Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата

Развитие реляционных баз данных началось в конце 60-х годов, когда появились первые работы, в которых обсуждались возможности использования при проектировании баз данных привычных и естественных способов представления данных — так называемых табличных даталогических моделей.

Основоположником теории реляционных баз данных считается сотрудник фирмы IBM доктор Э. Кодд, опубликовавший 6 июня 1970 г. статью A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks (Реляционная модель данных для больших коллективных банков данных). В этой статье впервые был использован термин «реляционная модель данных», что и положило начало реляционным базам данных.[5]

Теория реляционных баз данных, разработанная в 70-х годах в США доктором Э. Коддом, имеет под собой мощную математическую основу, описывающую правила эффективной организации данных. Разработанная Э. Коддом теоретическая база стала основой для разработки теории проектирования баз данных.

Э. Кодд, будучи математиком по образованию, предложил использовать для обработки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность, декартово произведение). Он доказал, что любой набор данных можно представить в виде двумерных таблиц особого вида, известных в математике как «отношения».

Реляционной считается такая база данных, в которой все данные представлены для пользователя в виде прямоугольных таблиц значений данных, и все операции над базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами.

Таблица состоит из столбцов (полей) и строк (записей); имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает тип объекта реального мира (сущность), а каждая ее строка — конкретный объект. Так, таблица Спортивная секция содержит сведения обо всех детях, занимающихся в данной спортивной секции, а ее строки представляют собой набор значений атрибутов каждого конкретного ребенка. Каждый столбец таблицы — это совокупность значений конкретного атрибута объекта. Столбец Вес, например, представляет собой совокупность всех весовых категорий детей, занимающихся в секции. В столбце Пол могут содержаться только два различных значения: «муж.» и «жен.». Эти значения выбираются из множества всех возможных значений атрибута объекта, которое называется доменом (domain). Так, значения в столбце выбираются из множества всех возможных весов детей.[6]

В самом общем виде домен определяется заданием некоторого базового типа данных, к которому относятся элементы домена, и произвольного логического выражения, применяемого к элементам данных. Если при вычислении логического условия относительно элемента данных в результате получено значение «истина», то этот элемент принадлежит домену. В простейшем случае домен определяется как допустимое потенциальное множество значений одного типа. Например, совокупность дат рождения всех сотрудников составляет «домен дат рождения», а имена всех сотрудников составляют «домен имен сотрудников». Домен дат рождения имеет тип данных, позволяющий хранить информацию о моментах времени, а домен имен сотрудников должен иметь символьный тип данных.

В один домен могут входить значения из нескольких столбцов, объединенных, помимо одинакового типа данных, еще и логически. Например, домен может состоять из столбца с датой поступления на работу и столбца с датой увольнения. Но в этот домен нельзя включить столбец с датой рождения, так как дата поступления или увольнения с работы не связана с датой рождения.

Если два значения берутся из одного и того же домена, то можно выполнять сравнение этих двух значений. Например, если два значения взяты из домена дат рождения, то можно сравнить их и определить, кто из сотрудников старше. Если же значения берутся из разных доменов, то их сравнение не допускается, так как, по всей вероятности, оно не имеет смысла. Например, из сравнения имени и даты рождения сотрудника ничего определенного не выйдет.

В большинстве систем управления реляционными базами данных понятие домена не реализовано. Каждый элемент данных в отношении может быть определен с указанием его адреса в формате A[i , j], где А — элемент данных, i — строка отношений, j — номер атрибута отношения.

Количество атрибутов в отношении определяет его порядок (или степень. Множество значений А [ i , j ] при постоянном i и всех возможных j образуют кортеж (или попросту строку таблицы). Количество всех кортежей в отношении определяет его мощность, или кардинальное число. Мощность отношения, в отличие от порядка отношения, может со временем меняться. Совокупность всех кортежей образует тело отношения (или собственно таблицу). [7]

Поскольку отношения являются математическими множествами, которые по определению не могут содержать совпадающих элементов, никакие два кортежа в отношении не могут быть дубликатами друг друга в любой момент времени.

Каждый столбец (поле) имеет имя, которое обычно записывается в верхней части таблицы. При проектировании таблиц в рамках конкретной СУБД имеется возможность выбрать для каждого поля его тип, то есть определить набор правил по его отображению, а также определить те операции, которые можно выполнять над данными, хранящимися в этом поле. Наборы типов могут различаться у разных СУБД.[8]

Имя поля должно быть уникальным в таблице, однако различные таблицы могут иметь поля с одинаковыми именами. Любая таблица должна иметь, по крайней мере, одно поле; поля расположены в таблице в соответствии с порядком следования их имен при ее создании. В отличие от полей, строки не имеют имен; порядок их следования в таблице не определен, а количество логически не ограничено.

Так как строки в таблице не упорядочены, невозможно выбрать строку по ее позиции — среди них не существует «первой», «второй», «последней». Любая таблица имеет один или несколько столбцов, значения в которых однозначно идентифицируют каждую ее строку. Такой столбец (или комбинация столбцов) называется первичным ключом (primary key). В таблице Спортивная секция первичный ключ — это столбец Ф.И.О. Такой выбор первичного ключа имеет существенный недостаток: невозможно записать в секцию двух детей с одним и тем же значение поля Ф.И.О., что на практике встречается не так уж редко. Именно поэтому часто вводят искусственное поле, предназначенное для нумерации записей в таблице. Таким полем, например, может быть его порядковый номер в журнале для каждого ребенка, который сможет обеспечить уникальность каждой записи в таблице. Ключ должен обладать следующими свойствами. Уникальностью. В каждый момент времени никакие два различных кортежа отношения не имеют одинакового значения для комбинации входящих в ключ атрибутов. То есть в таблице не может быть двух строк, имеющих одинаковый идентификационный номер или номер паспорта.

Минимальностью. Ни один из входящих в ключ атрибутов не может быть исключен из ключа без нарушения уникальности. Это означает, что не стоит создавать ключ, включающий и номер паспорта, и идентификационный номер. Достаточно использовать любой из этих атрибутов, чтобы однозначно идентифицировать кортеж. Не стоит также включать в ключ неуникальный атрибут, то есть запрещается использование в качестве ключа комбинации идентификационного номера и имени служащего. При исключении имени служащего из ключа все равно можно уникально идентифицировать каждую строку.

Выполнение условия уникальности является обязательным. В то же время при необходимости может быть допущено нарушение условия минимальности.

Каждое отношение имеет, по крайней мере, один возможный ключ, поскольку совокупность всех его атрибутов удовлетворяет условию уникальности — это следует из самого определения отношения.

Один из возможных ключей произвольно выбирается в качестве первичного ключа. Остальные возможные ключи, если они есть, принимаются за альтернативные ключи. Например, если в качестве первичного ключа выбрать идентификационный номер, то номер паспорта будет альтернативным ключом.[9]

Взаимосвязь таблиц является важнейшим элементом реляционной модели данных. Она поддерживается внешними ключами (foreign key). Рассмотрим пример. При описании модели реляционной базы данных для одного и того же понятия часто употребляют различные термины, что зависит от уровня описания (теория или практика) и системы (Access, SQL Server, dBase).

Администрирование

На любом предприятии где используются в работе средства SQL Server 2000, обязан быть человек, ответственный за администрирование баз данных, их резервное копирование на случай сбоя. Также необходимо разграничить доступ к информации внутри предприятия. Некоторая информация может быть доступна всему персоналу, другая часть информации не должна выходить за рамки отдела. Например, доступ ко всей информации по заработной плате сотрудников должен иметь только работник бухгалтерии, занимающийся ее начислением. Все остальные сотрудники предприятия в этом случае владеют информацией только о размере своей заработной платы. Третья категория информации является строго конфиденциальной и должна быть доступна только определенным людям. Примером может служить сведения о собственных оригинальных разработках и технологиях, которые компания стремится уберечь от конкурентов. Выход такой информации за пределы компании может принести большие убытки.

Кроме кражи информации имеется возможность ее повреждения вследствие ошибки оператора или неправильно написанного приложения. Последствия таких действий могут повлечь за собой серьезные финансовые потери. Например, если данные о клиентах будут потеряны, придется заново собирать нужную информацию. А это потеря времени, финансов, да и конкуренты в это время воспользуются ситуацией и захватят рынок.

В современных условиях, когда информация имеет огромное значение, принятие мер для предотвращения несанкционированного доступа, предупреждения потери или повреждения информации становятся неотъемлемой частью работы любой компании. В последнее время все больше предприятий отказываются от бумажных хранилищ информации и переходят к компьютерной обработке документов. Система хранения информации должна быть максимально защищена как от случайного, так и от преднамеренного повреждения или искажения информации. При создании базы данных разработчик должен спланировать ее таким образом, чтобы любой пользователь не мог сделать что-либо, не имея на это соответствующих прав. Не следует надеяться на компетентность пользователя и его порядочность. Возможно исправление или удаление данных не по злому умыслу, а просто из-за невнимательности или ошибки. Система, насколько это возможно, должна препятствовать подобным действиям.[10]

Система управления базами данных Microsoft SQL Server 2000 имеет разнообразные средства администрирования для обеспечения защиты данных

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: конспект урока 7 класс, отчет о прохождении практики.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата