Bazy danych informacje podstawowe, słownik pojęć

Bazy danych

Bazy danych pozwalają przechowywać różnorakie informacje. Obecnie otaczają nas zewsząd i często z nich korzystamy nie będąc tego świadomymi.

Najprostsza baza danych

Przykładem prostej bazy danych może być tabela jaką przygotowuje sobie nauczyciel do zbierania informacji o uczniach (ich ocenach).

Nr

Imię

Nazwisko

Odp.ust.

Spr.1.

Spr.2.

Akt.1.

Akt.2.

Każdy wiersz tabeli jest jej rekordem (krotką), składa się on z pól liczbowych: Nr,  Odp.ust. , Spr.1. , Spr.2. , Akt.1. ,  Akt.2. i tekstowych: Imię, Nazwisko. Niepowtarzalnym identyfikatorem rekordu jest numer z dziennika – Nr. Nr jest tzw. Kluczem głównym tabeli.

Relacyjna baza danych

Rozważmy problem przechowywania informacji o mieszkańcach danego miasta i ich samochodach.

Sposób I – 1 tabela

Zalety:
- tylko prostota;
- łatwo przechowywać dodatkowe informacje o mieszkańcach;
Wady:
- jeśli ktoś ma 1 samochód lub nie ma go wcale – mnóstwo miejsca (rezerwowanej pamięci) się marnuje;
- jeśli ktoś ma np. 6 samochodów to baza nie jest w stanie przechować tej informacji;
- trudno robić podsumowania i zestawiania informacji;
- trudno przechowywać dodatkowe informacje o samochodach np. numer rejestracyjny, rocznik.

Sposób II – 1 tabela

Zalety:
- prostota;
- łatwo przechowywać dodatkowe informacje o samochodach;
Wady:
- wielokrotne powtarzanie nazwisk „marnuje” miejsce w pamięci;
- trudno robić podsumowania i zestawiania informacji (łatwo pomylić się np. wpisując imię i nazwisko);
- trudno przechowywać dodatkowe informacje o mieszkańcach.

Sposób III – relacyjna baza danych

Informacje zbierane są w dwóch tabelach połączonych tzw. relacją. 1 tabela to informacje o mieszkańcach. 2 tabela zawiera informacje o samochodach posiadanych przez poszczególnych ludzi.

Zalety:
- łatwo przechowywać dodatkowe informacje o samochodach (np.: marka, typ, rocznik, numer rejestracyjny) i ludziach (np.: adres, PESEL, itp.);
- łatwo robić zestawienia tak ze względu na samochody jak i na mieszkańców;

Wady:
- złożona konstrukcja wymaga stosowania relacyjnego systemu baz danych, który odpowiedzialny jest np. za „wirtualne” łączenie dwóch tabel w jedną.

Pole id, które łączy obie tabele jest niepowtarzalnym identyfikatorem człowieka (kluczem głównym) w tabeli ludzie. W tabeli samochody pole id jest kluczem obcym. Kluczem głównym – wartością niepowtarzalną jest pole ids. Kluczem głównym są najczęściej liczby całkowite. Generowane są one przeważnie automatycznie przez system baz danych w trakcie dodawania nowego rekordu. Przeważnie jest to pole typu autonumer.

Relacja łącząca tabele nazywa się relacją jeden do wielu. Jeden mieszkaniec może mieć bowiem wiele samochodów.

Tabele walidacji

Aby łatwiej wybierać dane z bazy i tworzyć podsumowania stosuje się tzw. tabele walidacji. Tabela tak zawiera wszystkie możliwe wartości danego pola np. dla pola marka z tabeli samochody (poprzedni przykład):

Wprowadzając dane wybiera się wartości z tabeli (lista rozwijalna) a nie wpisuje samodzielnie. Unika się sytuacji kiedy jedna marka np. Volkswagen wpisana jest w różnych rekordach jako: Volkswagen, Wolkswagen, VW, Wolgswagen, itp.

Zagadnienie: Słownik podstawowych pojęć

Dane – wartości przechowywane w bazie danych
Np. 1801, 22, WK

Informacje – przetworzone dane – zrozumiałe dla odbiorcy.
Np. powiat bieszczadzki, 22% VAT, wspomaganie kierownicy

Null (wartość zerowa) – jeśli dana wartość nie jest znana lub nie ma jej w ogóle mówimy, że jest Null (to nie to samo co 0 lub znak spacji). Wartość Null może być przyczyną trudnych do wykrycia błędów w wyrażeniach matematycznych i funkcjach.

Tabela – zbiór rekordów, które składają się z pól, wskazane jest by zawierały informacje na jeden wspólny temat.

Tabela walidacji – przechowuje dane zapewniające integralność np. listy wartości, które mogą być wybrane jako dane.

Tabela danych – przechowuje dane najczęściej ciągle modyfikowane.

Pole (atrybut) – przechowuje jednostkowe dane. Rozróżnia się pola: segmentowe, wielowartościowe, wyliczeniowe.

Rekord (krotka) – rekord to pełny zestaw pól dane tabeli – pojedyńcza kompletna informacja na dany temat.

Perspektywa – wirtualna tabela – składa się z pól jednej lub większej liczby rzeczywistych tabel. Perspektywy są często interpretowane jako zapytania (kwerendy) w prostych SZRBD.

Klucze – pola pełniące specjalne funkcje.

Klucz podstawowy – jednoznacznie identyfikuje dany rekord.

Klucz obcy – pozwala na tworzenie relacji między tabelami.

Indeksy – najczęściej pozwalają na sprawne przeszukiwanie danych.

Relacje – powiązania między dwoma tabelami za pomocą klucza podstawowego i klucza obcego lub specjalnej tabeli (tabela łącząca), każda relacja opisana jest przez typ relacji .

Typ relacji – rozróżniamy relacje:

- jeden do jednego (1 -> 1) np. jedna osoba w tabeli osoby do jednego miejsca urodzenia w tabeli miejsce_urodzenia ;

- jeden do wielu (1 -> oo) np. jedna osoba w tabeli osoby do wielu samochodów w tabeli samochody ;

- wiele do wielu (oo -> oo) np. wiele osób w tabeli studenci do wielu wykładowców w tabeli wykładowcy ;

Relacje wielu-do-wielu rzadko się stosuje, gdyż praca z tabelami połączonymi taką relacją jest naprawdę trudna.