Datenbanken: Konzepte, Dateiorganisation und Datenmodelle

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Grundlagen von Datenbanken und Dateiorganisation

· Daten: Informationen, die ein Computer speichert und aufzeichnet.

· Datensatz: Ein diskretes Stück von Informationen in einem Register.

· Registrierung: Informationen über ein Produkt, eine Veranstaltung oder Person. Eine Datei ist eine Gruppe von Datensätzen.

· Datei: Eine Sammlung von Informationen. Diese Information wird als eine Einheit gespeichert.

· Abfrage (Query): Die Suche nach einem bestimmten Datensatz oder ein Antrag auf Kriterien, um die Datensätze auszuwählen, die einen Satz erfüllen. Es gibt SELECT-Abfragen, Löschen, Erstellen von Tabellen und Aktualisieren.

· Bericht: Liste der ausgewählten Felder und Datensätze in einer leicht zu lesenden Form.

Konzept der Datei

Eine Fülle von Informationen, die in der gleichen Eintrag strukturiert ist, wird als Speichereinheit behandelt. Sein Format und Dateityp bestimmt, wie die darin enthaltenen Informationen interpretiert werden, da sie nur einen Satz von 0 und 1 sind. Die Datenbank-Dateien sind homogene Datensätze mit Informationen über jedes Objekt in der Datenbank. Jede Information wird als Datensatzfeld bezeichnet.

Archivdateitypen

Permanente Dateien

(Die Lebensdauer ist mindestens so lang wie die Anwendung, die sie verwendet).

  • Stammdaten-Dateien: Enthalten den aktuellen Zustand der Daten in Bezug auf die Anwendung.
  • Konstanten-Dateien: Ihre Daten werden nicht geändert, sondern nur abgefragt.
  • Historisches Archiv: Halten Sie Trace-Dateien von den Werten der Archive, die uns interessieren.

Temporäre Dateien

(Erstellt und gelöscht während der Ausführung der Anwendung.)

  • Zwischendateien: Ergebnisse werden von einer anderen Anwendung gespeichert.
  • Manöver-Dateien: Datenspeicher, die im Hauptspeicher abgelegt und nicht geändert werden.
  • Ausgabedatei: Daten werden an ein Ausgabegerät gesendet oder gespeichert.

Operationen mit Dateien

  1. Erstellen und Löschen von Daten (Markiert die Lebensdauer einer Datei).
  2. Ändern der Konstruktion oder der Struktur der Datenbank.
  3. Modifikation von Datensätzen.
  4. Einfügen/Löschen von Datensätzen.
  5. Information Retrieval (Query).
  6. Wartung:
    • Reparaturen (Überprüfen Sie die Telefonnummern und beheben Sie den Fehler, wenn möglich).
    • Verdichtung von Datensätzen (Beseitigt Lücken in der Datei, die durch Löschen erzeugt werden, zusammenhängend).

Organisation von Dateien

  • Sequentielle Dateien: Aufzeichnungen können nur am Ende angefügt werden und Ihre Abfrage erfordert das Lesen der vorgenannten. Update-Operationen schreiben die gesamte Datei um.
  • Verkettete Dateien: Alle Register enthalten einen Zeiger auf das nächste. Das Einsetzen geschieht auch am Ende. Die Änderung schreibt die gelöschten Dateien nicht um und lässt Raum in der Datendatei. Die Konsultation läuft noch sequentiell.
  • Indexdateien: Die Informationen werden sequentiell abgearbeitet und jedes der Index speichert die Adresse, wo Sie den Speicherort der Protokolldatei finden. Die Streichung ist logisch (gibt den Raum, der durch die Log-Informationen besetzt ist, nicht frei).
  • Direkt oder zufällig: Die Datei addr bezieht sich auf die Adresse.
    • Direct Routing: Verwenden Sie eine numerische Formel, um ihre Position zu berechnen.
    • Partner: Gespeicherte Adresse registro.-Adr.
    • Berechnet: Die Adresse ist eine Funktion, die den Hash berechnet.

Sortieren und Suchen

In einer Datei können nur Aspekte bestellt werden, die nicht zu suchen sind. Management secuencial. Algorithmen:

  • Direkter Austausch
  • Fusionskontrolle
  • Schnelles Sortieren

Weitere Aspekte

  • Wartungsaufwand: Updates, Sieben, Verdichtung... Wenn es viel Redundanz gibt, wird die Wartung teuer sein.
  • Datenschutz und Sicherheit: Zurückhalten von Informationen an unbefugte Personen, um unerwünschte Änderungen zu verhindern.

Einschränkungen der herkömmlichen Dateisysteme

  • Redundanz der Daten.
  • Mangelnde Kontrolle.
  • Schlechte Handhabung der Daten.
  • Übermäßiger Programmieraufwand.

Eigenschaften der Daten

  • Sollte sich mit der Zeit nicht ändern (nicht zu ephemer).
  • Strukturiert, die persönlich erscheinen, um die Daten zu erleichtern.
  • Betriebs- und Transaktionsdaten, die von den Betreibern genutzt werden können, um bestimmte Ergebnisse zu erzielen.
  • Mit einer bestimmten Bedeutung (semantischer Sinn). Und vollständig sind, d. h., sie darf in der Realität existieren.

Datenbank-Management-System (DBMS)

Ein von Programmen koordiniertes Set, Sprachen oder Verfahren, die die Vertraulichkeit wahren und uns die Mittel geben, um Daten zu beschreiben, abzurufen und zu bearbeiten, wobei ihre Integrität erhalten bleibt.

Sicherheitsstruktur

USER <-> Programmanwendung <-> MANAGER DER DB <-> DB

Funktionen

  • Beschreibung oder Definition: Gibt die Daten, die in der DB, Struktur und Beziehungen zwischen ihnen ist.
  • Handhabung: Es ermöglicht uns, Daten in der Datenbank zu finden, zu löschen oder zu verändern.
  • Verwendung: Bietet die notwendigen Schnittstellen, damit die Benutzer-Datenbank mit dem kommunizieren können.

Grundzüge einer Datenbank

  • Integrität: Vereinigung von mehreren separaten Dateien kann ein DB gelesen werden als ganz oder teilweise Beseitigung der Redundanz zwischen ihnen.
  • Sharing: Einzelteile DB sollten Anwender unterschiedliche geteilt werden unter Beibehaltung der Integrität der Daten.
  • Einschränkungen Sicherheit und Vertraulichkeit: Es hat den Zugriff auf eine Hierarchie von Daten pflegen einen sicheren Zugriff auf, zu erlauben oder zu verbieten Benutzer bestimmte Aktionen auf der Datenbank.
  • Mehrere Ansichten von Daten: Muss es möglich sein, den Schutz abrufen die gewünschten Informationen aus der Datenbank in das gewünschte Format (Listen, Grafiken ..)
  • Fehler: Es ist nötig, der die Integrität Daten zu allen Zeiten und erstellt Backups "just in case."
  • High-Level-Schnittstelle: Sie müssen in der Lage sein zugreifen und diese ändern SQL.

Vorteile von Datenbanken

Bezugnahme auf Daten

  1. Unabhängig von denen auf die Behandlung und umgekehrt.
  2. Bessere Verfügbarkeit von ihnen.
  3. Höhere Storage-Effizienz, Codier-und Einreise.

Bezugnahme auf Ergebnisse

  1. Höhere Konsistenz.
  2. Höherer Informationsgehalt.
  3. Verbesserte und standardisierte Dokumentation von Informationen.

Mit Bezug auf Benutzer

  1. Schnellerer und einfacherer Zugriff für Endbenutzer.
  2. Mehr Einrichtungen, um Daten von allen Nutzern zu teilen.
  3. Mehr Flexibilität, um sich ändernden Anforderungen.

Nachteile von Datenbanken

Über die Durchführung

  1. Kostspielig in Software und Hardware-Ausstattung.
  2. Fehlen von Standards.
  3. Lange und schwierige Umsetzung.
  4. Rentabilität mittelfristig.

Bezogen auf den Benutzer

  1. Personal.
  2. Kluft zwischen Theorie und Praxis.

Architektur von Datenbanken

(3 Stufen der Abstraktion)

  1. Äußerlich höchstem Niveau. Enthält externe Schemata, die die Menge der Daten, die jeden Benutzer oder jede Gruppe muss zu beschreiben. Die gleichen Daten können unterschiedliche Ansichten.
  2. Konzeptionelle Ebene: Sie hat einen konzeptionellen Rahmen, der die Gesamtstruktur der DB beschreibt mit diesen Merkmalen:
    1. Unabhängige physische Struktur.
    2. Beschreibt Entitäten, Attribute, Beziehungen und Restriktionen.
    3. Definiert ist aus dem Datenmodell logisch.
  3. Nationaler Ebene: Beschreibt die physikalische Speicherung Struktur der Datenbank). Einflüsse der Effizienz des a. Datenbank.

Modelle von Daten

(3 Typen

  1. Object-based logische Modelle: Entity-Relationship-Modelle und objektorientiert.
  2. Logische Modelle anhand der Unterlagen: Die am weitesten verbreitete ist die relationale. Das hierarchische Modell und das Netzwerk im Niedergang befinden. Wird verwendet, um die gesamte logische Struktur der Datenbank angeben.
    1. Netzwerk-Modell, besteht aus Ansammlungen von verwandten Datensätzen mit Zeigern oder Kanten in Graphen ohne Einschränkungen gemacht.
    2. Hierarchisches Modell: Wie dem Netzwerk anmelden, aber die Datensätze werden als eine Ansammlung von Bäumen organisiert. Lassen Sie keine Beziehungen N: M. Das gleiche Datensatz kann nicht auf zwei Sätze beziehen.
    3. Das relationale Modell: Die Daten werden in Tabellen, wo Zeilen haben die gleiche Struktur (Felder) gespeichert.
  3. Physikalische Daten-Modelle, sind Daten-Modelle auf alte Dateien. Sie sind kleine Datenbank verwendet als konzeptionelle Modell der.

Das Entity-Relationship-Modell

Es basiert auf einer Wahrnehmung der Welt zwischen komponiert von Objekten, genannt Entitäten und Beziehungen. Entitäten unterscheiden sich in ihren Eigenschaften.

ER-Modell-Elemente

  1. Entity: Dieses Objekt über die Sie die Informationen in der Datenbank speichern und gekennzeichnet sein sollte. Vertretung:
  2. Wert: Ist der Verband oder die Korrespondenz zwischen Entitäten.

Begriffe

  1. Name: Denn er nur die Beziehung und durch die der Verweis identifiziert.
  2. Grad: Anzahl der Arten von Entitäten in einer Beziehung beteiligt.
  3. Kardinalität Maximum / Minimum
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Tags:
SQL Entity-Relationship-Modell Datenbank Datenbank-Management-System Datenmodelle Dateiorganisation