Politechnika Krakowska im Tadeusza Kościuszki
Wydział Fizyki, Matematyki i Informatyki
Kierunek: Informatyka
studia I stopnia, semestr IV
Podstawy baz danych
Kurs e-learningowy
przeznaczony dla studentów I stopnia
kierunku INFORMATYKA
WYKA
AD 2
Przegląd istniejących systemów
komercyjnych i otwartych. Modele danych
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Modele danych dostarczają pojęć
Wykład 2:
Wykład 2:
" Dotyczących integralności danych
" Umożliwiających definiowanie danych
" Umożliwiających operowanie danymi
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Ewolucja modeli danych
Wykład 2:
Wykład 2:
Systemy plików
Diagramy Bachmana
Model hierarchiczny Model sieciowy
Płaski model relacyjny
Zagnieżdżony model relacyjny Model związków encji
Modele obiektów złożonych Semantyczne modele danych
Modele obiektowe
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Modele danych
Wykład 2:
Wykład 2:
"
Proste modele danych
"
Klasyczne modele danych

modele hierarchiczne
 sieciowe

relacyjne
"
Semantyczne modele danych

obiektowe modele danych
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Hierarchiczny model danych
Wykład 2:
Wykład 2:
definicja danych

typ rekordu

związki nadrzędny-podrzędny pomiędzy nimi
typy rekordów tworzą strukturę drzewa
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Hierarchiczny model danych
Wykład 2:
Wykład 2:
operacje na danych
Typowe operacje na danych w tym modelu to :
" wyszukiwanie rekordów
" usuwanie rekordów
" dodawanie rekordów
" edycja ich pól
Realizowane poprzez funkcje lub procedury pisane
w językach programowania o charakterze zazwyczaj
proceduralnym, np. C
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Hierarchiczny model danych
Wykład 2:
Wykład 2:
Integralność danych
" Każdy rekord (z wyjątkiem korzenia) musi być powiązany
z rekordem nadrzędnym właściwego typu
" usunięcie rekordu nadrzędnego wiąże się z usunięciem
wszystkich rekordów względem niego podrzędnych
" Nie można wstawić rekordu bez powiązania go
z rekordem nadrzędnym
" Zawartość każdego pola rekordu musi odpowiadać typowi
danych z definicji danego typu rekordu
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Sieciowy model danych
Wykład 2:
Wykład 2:
definicja danych
" Typy rekordów
" Typy kolekcji (powiązania), binarne związki typu
jeden-do-wiele - określają nazwy typów rekordów
posiadacza i uczestnika
" Każdemu rekordowi typu uczestnik odpowiada
dokładnie jeden rekord typu posiadacz
" Każdemu rekordowi typu posiadacz odpowiada zero,
jeden lub więcej rekordów typu uczestnik
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Sieciowy model danych
Wykład 2:
Wykład 2:
operacje na danych
" Polecenia nawigacji  służące do ustawiania
wskaz
ników bieżących rekordów na określone
wystąpienia rekordów i kolekcji
" Polecenia sprowadzania  sprowadzają zawartość
poszczególnych rekordów
" Polecenia modyfikujące  modyfikują zawartości
wystąpień rekordów i kolekcji
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Sieciowy model danych
Wykład 2:
Wykład 2:
Integralność danych

zgodność zawartości pól rekordu z określeniem
typu rekordu i unikalności pól kluczowych

wymóg przynależności rekordu do jakiegoś
wystąpienia określonego typu kolekcji
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Dlaczego szukano nowego modelu?
Wykład 2:
Wykład 2:
" Nowe dziedziny dla baz danych:
" projektowanie (design databases)
" multimedia (multimedia databases)
" sztuczna inteligencja (knowledge bases)
" dane niejednorodne
" długie łańcuchy znakowe o zmiennej
długości
" obiekty złożone
" wielowersyjność
" obiekty równoważne
" długie transakcje
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Obiektowy model danych
Wykład 2:
Wykład 2:
" Obiektowa baza danych składa się z obiektów i klas obiektów,
powiązanych pewną liczbą mechanizmów abstrakcji
" Obiekt jest pakietem danych i procedur
" Dane są trzymane w atrybutach obiektu
" Procedury są definiowane za pomocą metod obiektu
" Metody są uaktywniane przez komunikaty przekazywane
między obiektami
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Obiektowy model danych
Wykład 2:
Wykład 2:
Obiektowy model danych powinien dostarczać środków
do realizacji:
" tożsamości obiektów - możliwość rozróżnienia
dwóch obiektów o takich samych cechach
" mechanizmu uogólnienia - deklarowanie pewnych
klas obiektów jako podklas innych klas obiektów
" powiązania obiektów z klasami obiektów
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Rozwój modeli danych
Wykład 2:
Wykład 2:
" Obiektowe BD
" Relacyjne BD
" Hierarchiczne
i sieciowe DB
" Systemy
plików
60 70 80 90 2000 2010
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta
Korzyści ze stosowania baz danych
Wykład 2:
Wykład 2:

zmniejszenie nadmiarowości przechowywanych
danych

współdzielenie danych  na tych samych danych
mogą współbieżnie pracować różne aplikacje, bez
zagrożenia wzajemnego ich niszczenia

autoryzacja dostępu do danych

wielość interfejsów do danych
autor: dr inż. Stanisława Plichta
autor: dr inż. Stanisława Plichta