Реляционные (Табличные) структуры данных

База данных (БД) - структурированная совокупность взаимосвязанных данных в рамках некоторой предметной области, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения. Реляционные БД - база данных с табличной формой организации информации. Реляционные БД состоит их одной или нескольких взаимосвязанных двумерных таблиц.

Пример 1. Организация информации в однотабличной БД «Репертуар кинотеатр на неделю».

Таблица к примеру 1. Кинотеатр ФильмВремя Стоимость Россия Приключения Буратино Россия Титаник Россия Титаник Россия Звездный десант Мир Ну, погоди! Мир Титаник Мир Вор

Запись. Поле. Запись- строка таблицы. Одна запись содержит информацию об отдельном объекте, описываемом в БД. В примере 1 таким объектом является сеанс в кинотеатре. Поле- столбец таблицы. Поле содержит определенное свойство (атрибут) объекта. Каждое поле имеет имя. В примере 1 слова «Кинотеатр», «Фильм», «Время», «Стоимость»- имена полей.

Первичный (главный) ключ БД Это поле или группа полей, с помощью которых можно однозначно идентифицировать запись.

Тип поля Тип определяет множество значений, которое может принимать данное поле в различных записях.

Четыре основных типа полей: Числовой Символьный Дата Логический

Значения полей Это некоторые величины определенных типов.

Пример 2. Описать структуру БД.

Описать структуру - это значит указать все поля таблицы и их характеристики. название полятипширинакол-во десятичных знаков кинотеатр символьный 15 фильм символьный 25 время числовой 52 стоимость числовой 52

Пример 3. Дан фрагмент реляционный БД

Номер рейса Дата вылета Тип самолета Цена билета Наличие билетов ТУ да Таблица к примеру 3.

Описание полей Названия поля типширинакол-во десятичных знаков Номер рейсачисловой 40 Дата вылетадата Тип самолетасимвольный 10 Цена билетачисловой 52 Наличие билетов логический

Пример 4. Преобразовать в табличной форме иерархическую структуру, изображенную на рис.

Схема к примеру 4. Пермский государственный университет физический факультет химический факультет Биологический факультет кафедра теоретической физики кафедра общей физики кафедра органической химии кафедра неорганической химии кафедра ботаники кафедра зоологии

Решение. Заполнение строк таблицы происходит путем перемещения по дереву снизу вверх. Главным ключом таблицы будет название кафедры.

кафедрафакультетВУЗ общей физикифизическийПГУ теоретической физики физическийПГУ органической химии химическийПГУ неорганической химии химическийПГУ ботаникибиологическийПГУ зоологиибиологическойПГУ Таблица к решению на пример 4.

СУБД – программное обеспечение для работы с базами данных.

Большинство современных СУБД предназначены для работы с реляционными базами данных (реляционные СУБД)

Заполнение и редактирован ие БД

Для начала работы с уже созданной базой данных требуется открыть файл, где она хранится.

Режим таблицы позволяет просматривать и редактировать данные, организованные в виде строк и столбцов. Каждый столбец таблицы соответствует одному полю, а каждая строка- одной записи.

Режим формы удобно использовать для ввода данных в таблицы с большим числом полей. В этом режиме в большинстве СУБД поля таблицы можно расположить в любом месте экрана, для чего существует специальный Конструктор форм.

Пример 1. Форма для БД «Репертуар кинотеатров на неделю »

Россия Титаник Кинотеатр Фильм Время Стоимость Рисунок к примеру 1.

Извлечение информации из БД

Запрос - это средство извлечение информации из базы данных, отвечающей некоторым условиям, задаваемым пользователем.

Пример 1. Сформулировать запрос к БД «Репертуар кинотеатров на неделю» для получения справки о всех сеансах, стоимость билета на которое меньше 15 рублей

Решение. Справка все для стоимость < 15.00

В результате применения запроса с данными условием на экран будет выведена следующая таблица: кинотеатр фильм время стоимость Россия Приключение Буратино Мир Ну, погоди! Мир Вор

Условие поиска Условие поиска - логическое выражение. Простое логическое выражение представляет собой либо операцию отношения (>, <, =,,, ), либо поле логического типа. Сложное логическое выражение содержит логические операции «И», «ИЛИ», «НЕ».

Пример 2. Сформировать БД «Репертуар кинотеатров на неделю» команду запросов, с помощью которого можно будет на экран название кинотеатров и стоимость билетов на сеансы, начинающиеся в 13.00, на которых демонстрируется фильм «Титаник»

Решение Справка кинотеатр, стоимость для время = И фильм = «Титаник»

В результате применения запросов с данным условием на экран будет выведено следующая таблица кинотеатр стоимость Россия Мир 15.00

Арифметические выражения в запросах. Практически все СУБД позволяют условию запроса арифметически выражения и формировать вычисляемые поля.

Пример 3. Дана БД «Магазин» (количество товара дано в кг)

товар количество цена Апельсины Бананы Виноград огурцы Помидоры Таблица к примеру 3

Решение. Условие поиска будут выглядеть следующим образом: количество* цена 1000 И количество* цена 2000.

Удаление записи Удаление записи из БД производится по команде следующей структуры: удалить

Пример 4. Дана БД «Магазин».В магазине закончились виноград и апельсины. Требуется удалить из БД соответствующие записи. Сформулировать команду удаление.

Решение Удалить товар = «Апельсины» ИЛИ товар = «Виноград».

В результате БД примет вид: товар количество цена Бананы Огурцы Помидоры

Сортировка записей в БД

Сортировка – процесс упорядочения записей в таблице. Ключ сортировки – поле, по значению которого производится сортировка записи. Порядок сортировки – один из двух вариантов упорядочения записей: по возрастанию значений ключа или по убыванию значений ключа.

Пример 1. Дана БД «Библиотека», в которой первоначально записи были упорядочены по инвентарным номерам.

Затем была выполнена сортировка по ключу автор, с порядком сортировки – по возрастанию.

Таблица к примеру 1. номеравторназваниегод 0001Беляев А.Р.Человек - амфибия Беляев А.Р.Звезда КЭЦ Беляев А.Р.Избранное Кервуд Д.Бродяги севера Олеша Ю.К.Избранное Толстой Л.Н.Повести и рассказы Тургенев И.С.Повести и рассказы Тынянов Ю.Н.Кюхля 1979

Пример 2. Исходные данные те же, что и в предыдущем примере. Выполнена сортировка по возрастанию двух ключей: автор (первичный ключ) и название (вторичный ключ). Обозначим условие сортировки так: автор (возр.) + название (возр.).

номеравторназваниегод 0005Беляев А.Р.Звезда КЭЦ Беляев А.Р.Избранное Беляев А.Р.Человек - амфибия 1987 Таблица к примеру 2.

Проектирование и нормализация БД

Из трех этапов создания БД самым сложным является этап проектирования, так как именно от него зависит дальнейшая успешная работа с базой.

Пример 1. Спроектировать БД «Поликлиника», в которой будут хранится сведения и посещении пациентами врачей- терапевтов районной поликлиники.

Решение. Выполним проектирование БД «интуитивным» методом.

БД «Поликлиника» фамилия пациента дата рождения номер участка фамилия врача дата посещения диагноз Лосев О.И Петрова О.И грипп Орлова Е.Ю Андреева И.В ОРЗ Лосев О.И Петрова О.И бронхит Дуров М.Т Петрова О.И стенокардия Жукова Л.Г Петрова О.И ангина Орлова Е.Ю Андреева И.В гастрит Быкова А.А Андреева И.В ОРЗ Дуров М.Т Петрова О.И ОРЗ

Пример 2. Нормализовать БД «Поликлиника» Решение. Прежде всего определим главный ключ этой цепи не годится, так как один пациент может посещать врача несколько раз. Придется создать составной главный ключ: фамилия пациента + дата пациента.

Таблица «Посещения» Фамилия пациента Дата посещения диагноз Лосев О.И грипп Орлова Е.Ю ОРЗ Лосев О.И бронхит Дуров М.Т стенокардия Жукова Л.Г ангина Орлова Е.Ю гастрит Быкова А.А ОРЗ Дуров М.Т ОРЗ

Таблица «Пациента» Фамилия пациента дата рождения номер участка Лосев О.И Орлова Е.Ю Дуров М.Т Жукова Л.Г Быкова А.А

Таблица «Врач» Номер участка Фамилия врача 2Петрова О.И 1Андреева И.В

Презентацию выполнили: Пирогов С.А. Хайбрахманов А.Р.