Bazy danych – wprowadzenie

Baza danych
¾ Baza danych
Bazy danych –
wprowadzenie
Tadeusz Pankowski
(c) T. Pankowski
1
System zarządzania bazą danych (SZBD)
(DBMS - Database Managament System)
Baza danych (c.d.)
¾ SZBD jest zbiorem programów umożliwiających tworzenie i
utrzymywanie bazy danych.
¾ Na funkcje te składa się:
• Definiowanie danych – specyfikowanie typów danych,
¾ Z bazą danych związane jest:
• źródło, z którego wyprowadzane są dane (system
rzeczywisty);
• określony poziom interakcji ze zdarzeniami
zachodzącymi w systemie rzeczywistym;
• grupa użytkowników czynnie zainteresowana
zawartością bazy danych.
(c) T. Pankowski
• jest logicznie spójnym zbiorem danych (informacji)
zapisanych w ściśle określony sposób w strukturach
odpowiadających założonemu modelowi danych (aspekt
składniowy);
• może być definiowana, modyfikowana i przeszukiwana za
pomocą języków bazy danych (aspekt operacyjny);
• reprezentuje (modeluje) pewien fragment świata
rzeczywistego zwanego systemem rzeczywistym; zmiany w
systemie rzeczywistym odzwierciedlane są w bazie danych
(aspekt semantyczny);
• jest projektowana, tworzona i utrzymywana z punktu
widzenia przydatności dla określonych zastosowań, którymi
zainteresowana jest określona grupa użytkowników (aspekt
pragmatyczny).
(c) T. Pankowski
2
struktur danych i ograniczeń (warunków spójności, więzów
integralności, ang. integrity constraints) odnoszących się do
danych, które mają być zapamiętane w bazie danych.
• Manipulowanie (operowanie) danymi – obejmuje funkcje:
• wyszukiwania danych,
• modyfikowanie danych (aktualizowania, dołączanie,
usuwanie).
• Administrowania bazą danych – rejestrowanie użytkowników
i nadawanie im uprawnień, strojenie systemu (w celu
poprawienia efektywności przetwarzania)
3
(c) T. Pankowski
4
System bazy danych jako składowa
systemu informatycznego
System bazy danych
1.
2.
System bazy danych = baza danych + SZBD
Baza danych opisuje pewien wybrany fragment rzeczywistości, np.
zbiór danych banku na temat klientów, ich rachunków, operacji na
rachunkach, udzielanych kredytach.
W bazie danych oprócz danych pamiętane są też metadane (dane
opisujące dane).
Dane w bazie danych są prawdziwe (odzwierciedlają prawdziwe fakty
istniejące w rzeczywistości). Określamy to jako spójność
(integralność, niesprzeczność) bazy danych.
Struktura danych, powiązania między nimi a także warunki spójności
bazy danych zdefiniowane są w schemacie bazy danych (jest to
swego rodzaju baza wiedzy o bazie danych).
Z systemem bazy danych współpracują programy użytkowników,
zwane aplikacjami (programami użytkowymi). Aplikacje mogą
definiować, modyfikować i zarządzać bazą danych.
Wszystkie omówione komponenty (tj. baza danych, SZBD i aplikacje)
wchodzą w skład systemu informatycznego.
3.
4.
5.
6.
7.
(c) T. Pankowski
5
System bazy danych – wymagania
¾
•
•
•
•
•
•
System bazy danych musi:
gwarantować spójność danych,
zapewniać efektywne przetwarzanie danych,
poprawnie odzwierciedlać zależności w świecie
rzeczywistym, który baza danych reprezentuje,
chronić przed nieautoryzowanym
(nieupoważnionym) dostępem,
zapewniać współbieżny dostęp do danych wielu
użytkownikom (transakcjom),
udostępniać metadane.
(c) T. Pankowski
7
(c) T. Pankowski
6
Baza danych – projektowanie
¾ Zadania projektanta bazy danych
• analiza wymagań – dotyczy systemu rzeczywistego (dziedziny
przedmiotowej) i wymagań użytkowników;
• budowa modelu konceptualnego (pojęciowego) – model ER (ang.
Entity-Relationship), po polsku: model „jednostka-związek” lub model
„związków encji”;
• przedstawienie modelu konceptualnego za pomocą diagramów ERD
i/lub diagramów klas języka UML;
• transformacja do modelu relacyjnego – określenie struktur relacyjnych
i reguł przetwarzania (ang. business rules);
• budowa bazy danych w środowisku SZBD (np. w środowisku
graficznym MS Access, definiowanie za pomocą języka SQL w
środowisku serwera baz danych Oracle, MS SQL Server 2005, itp.)
(c) T. Pankowski
8