slajd 1

© J.Rumiński

Jacek Rumiński

Bazy danych

Kontakt:

Katedra Inżynierii Biomedycznej, pk.

106,

tel.: [phone], fax: [phone],
e-mail: [e-mail]

slajd 2

© J.Rumiński

Omówienie planu
wykładów i ćwiczeń
laboratoryjnych

(harmonogram wykładów
–

Ruminski_J_BD.doc

)

Omówienie ogólnych
zagadnień
organizacyjnych

slajd 3

© J.Rumiński

ZALICZENIE
100 punktów do
zdobycia:
60 lab. + 2*20 kolokwia.
Zalicza 51 punktów.
3+(61-70); 4 (71-80);
4+(81-90); 5 (91-95); 5+
(96-100).

slajd 4

© J.Rumiński

Jacek Rumiński

Wprowadzenie do baz

danych

Kontakt:

Katedra Inżynierii Biomedycznej, pk.

106,

tel.: [phone], fax: [phone],
e-mail: [e-mail]

slajd 5

© J.Rumiński

slajd 6

© J.Rumiński

slajd 7

© J.Rumiński

slajd 8

© J.Rumiński

slajd 9

© J.Rumiński

Literatura pomocnicza:

-XML, XSL, XPath – rekomendacje, specyfikacje i
podręczniki na stronach

www.w3c.org

oraz

www.xml.

com

,

-podręczniki drukowane o XML, np.: XML. Księga
eksperta,

Rusty Harold, Wydawnictwo Helion

-XML a bazy danych:
http://www.rpbourret.com/xml/XMLAndDatabases.htm

slajd 10

© J.Rumiński

Dane?

(ang. data; z łaciny datum – prezent, podarunek)

Reprezentacja w sposób sformalizowany faktów, koncepcji
lub instrukcji przeznaczona do wymiany, przetwarzania i
interpretacji przez ludzi lub algorytmy.

Encja

(ang. entity; z łaciny entitas, ens – to co istnieje konkretnie,
byt)

Opisywany lub modelowany byt. Konkretny, wyróżnialny,
mający określoną formę lub własności. W bazach danych
encja/byt reprezentowana jest przez dane, zgodnie z
przyjętą strukturą/modelem.

Element danych (ang. data element)

Nazwany identyfikator opisujący dane w sposób użyteczny
dla danego zastosowania. Reprezentuje opis
charakterystyki (atrybut, pole) danej encji/bytu. Element
danych stanowi najmniejszą jednostkę informacji dla bazy
danych.

slajd 11

© J.Rumiński

Jednostka danych

(ang. data item)

Konkretna wartość elementu danych. Najczęściej element
danych tworzony jest przez dany atrybut (typ) i jego
wartość (jednostka danych).

Baza danych

(ang. data base)

1. Uporządkowany logicznie zbiór danych.

2. Zbiór danych o strukturze wynikającej z przyjętego
modelu danych.

3. Kolekcja jednostek danych, posiadających określone
uwarunkowania, relacje i schemat. Warunki definiują
poprawny stan baz danych. Schemat określa opis w jaki
sposób dane, relacje i warunki są zorganizowane dla
potrzeb aplikacji korzystających z bazy.

4.Kolekcja powiązanych i przechowywanych razem plików.
Plik jest zbiorem elementów danych.

slajd 12

© J.Rumiński

Baza danych

Baza danych składa się z części intensjonalnej i
ekstensjonalnej.

Część intensjonalna to zbiór definicji, które opisują
strukturę danych bazy danych. Część intensjonalna to
schemat bazy danych. Tworzenie schematu to
projektowanie bazy danych.

Część ekstensjonalna to zawartość bazy danych.

WŁAŚCIWOŚCI BAZ DANYCH:

-Współdzielenie danych,
-Integracja danych,
-Integralność danych,
-Bezpieczeństwo danych,
-Abstrakcja danych,
-Niezależność danych.

slajd 13

© J.Rumiński

Baza danych – modele danych

Model danych jako architektura

Model danych jako projekt

Model danych jako architektura

Zbiór zasad posługiwania się danymi:

-zbiór reguł określających strukturę danych (definicja
danych)

-Zbiór reguł określających operacje na danych (operowanie
danymi)

-Zbiór reguł określających poprawne stany bazy danych
(integralność danych).

Trzy generacje modeli:

Proste modele danych (struktura rekordów – pliki – operacje
odczyt/zapis)

Klasyczne modele danych (hierarchiczne, sieciowe,
relacyjne)

Semantyczne modele danych (znaczenie informacji – model
obiektowy)

slajd 14

© J.Rumiński

Baza danych – modele danych

Model danych jako projekt

Zintegrowany zbiór wymagań dotyczących danych dla
określonej aplikacji.

Część specyfikacji systemów informacyjnych

slajd 15

© J.Rumiński

System Zarządzania Bazą Danych

(ang. Data Base Management System – DBMS)

Oprogramowanie zarządzające dostępem i wykorzystaniem

bazy danych. Kontroluje wszelkie operacje na danych,
sprawdza zgodność z modelem (schematem, relacjami,
warunkami), przyjętymi zasadami bezpieczeństwa, itp.

DBMS – jądro (realizacja podstawowych funkcji zarządzania

danymi), interfejs (standard/język pośredniczący
pomiędzy jądrem a narzędziami), narzędzia DBMS – np.
wizualizacja, monitoring, języki programowania, itp.)

System bazy danych

1.Komputerowy system, którego zadaniem jest

utrzymywanie i zarządzanie informacją.

2. Zbiór złożony z Systemu Zarządzania Bazą Danych oraz

jednej lub wielu baz danych.

slajd 16

© J.Rumiński

Repozytorium danych

Zbiór elementów danych i metadanych; raporty, programy,

systemy, itd. System baz danych można również opisać
jako repozytorium danych.

Przykładowe zadania systemu baz danych (jak i DBMS):

-

dodanie nowych plików do bazy,

-

usuwanie danych,

-

aktualizacja danych,

-

wyszukiwanie danych,

-

itp.

Czasem używa się skrótu myślowego – baza danych=system

baz danych (np. mówiąc o bazie danych Oracle, DB2,
MySQL, itp.)

slajd 17

© J.Rumiński

System baz danych dostarcza struktury i mechanizmy

(interfejsy) do współpracy z:

-

fizycznymi nośnikami składowania danych (w sposób
trwały – ang. persistent),

-

użytkownikami lub jego aplikacjami (np. języki
programowania, języki zapytań, itp.).

Model warstwowy systemu baz danych (ANSI-SPARC):

-

warstwa użytkownika (zewnętrzna) – jak dane widziane
są przez użytkowników i aplikacje;

-

Warstwa koncepcyjna (pojęciowa) –logiczny widok
danych (bez szczegółów dotyczących realizacji);

-

Warstwa fizyczna (wewnętrzna) – sposób
przechowywania danych i dostępu do danych.

(abstrakcja danych)

slajd 18

© J.Rumiński

-

Przykłady:

-

SQL,

-

MySQL,

-

SQL/MM,

-

Multimedialne BD (prezentacja ECOM).

-

XML (kolejne slajdy).

slajd 19

© J.Rumiński

Przykładowy dokument XML – widok
uproszczony

element

atrybut

znacznik

slajd 20

© J.Rumiński

Przykładowy dokument XML – widok pełny

wartość

elementu

wartość atrybutu

slajd 21

© J.Rumiński

XML a bazy danych:

1. XML jest uniwersalnym formatem składowania

danych.

2. Dokument XML zawiera logicznie uporządkowane

dane.

3. Dokument XML może zawierać opisy

wielokrotnych instancji tej samej klasy.

4. Dokument XML jest bazą danych.

5. XML nie jest systemem zarządzania bazami

danych.

6. Dokumenty XML lub dane dokumentów XML

podlegają składowaniu w bazach danych.

slajd 22

© J.Rumiński

XML a bazy danych – podstawowe

zadania:

1. Składowanie danych w dokumentach

XML

2. Składowanie dokumentów XML

3. Wyszukiwanie dokumentów XML

4. Wyszukiwanie danych z

dokumentów XML

slajd 23

© J.Rumiński

XML a bazy danych – scenariusze

powiązań

RDB1

Synteza

dokumentu

XML

RDB2

RDB1

RDB2

Prezentacja

dokumentu

XML

Składowanie

dokumentu

XML

NXD1

WWW

NXD1

Rozbiór (analiza)

dokumentu

XML

Transformacja

i prezentacja

w sieci WWW

NXD – Native XML Database