenal pasti rekod dalam jadual secara unik. Kuncinya boleh menjadi mudah (terdiri daripada satu medan) atau kompaun (terdiri daripada beberapa medan).

DALAM pangkalan data hubungan data reka bentuk logik membawa kepada pembangunan skema data, yang ditunjukkan dalam Rajah 2.

Rajah.2.
4. Model organisasi data fizikal

Model fizikal data menerangkan cara data disimpan pada komputer, memberikan maklumat tentang struktur rekod, susunannya dan laluan akses sedia ada.

Model fizikal menerangkan jenis, pengecam dan lebar bit medan. Model data fizikal mencerminkan penempatan fizikal data pada media mesin, iaitu, fail apa, objek apa, dengan atribut apa yang terkandung di dalamnya dan apakah jenis atribut ini.

©2015-2019 tapak
Semua hak milik pengarangnya. Laman web ini tidak menuntut pengarang, tetapi menyediakan penggunaan percuma.
Tarikh penciptaan halaman: 2016-04-26

Kehadiran dalam DBMS struktur data tertentu yang sah membawa kepada konsep pangkalan data berstruktur, iaitu, data dalam pangkalan data tersebut mesti dibentangkan sebagai satu set elemen yang saling berkaitan. Jika kita menganggap kemungkinan menjana jenis baru dan proses dinamik untuk mewujudkan sambungan (semasa penampilan objek dalam pangkalan data), maka kita akan sampai kepada konsep pangkalan data tidak berstruktur. Pilihan perantaraan juga boleh diterima, yang dipanggil pangkalan data dengan skema separa deterministik. Pembahagian pangkalan data ini dari sudut pandangan tahap struktur data yang disimpan ternyata menjadi titik penting apabila memilih pembawa DBMS untuk pelaksanaan IS, kerana DBMS tertentu biasanya menyokong model data tertentu. Sebaliknya, perlu diingat bahawa untuk setiap jenis pangkalan data di atas, model data yang sepadan digunakan, i.e. Terdapat beberapa model data.

Pada masa ini, terdapat tiga jenis pangkalan data berstruktur utama: model data logik bergantung pada sifat sambungan yang mereka sokong antara elemen data - rangkaian, hierarki dan hubungan. Ciri pengelasan dalam model ini ialah: tahap ketegaran (penetapan) sambungan, perwakilan matematik struktur model dan jenis data yang boleh diterima (lihat Jadual 1.1). Jenis data yang sah akan dibincangkan kemudian dalam kajian. model hubungan.

nasi. Rajah 1.8 menggambarkan ciri setiap model data. Apabila membandingkan model, ingat bahawa semuanya adalah setara secara teori. Persamaan model terletak pada fakta bahawa mereka boleh dikurangkan kepada satu sama lain melalui transformasi formal. Bukti terperinci fakta ini boleh didapati dalam monograf klasik J. Martin mengenai pangkalan data. Intipati bukti adalah untuk meninggalkan prinsip redundansi data, iaitu, ia dibenarkan untuk menduplikasi data dalam nod paparan. Kemudian transformasi satu model kepada model lain diperolehi dengan hanya menggandakan bucu perwakilan yang sepadan dalam rantaian model "rangkaian-hierarki-hubungan".

nasi. 1.8.

Prinsip umum klasifikasi DBMS

Selalunya, DBMS diklasifikasikan mengikut jenis model data yang mereka sokong. Akibatnya, DBMS dibezakan antara rangkaian, hierarki dan hubungan. Walau bagaimanapun, dalam amalan pemprosesan data, DBMS dicirikan oleh keupayaan mereka untuk menyokong jenis tertentu DB. Dalam sangat Pandangan umum Pangkalan data dibahagikan kepada:

• factographic, yang menyimpan satu set fakta bersepadu, mungkin daripada pelbagai dokumen;
• dokumentari, yang memberi tumpuan kepada penyimpanan dokumen;
• dokumentari dan fakta, yang mempunyai ciri kedua-duanya.

Ya, DBMS CDS/ISIS tertumpu terutamanya pada kerja sokongan dengan dokumen yang terdiri daripada nombor tertentu kategori yang diindeks oleh tesaurus kata kunci. ADABAS DBMS sangat sesuai untuk menyusun pangkalan data fakta, dan ORACLE DBMS sangat sesuai untuk pangkalan data jenis campuran. Untuk mengelakkan kekeliruan semasa menggunakan model tertentu data, pangkalan data, dengan pengecualian yang jarang berlaku, adalah dinasihatkan untuk mengklasifikasikan mengikut jenis model yang digunakan dalam DBMS. Ambil perhatian bahawa klasifikasi pangkalan data adalah jauh dari kawasan penyelidikan yang lengkap: percubaan untuk memperkenalkan jenis pangkalan data baru diteruskan (aktif, deduktif, hubungan kabur, pangkalan data grafik, dll.).

Dalam kebanyakan kes, adalah penting bagi pembangun IS membahagikan DBMS (dan pangkalan data) mengikut sifat pemprosesan: berpusat dan diedarkan. Apabila menggunakan pemprosesan yang diedarkan, anda harus memberi perhatian kepada sifat pemprosesan transaksi, kerana yang kedua mempunyai kesan yang besar terhadap prestasi sistem. Dalam kes yang paling umum, transaksi difahami sebagai unit kerja yang diperlukan oleh pengguna daripada pangkalan data, tanpa mengira jenis pemprosesan. Selalunya, hasil daripada pemprosesan transaksi, permintaan pengguna dilaksanakan sama ada untuk mendapatkan semula data daripada pangkalan data, atau untuk mengemas kini pangkalan data, atau untuk melakukan beberapa tindakan lain pada pangkalan data. Diandaikan bahawa pelaksanaan permintaan disertai dengan pelaksanaan satu set tindakan DBMS intra-sistem yang bertujuan untuk mengekalkan integriti data, kawalan akses, dsb.

Terdapat pendekatan konseptual yang berbeza untuk pemprosesan transaksi dalam pemprosesan teragih. Persoalan asas di sini bukan sahaja persoalan bagaimana, tetapi juga di mana pemprosesan transaksi disetempatkan: pada fail komputer pengguna akhir atau pada komputer khusus pada rangkaian. Pilihan satu konsep atau yang lain akan menentukan masa tindak balas sistem kepada permintaan pengguna. Parameter "masa tindak balas sistem kepada permintaan pengguna" selalunya bertindak sebagai parameter penentu atau diingini bagi sistem yang sedang dibangunkan. Sebagai contoh, untuk sistem teragih apabila menempah tiket penerbangan untuk syarikat penerbangan terbesar di dunia, parameter ini penting dan disertakan dalam penyelesaian reka bentuk sebagai tidak melebihi 30-45 saat.