По изучению курса ибд для пгс

Год

Концепция БД, Основная терминология, назначение БД

В основе всех информационных систем строительного профиля лежит технология баз данных. База данных (БД) - система специальным образом организованных данных, относящихся к одной предметной области, предназначенная для хранения, обработки, накопления, многоцелевого использования информации. Предметная область - та область профессиональной деятельности, информация о которой и будет являться объектом формализации, хранения, обработки.

Совокупность объектов и связей между ними образует предметную область. Основополагающим понятием для баз данных и единицей хранения данных в базе данных является запись. Запись, как правило, хранит информацию о некотором объекте предметной области.

Запись – это составная единица информации, она представляет собой упорядоченную последовательность атрибутов. Атрибут - это единица информации, отображающая отдельное свойство объекта. Основным назначением баз данных является быстрый поиск и анализ содержащейся в них информации, что обеспечивается использованием компьютерных баз данных.

Наибольшее применение получили БД на основе реляционных моделей данных. Информационными единицами являются домены, атрибуты, отношения.

Отношение (реляционное отношение) можно наглядно представлять двумерной таблицей, именами столбцов которой являются имена атрибутов. Совокупность атрибутов (их имен, типов и свойств данных) образует тип (или структуру)записи. Экземпляры записи (кортежи) состоят из экземпляров значений атрибутов (это строки таблиц), значения атрибутов извлекаются из доменов. Каждому атрибуту соответствует его домен – область определения атрибута. Атрибуты в реляционных базах называются полями (это столбцы).

Замечание. На самом деле никаких таблиц нет. Хранение бинарных кодов данных осуществляется иначе. Но пользователю этого можно не знать. Для его удобства на экран подаются представления данных в виде таблиц.

Каждому объекту предметной области соответствует одно или несколько отношений (таблиц). Такие отношения часто называют объектными. Могут проектироваться отношения, которые отражают взаимозависимость между объектами предметной области (или отображают процессы, взаимодействия, происходящие в предметной области). Такие отношения часто называют связующими.

Структура отношения – это структура (тип) соответствующей записи (структура - имена атрибутов и их домены). Связи между объектами предметной области фиксируются посредством некоторых, вводимых в отношения атрибутов (связующих атрибутов - первичными и внешними ключами). Между записями, соответствующими связанным объектам предметной области, в реляционных базах данных устанавливаются связи не в явном виде, а динамически, в соответствии со значениями связующих атрибутов.

Для хранения, анализа, накопления, модификации и выдачи информации, хранящейся в базе данных, необходима система управления базами данных (СУБД). СУБД представляет собой комплекс компьютерных программ, позволяющих проектировать и эксплуатировать базу данных.

В последнее время распространение для организации персональных БД получили системы управления базами данных, входящие в комплекты приложений Microsoft Office и OpenOffice.org. Это СУБД MS Access и OpenOffice.org Base. В этих СУБД принято называть отношение - таблицей, кортеж - записью, атрибут - полем.

Таким образом, запись (экземпляр записи) состоит из совокупности значений полей. Тип записи называют структурой таблицы.

При создании структуры определяют (задают): из каких по именам полей состоит каждая запись данной таблицы (отношения), какой тип данных должно иметь каждое из полей, назначают форматы и свойства данных в каждом поле.

Вся информация о предметной области (данные базы) хранится в нескольких разных по структуре таблицах. Кроме таблиц, которые должны быть в БД обязательно, база данных может содержать и другие компоненты. Это запросы, формы, отчеты, макросы, модули. Их обычно называют конструкторскими объектами.

Каждое отношение в связанной базе данных должно иметь ключ, определяемый при проектировании отношения.

Ключ – это одно поле (простой ключ) или совокупность нескольких полей (составной ключ), обладающие свойством уникальности значений (для простого ключа) или уникальности значений в строке по совокупности полей составного ключа в пределах данного отношения.

Ключи используются для защиты целостности данных и для установления связей между записями разных отношений базы данных.

Все компоненты этих БД хранятся в одном общем файле (что не всегда хорошо, но удобно для пользователя). Расширение имени файла программа MS Access задает по умолчанию.mdb (до Access2003), accdb (для Access 2007, 2010), а OpenOffice.org Base (.odb).

Создание базы данных всегда начинается с ее проектирования.

При проектировании базы данных (БД) необходимо предварительно обдумать цели и задачи, которые нужно будет решать с помощью созданной базы данных. От этих целей и задач будет существенно зависеть принципиальная схема данных (макет), а также те структуры, которые этот макет составят.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Рассмотрим аспекты процесса проектирования и создания реляционной многотабличной БД на простом примере.

Проектируется база данных, содержащая информацию о предприятии, занимающимся строительством или инженерными коммуникациями. Или база данных для проектирования в ГИС или в других ИС с пространственной локализацией, в которой хранятся атрибутивные данные.

В таблицах базы данных должна содержаться информация с той или иной степенью подробности. Степень подробности описания зависит от информационных потребностей. При этом желательно предварительно определить цели и задачи, которые нужно будет решить с помощью создаваемой БД.

Цели и структура БД (на примере).

В базу данных поместим информацию для учета производимых работ по нескольким заданным типовым проектам, на нескольких объектах (объектов больше, чем проектов, некоторые объекты имеют одинаковые типовые проекты). Для производства работ нужны строительные материалы, затраты материалов на единицу работы известны. Для проектов известны объемы работ, виды работ. Для бригад известны виды работ, которые могут выполняться, требуемое время на единицу каждой работы. Для объектов известны месторасположение, проект, дата начала, объемы работ по привязке проекта, сметная стоимость.

БД хранит информацию о предметной области в нескольких, связанных между собой, таблицах. Информация распределяется в отдельные таблицы, прежде всего по смыслу и существующим взаимозависимостям между данными, которые следуют из предметной области. Основу правильного распределения данных по отношениям задает теория нормализации (здесь не рассматривается).

Таблица должна иметь уникальное имя в базе данных.

Ограничимся набором таблиц, в которых разместится информация:

Проекты,

Объекты,

Виды_работ,

Материалы,

Бригады,

Производство,

Материалы_для_работ,

Проекты_работы.

СОЗДАНИЕ отношений (таблиц)

Процесс создания таблиц в MS Access2003 (пример).