Виды компьютерных сетей, физические каналы связи

Реляционная модель представляется в виде совокупности таблиц, над которыми выполняются операции, формулируемые в терминах реляционной алгебры. Достоинством модели является сравнительная простота инструментальных средств ее поддержки, недостатком – жесткость структуры данных и зависимость скорости работы от размера Базы данных.

Структура данных. Схема Базы данных (в структурном смысле) – это набор именованных схем отношений. Схема отношения – это именованное множество пар (имя атрибута, имя домена или типа, если понятие домена не поддерживается). В реляционной модели объекты-сущности предметной области представляются плоскими таблицами данных. Столбцы таблицы, называемые полями, соответствуют атрибутам объектов-сущностей. Множество атомарных значений атрибута называются доменом. Например, доменом для поля «Имя» является множество всех возможных имен. Строки таблицы представляющие собой различные сочетания значений полей из доменов, называются кортежами, иначе – записями, и соответствуют экземплярам объектов-сущностей.

Ключевому атрибуту объекта-сущности, который идентифицирует конкретный экземпляр объекта, в таблице соответствует ключевое поле – ключ таблицы. Значение первичного ключа уникально (не допускаются повторения), значения других полей могут повторяться.

Постреляционная модель данных представляет собой расширенную реляционную модель, в которой отменено требование атомарности атрибутов. Поэтому постреляционную модель называют «не первой нормальной формой» или «многомерной базой данных». Она использует трехмерные структуры, позволяя хранить в полях таблицы другие таблицы. Тем самым расширяются возможности по описанию сложных объектов реального мира. В качестве языка запросов используется расширенный SQL, позволяющий извлекать сложные объекты из одной таблицы без операций соединения.

Объектно-ориентированные модели данных. В настоящее время общепринятого определения объектно-ориентированной модели данных не существует, говорят о неком «объектном» подходе к логическому представлению данных и о различных объектно-ориентированных способах его реализации.

Структура данных. Структура объектной модели описывается с помощью трех ключевых понятий:

· инкапсуляция – каждый объект обладает некоторым внутренним состоянием (хранит внутри себя запись данных), а также набором методов – процедур, с помощью которых можно получить доступ к данным, определяющим внутреннее состояние объекта, или изменить их; объекты рассматриваются как самостоятельные сущности, отделенные от внешнего мира;

· наследование – подразумевает возможность создавать из классов объектов новые классы объекты, которые наследуют структуру и методы своих предков, добавляя к ним черты, отражающие их собственную индивидуальность; наследование может быть простым (один предок) и множественным (несколько предков);

· полиморфизм – различные объекты могут по-разному реагировать на одинаковые внешние события в зависимости от того, как реализованы их методы.

 

ТИПЫ ДАННЫХ В БАЗАХ ДАННЫХ

 

Информационные системы работают со следующими основными типами данных.

Текстовые данные. Значение каждого текстового (символьного) данного представлено совокупностью произвольных алфавитно-цифровых символов, длина которой чаще всего не превышает 255 (например, 5, 10, 140). Текстовыми данными представляют в ИС фамилии и должности людей, названия фирм, продуктов, приборов и т.д. В частном случае значение текстового данного может быть именем какого-то файла, который содержит неструктурированную информацию произвольной длины (например, биографию или фотографию объекта). Фактически это структурированная ссылка, позволяющая резко расширить информативность вашей таблицы.

Числовые данные. Данные этого типа обычно используются для представления атрибутов, со значениями которых нужно проводить арифметические операции (весов, цен, коэффициентов и т.п.). Числовое данное, как правило, имеет дополнительные характеристики, например: целое число длиной 2 байта, число с плавающей точкой (4 байта) в фиксированном формате и др. Разделителем целой и дробной части обычно служит точка.

Данные типа даты и (или) времени. Данные типа даты задаются в каком-то известном машине формате, например, — ДД.ММ.ГГ (день, месяц, год). С первого взгляда — это частный случай текстового данного. Однако использование в ИС особого типа для даты имеет следующие преимущества. Во-первых, система получает возможность вести жесткий контроль (например, значение месяца может быть только дискретным в диапазоне 01-12). Во-вторых, появляется возможность автоматизированного представления формата даты в зависимости от традиций той или иной страны (например, в США принят формат ММ-ДД-ГТ). В-третьих, при программировании значительно упрощаются арифметические операции с датами (попробуйте, например, вручную вычислить дату спустя 57 дней после заданного числа). Те же преимущества имеет использование данного типа времени.

Логические данные. Данное этого типа (иногда его называют булевым) может принимать только одно из двух взаимоисключающих значений - True или False (условно: 1 или 0). Фактически это переключатель, значение которого можно интерпретировать как «Да» и «Нет» или как «Истина» и «Ложь». Логический тип удобно использовать для тех атрибутов, которые могут принимать одно из двух взаимоисключающих значений, например, наличие водительских прав (да -нет), военнообязанный (да-нет) и т.п.

Поля объекта OLE. Значением таких данных может быть любой объект OLE, который имеется на компьютере (графика, звук, видео). В частности, в список учащихся можно включить не только статическую фотографию учащегося, но и его голос.

Пользовательские типы. Во многих системах пользователям предоставляется возможность создавать собственные типы данных, например: «День недели» (понедельник, вторник и т.д.), «Адрес» (почтовый индекс - город - ...) и др.

В частном случае значение текстового данного может быть совокупностью пробелов, а значение числового данного - нулем. Если же в таблицу вообще не введена информация, значение будет пустым (Null). He следует путать Null (отсутствие данных) с нулем или пробелами. Во многих системах пользователю важно зафиксировать отсутствие данных для каких-то экземпляров объекта (например, отсутствие адреса, «Адрес is Null»). Если случайно ввести в такую строку таблицы пробел, система сочтет, что адрес задан, и данный экземпляр не попадет в список объектов с отсутствующими адресами.

 

ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ БАЗ ДАННЫХ

 

Прежде чем создавать таблицы, формы и другие объекты необходимо задать структуру базы данных. Хорошая структура базы данных является основой для создания адекватной требованиям, эффективной базы данных.

1. Определить цель создания базы данных, основные ее функции и информацию, которую она должна содержать.

2. Разработайть на бумаге структуру таблиц, которые должна содержать база данных. При проектировании таблиц, рекомендуется руководствоваться следующими основными принципами:

Информация в таблице не должна дублироваться. Не должно быть повторений и между таблицами. Когда определенная информация хранится только в одной таблице, то и изменять ее придется только в одном месте. Это делает работу более эффективной, а также исключает возможность несовпадения информации в разных таблицах. Например, в одной таблице должны содержаться адреса и телефоны клиентов.

Каждая таблица должна содержать информацию только на одну тему. Сведения на каждую тему обрабатываются намного легче, если содержатся они в независимых друг от друга таблицах. Например, адреса и заказы клиентов хранятся в разных таблицах, с тем, чтобы при удалении заказа информация о клиенте осталась в базе данных.

3. Определить необходимые в таблице поля. Каждая таблица содержит информацию на отдельную тему, а каждое поле в таблице содержит отдельные сведения по теме таблицы. Например, в таблице с данными о клиенте могут содержаться поля с названием компании, адресом, городом, страной и номером телефона. При разработке полей для каждой таблицы необходимо помнить:

Каждое поле должно быть связано с темой таблицы.

Не рекомендуется включать в таблицу данные, которые являются результатом выражения.

В таблице должна присутствовать вся необходимая информация.

Информацию следует разбивать на наименьшие логические единицы (Например, поля "Имя" и "Фамилия", а не общее поле "Имя").

4. Задайть ключевое поле. Для того, чтобы Microsoft Access мог связать данные из разных таблиц, например, данные о клиенте и его заказы, каждая таблица должна содержать поле или набор полей, которые будут задавать индивидуальное значение каждой записи в таблице. Такое поле или набор полей называют основным ключом.

5. Определить связи между таблицами. После распределения данных по таблицам и определения ключевых полей необходимо выбрать схему для связи данных в разных таблицах. Для этого нужно определить связи между таблицами.

6. Еще раз просмотрить структуру базы данных и выявите возможные недочеты. Желательно это сделать на данном этапе, пока таблицы не заполнены данными.

7. Добавить данные и создать другие объекты базы данных. Если структуры таблиц отвечают поставленным требованиям, то можно вводить все данные. Затем можно создавать любые запросы, формы, отчеты, макросы и модули.

8. Использовать средства анализа в Microsoft Access. В Microsoft Access существует два инструмента для усовершенствования структуры баз данных. Мастер анализа таблиц исследует таблицу, в случае необходимости предлагает новую ее структуру и связи, а также переделывает ее. Анализатор быстродействия исследует всю базу данных, дает рекомендации по ее улучшению, а также осуществляет их.  

 

В Microsoft Access поддерживаются два способа создания базы данных. Имеется возможность создать пустую базу данных, а затем добавить в нее таблицы, формы, отчеты и другие объекты.

Такой способ является наиболее гибким, но требует отдельного определения каждого элемента базы данных. Имеется также возможность сразу создать с помощью мастера базу данных определенного типа со всеми необходимыми таблицами, формами и отчетами. Это простейший способ начального создания базы данных. В обоих случаях у Вас останется возможность в любое время изменить и расширить созданную базу данных.

 

ВИДЫ ЗАПРОСОВ

 

Запрос (query) – это средство выбора необходимой информации из базы данных. Вопрос, сформированный по отношению к базе данных, и есть запрос. Применяются два типа запросов: по образцу (QBE – Query by example) и структурированный язык запросов (SQL – Structured Query Language). 
 
          QBE - запрос по образцу – средство для отыскания необходимой информации в базе данных. Он формируется не на специальном языке, а путем заполнения бланка запроса в окне Конструктора запросов. При создании query необходимо определить:

• Поля в базе данных, по которым будет идти поиск информации
• Предмет поиска в базе данных
• Перечень полей в результате выполнения запроса

SQL – запросы – это запросы, которые составляются (программистами) из последовательности SQL – инструкций. Эти инструкции задают, что надо сделать с входным набором данных для генерации выходного набора. Все запросы Access строит на основе SQL – запросов, чтобы посмотреть их, необходимо в активном окне проектирования запроса выполнить команду Вид/SQL.

С помощью запроса можно выполнить следующие виды обработки данных:

• выбрать записи, удовлетворяющие условиям отбора;
• включить в результирующую таблицу запроса заданные пользователем поля;
• произвести вычисления в каждой из полученных записей;
• сгруппировать записи с одинаковыми значениями в одном или нескольких полях в одну запись с одновременным выполнением над другими полями групповых функций;
• произвести обновление полей в выбранном подмножестве записей;
• создать новую таблицу базы данных, используя данные из существующих таблиц;
• удалить выбранное подмножество записей из таблицы базы данных; добавить выбранное подмножество записей в другую таблицу.

 
Виды запросов:

• на выборку (выбирает данные из взаимосвязанных таблиц и других запросов. Результатом его является таблица, которая существует до закрытия запроса. На основе этого вида запроса могут строиться запросы других видов.)
• на обновление (являются запросами действия, в результате выполнения которых изменяются данные в таблицах)
• на добавление (являются запросами действия, в результате выполнения которых изменяются данные в таблицах)
• на удаление (являются запросами действия, в результате выполнения которых изменяются данные в таблицах)
• перекрестный запрос

 

  создание таблицы (также выбирает данные из взаимосвязанных таблиц и других запросов, но, в отличие от запроса на выборку, сохраняет результат в новой постоянной таблице)

Наиболее распространенным является запрос на выборку. Запросы на выборку используются для отбора нужной пользователю информации, содержащейся в таблицах. Они создаются только для связанных таблиц.

Многотабличный запрос позволяет сформировать записи результата путем объединения взаимосвязанных записей из таблиц БД и включения нужных полей из нескольких таблиц. В частности, при объединении двух нормализованных связанных одно-многозначными отношениями таблиц результирующая запись образуется на основе записи подчиненной таблицы, в которую добавляются поля из связанной записи в главной таблице. Заметим, что подобное объединение формирует новую таблицу, которая не является нормализованной. Выбранный тип объединения таблиц задается при установлении связи между таблицами и определяет способ формирования записей запроса.