Презентация на тему "Базы данных"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Базы данных

  1

• 
  Слайд 2

  Цели курса

  2 Прослушав этот курс вы сможете: Ознакомиться с основными понятиями и определениями БД Создавать базы данных Выполнять экстракцию (извлечение)данных из плоских файлов Реализовывать запросы и строить отчеты Строить хранилище данных Разрабатывать сводные таблицы и диаграммы Производить анализ данных

• 
  Слайд 3

  Содержание курса

  3 Основные понятия и определения Свойства БД и СУБД Классификация СУБД Достоинства и недостатки файл-серверной и клиент-серверной архитектуры Определение модели данных. Основные свойства отношений (реляционных таблиц) в реляционной модели данных Структурные элементы базы данных Связи между таблицами Схема данных Запросы Основные типы инструкций (директив) языка SQL Отчеты Хранилище данных Свойства ХД Таблицы измерений и таблицы фактов в ХД Схемы ХД Многомерная модель данных. Пример Гиперкуба Основные положения технологии оперативного анализа данныхOLAP Сводная таблица и сводная диаграмма

• 
  Слайд 4

  Основные понятия и определения

  4

• 
  Слайд 5

  Свойства БД и СУБД

  5 - отсутствие дублирования данных в различных объектах модели, обеспечивающее однократный ввод данных и простоту их корректировки; - непротиворечивость данных; - целостность БД; - возможность многоаспектного доступа; - защиту и восстановление данных при аварийных ситуациях, аппаратных и программных сбоях, ошибках пользователя; - защиту данных от несанкционированного доступа средствами разгра­ничения доступа для различных пользователей; - возможность модификации структуры базы данных без повторной загрузки данных; - наличие языка запросов высокого уровня, ориентированного на конечного пользователя, который обеспечивает вывод информации из базы данных по любому запросу и предоставление ее в виде соответствующих отчетных форм, удобных для пользователя.

• 
  Слайд 6

  Классификация баз данных

  6 I. По модели данных иерархические сетевые реляционные объектно-ориентированные многомерная модель II. По способу доступа к БД с локальным доступом с удаленным (сетевым) доступом (файл-сервер и клиент-сервер) III. По технологии обработки данных централизованные распределенные

• 
  Слайд 7

  Архитектура с файловым сервером и архитектура клиент-сервер

  7

• 
  Слайд 8

  Недостатки и достоинства

  8 Недостатки файл-серверной архитектуры: вся тяжесть вычислительной работы ложится на компьютер клиента, в результате возрастает загрузка сети (сетевой трафик) и увеличиваются требования к аппаратным мощностям пользовательcкого компьютера; поскольку БД представляет собой набор файлов на сетевом сервере, доступ к таблицам регулируется только сетевой операционной системой, что делает такую БД по сути беззащитной от случайного или намеренного искажения хранящейся в ней информации, уничтожения или хищения; внесение изменений в БД является потенциальным источником ошибок как при одновременном внесении изменений в одну и ту же запись, так и при реализации отката результатов серии объединенных по смыслу в единое целое операций над БД, когда некоторые из них завершились успешно, а некоторые – нет (ссылочная и смысловая целостность БД при этом может нарушаться).

• 
  Слайд 9
  

  9 Достоинства клиент-серверной архитектуры: большинство вычислительных процессов происходит на сервере, что снижает требования к вычислительным мощностям компьютера клиента; увеличение вычислительной мощности одного сервера эквивалентно одновременному увеличению мощности всех клиентских мест; снижается сетевой трафик за счет посылки сервером клиенту только тех данных, которые он запрашивал; БД на сервере представляет собой, как правило, единый файл, в котором содержатся таблицы, ограничения целостности и другие компоненты БД; взломать, похитить или испортить такую БД значительно труднее; существенно увеличивается защищенность БД от ввода неправильных значений, поскольку сервер БД проводит автоматическую проверку соответствия вводимых значений наложенным ограничениям; кроме того, сервер отслеживает уровни доступа для каждого пользователя и блокирует попытки выполнения не разрешенных для пользователя действий; все это позволяет говорить о значительно более высоком уровне обеспечения безопасности БД, ссылочной и смысловой целостности информации; сервер реализует управление изменениями данных и предотвращает попытки одновременного изменения одних и тех же данных;

• 
  Слайд 10

  Реляционная модель данных

  10 Модель данных – это совокупность взаимосвязанных структур данных, операций над ними и множества ограничений для хранимых данных. Для реляционной модели описание отображаемой предметной области базируется на гипотезе о том, что моделируемую область можно рассмотреть как совокупность нескольких множеств, между элементами которых существуют некоторые отношения. Основными элементами реляционной модели являются реляционные таблицы и связи между ними. Под реляционной таблицей понимается 2-х мерная таблица, обладающая следующими свойствами: У всех столбцов уникальные имена; Столбцы в таблице однородны (любое имя определяет тип данных); Любой элемент таблицы неделим; Нет одинаковых строк; В операциях с такой таблицей строки и столбцы могут просматриваться в любом порядке.

• 
  Слайд 11

  Структурные элементы базы данных

  11 Запись Поле Поле - элементарная единица логической организации данных, которая соответствует неделимой единице информации - реквизиту. Для описания поля используются следующие характеристики: имя, например, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения; тип, например, символьный, числовой, календарный; длина, например, 15 байт, причем будет определяться максимально возможным количеством символов; точность для числовых данных, например два десятичных знака для отображения дробной части числа, Запись - совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи - отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей. Файл (таблица) - совокупность экземпляров записей одной структуры.

• 
  Слайд 12
  

  12 В структуре записи файла указываются поля, значения которых являются ключами: первичными (ПК) и вторичными (ВК), Первичный ключ (ПК) - это одно или несколько полей, однозначно идентифицирующих запись. Если первичный ключ состоит из одного поля, он называется простым, если из нескольких полей - составным ключом. Вторичный ключ (ВК) - это одно или несколько полей, которые выполняют роль поисковых или группировочных признаков. В отличие от первичного, значение вторичного ключа может повторяться в нескольких записях файла, то есть он не является уникальным. Если по значению первичного ключа может быть найден один единственный экземпляр записи, то по вторичному - несколько.

• 
  Слайд 13

  Связи между таблицами

  13 Связи между таблицами дают возможность использовать данные разных таблиц. В реляционной модели используются 3 основные вида связи: один-к-одному (1:1) – предполагает, что каждой записи одной таблицы соответствует одна запись в другой и наоборот. пример: Клиент Товар

• 
  Слайд 14
  

  14 Связи между таблицами дают возможность использовать данные разных таблиц. В реляционной модели используются 3 основные вида связи: один-ко-многим (1:∞) – предполагает, что каждой записи первой таблицы (родительской) соответствует много записей во второй (подчиненной), но каждой записи второй таблицы соответствует только одна запись в первой.

• 
  Слайд 15
  

  15 Связи между таблицами дают возможность использовать данные разных таблиц. В реляционной модели используются 3 основные вида связи: многие-ко-многим (∞:∞) – множеству элементов одной таблицы соответствует множество элементов другой таблицы. Эта связь ни одной из существующих СУБД не поддерживается. Только в логических моделях. пример:

• 
  Слайд 16
  

  16 Связь многие-ко-многим не может непосредственно реализовываться в реляционной базе данных. Поэтому в том случае, когда будут выявлены такие связи, может возникнуть необходимость их преобразования путем введения дополнительного объекта “связки”. Исходные объекты будут связаны с этим объектом одно-многозначными связями. Ключ у объекта ‘’связки’’составной.: Заказ

• 
  Слайд 17

  Схема данных

  17 Схема данных (Relationships)определяет, с помощью каких полей таблицы связываются между собой, как будет выполняться объединение данных этих таблиц, нужно ли проверять связную целостность при добавлении и удалении записей, изменении ключей таблиц.

• 
  Слайд 18

  Запросы

  18 Запросы (Queries). Запросы являются основным инструментом выборки, обновления и обработки данных в таблицах базы данных. В запросе можно указать, какие поля исходных таблиц следует включить в запись таблицы запроса и как отобрать нужные записи. Таблица запроса может быть использована наряду с другими таблицами базы при обработке данных. Запрос может формироваться с помощью конструктора запросов или инструкции языка SQL.

• 
  Слайд 19

  Запросы в режиме конструктора

  19 Запросы в режиме конструктора содержит схему данных, отображающую используемые таблицы, и бланк запроса, в котором конструируется структура таблицы запроса и условия выборки записей. Схема данных запроса Бланк запроса

• 
  Слайд 20

  Виды запросов

  20 В Access может быть создано несколько видов запросов: запрос на выборку – выбирает данные из одной таблицы или запроса или нескольких взаимосвязанных таблиц и других запросов. Результатом являетсявиртуальная таблица, которая существует до закрытия запроса. Формирование записей таблицы результата производится в соответствии с заданными условиями отбора и при использовании нескольких таблиц путем объединения их записей; запрос на создание таблицы – выбирает данные из взаимосвязанных таблиц и других запросов, но, в отличие от запроса на выборку, результат сохраняет в новой постоянной таблице; запросы на обновление, добавление, удаление – являются запросами действия, в результате выполнения которых изменяются данные в таблицах.

• 
  Слайд 21

  Основные типы инструкций (директив) языка SQL

  21 SQL – декларативный язык, в нем составляется описание данных, которые, например, необходимо извлечь с помощью инструкций. Эта инструкция транслируется нижележащим системным уровням в последовательность алгебраических операций. SQL – функционально полный язык БД, с помощью которого можно создавать БД и обеспечивать их безопасность. Основные типы инструкций SQL: 1) инструкции манипулирования данных: Select Insert into Delete Update 2) инструкции описания данных: Create table Alter table (модификация) Drop table (удаление) 3) инструкции управления данными: Grant (разрешение каких-либо полномочий) Revoke (лишение полномочий)

• 
  Слайд 22

  Отчеты

  22 Отчеты (Reports)–предназначены для формирования на основе данных базы выходных документов любых форматов, содержащих результаты решения задач пользователя, и вывода их на печать. Как и формы, отчеты могут включать процедуры обработки событий. Использование графических объектов позволяет дополнять данные отчета иллюстрациями. Отчеты обеспечивают возможность анализа данных при использовании фильтрации, агрегирования и представления данных источника в различных разрезах.

• 
  Слайд 23

  Хранилище данных

  23 Хранилище данных (англ. DataWarehouse) — предметно-ориентированная информационная база данных, специально разработанная и предназначенная для подготовки отчётов и бизнес-анализа с целью поддержки принятия решений в организации.

• 
  Слайд 24

  Свойства ХД

  24 Предметная ориентированность - информация в ХД организована в соответствии с основными аспектами деятельности предприятия; Интегрированность – исходные данные извлекаются из операционных БД, проверяются, очищаются, приводятся к единому виду, в нужной степени агрегируются(т.е. вычисляются суммарные показатели)и загружаются в ХД; Неизменяемость – попав в определенный исторический слой ХД, данные уже никогда не будут изменены; Привязка ко времени – данные в ХД всегда напрямую связаны с определенным периодом времени:

• 
  Слайд 25

  Таблицы измерений и таблицы фактов в ХД

  25 Структура хранилища включает в себя одну таблицу фактов и несколько таблиц измерений: Таблица фактов является центральной таблицей модели. Как правило, она содержит сведения об объектах или событиях, совокупность которых будет в дальнейшем анализироваться. В таблице фактов должно содержаться одно или несколько числовых полей, на основании которых в дальнейшем будут получены агрегатные (обобщающие) данные. Таблицы измерений содержат неизменяемые либо редко изменяемые данные. Таблицы измерений также содержат как минимум одно описательное поле и ,как правило, целочисленное ключевое поле для однозначного идентификации члена измерения. Каждая таблица измерений должна находиться в отношении один-ко-многим с таблицей фактов. Таблицы измерений при этом являются главными, а таблицы фактов – подчиненной.

• 
  Слайд 26

  Схемы хранилищ данных

  26 Схема “звезда” Схема “снежинка”

• 
  Слайд 27

  Многомерная модель данных. Пример гиперкуба

  27 Осями многомерной системы координат служат основные атрибуты анализируемого бизнес-процесса. Например, для продаж это могут быть товар, регион, тип покупателя, менеджер по продажам и т.п. В качестве одного из измерений, как правило, используется время. На пересечениях осей измерений находятся данные, количественно характеризующие процесс, - меры. Это могут быть объемы продаж (в штуках или в денежном выражении), остатки на складе, издержки и т.п. Достоинствоммногомерной модели являются удобство и эффективность аналитической обработки данных, изменяющихся во времени, недостатками - сложность модели и, как правило, большой объем требуемой памяти.

• 
  Слайд 28

  Основные положения технологии оперативного анализа данных OLAP

  28 Технология комплексного многомерного анализа данных получила назва­ние OLAP (On-Line Analytical Processing). Основные положения: предоставление пользователю результатов анализа за приемлемое время (обычно не более 5 с), пусть даже ценой менее детального анализа; возможность осуществления логического и статистического анализа, характерного для данного приложения, и его сохранения в доступном для пользователя виде; многомерное представление данных (концептуальное требование OLAP); возможность обращаться к любой необходимой информации независимо от ее объема и места хранения. Будучи средством поддержки принятия решений OLAP работает не с оперативными базами данных, а с ХД за значительный период времени. Это позволяет вычислить данные, которые ускоряют анализ гигантских объемов информации.

• 
  Слайд 29

  Сводная таблица

  29 Сводная таблица представляет собой интерактивную таблицу, с помощью которой можно анализировать данные, быстро объединяя большие объемы данных и рассчитывая итоги.

• 
  Слайд 30

  Сводная диаграмма

  30 Сводная диаграмма служит для наглядного графического представления анализируемой информации, облегчая для пользователей сравнение и выявление тенденций и закономерностей в данных.

• 
  Слайд 31
  

  Спасибо за внимание! 31