Міністерство надзвичайних ситуацій україни
Академія пожежної безпеки ім. Героїв Чорнобиля
Факультет пожежно-профілактичної діяльності
Кафедра вищої математики та інформаційних технологій
ЗАТВЕРДЖУЮ
Начальник кафедри
ВМ та ІТ
к.ф-м.н., доц.,
полковник с.ц.з.
_______ І.П. Частоколенко
“___”______2013р.
Навчальна дисципліна: Інформатика та комп’ютерна техніка
1-й курс (стаціонар, курсанти).
ЛЕКЦІЯ
Тема № 4.2 Створення та робота з реляційною базою даних.
Час: 22, з них 6 годин лекцій, 12 годин практичних занять, 4 години самостійної роботи
Тема лекції: № 19 Робота з реляційною базою даних.
Навчальна мета: Розглянути теоретичний матеріал у відповідності з темою лекції.
Виховна мета: Переконання в необхідності вивчення матеріалу лекції для майбутньої професійної діяльності, формування матеріалістичного світогляду, виховання культури та дисципліни мислення.
Матеріально-методичне забезпечення: Дошка, крейда.
Розробив:
викладач
кафедри ВМ та ІТ А.П. Марченко
Лекція обговорена та схвалена на засіданні кафедри
Протокол №____від “__”_____________2013р.
Лекція № 19. Робота з реляційною базою даних.
Схема обміну даними при роботі з БД
Користувачу будь-якої категорії (адміністратору БД, розробнику додатків, звичайному користувачу), для грамотного вирішення задач корисно уявляти обчислювальний процес, який проходить в ОС при роботі з БД.
При роботі користувача з БД над її вмістом виконуються такі основні операції: вибір, додавання, модифікація (заміна) та видалення даних. Розглянемо як відбувається обмін даними між окремим користувачем та персональною СКБД при виконанні операції вибірки даних.
Цикл взаємодії користувача з БД за допомогою додатку можна розділити на такі основні етапи:
Користувач термінала (1) в процесі діалогу з додатком формулює запит (2) на деякі дані з БД.
Додаток (3) на програмному рівні засобами мови маніпулювання даними формулює запит (4), з яким звертається до СКБД.
Використовуючи свої системні керуючі блоки, СКБД за допомогою словника даних, визначає місцезнаходження вимагаємих даних та звертається за ними к ОС.
Програми методів доступу файлової системи ОС зчитують (6) із зовнішньої пам’яті шукані дані та вміщають їх в системні буфери СКБД.
Перетворюючі отримані дані в необхідний формат, СКБД пересилає їх (7) у відповідну область програми і сигналізує (8) про завершення операції якимсь чином, наприклад кодом повернення.
Результати вибору даних з бази додаток (3) відображає (9) на терміналі користувача (1).
У випадку роботи користувача в діалоговому режимі із СКБД (без додатку) цикл взаємодії користувача з БД спрощується.
Користувач термінала (10) формулює на мові запитів СКБД по зв’язку (11) запит на вибір деяких даних з бази.
СКБД визначає місцезнаходження потрібних даних і звертається (5) за ними до ОС, яка зчитує (6) їх із зовнішньої пам’яті шукані дані та вміщує їх в системні буфери СКБД.
Інформація із системних буферів перетворюється (12) у потрібний формат після чого відображується (13) на терміналі користувача (10).
Рисунок 19.1 – Схема обміну даних при роботі БД
Якщо комп’ютер та ОС підтримують багатокористувацький режим роботи, то в такій системі може функціонувати багатокористувацька СКБД, яка в загальному випадку дозволяє одночасно обслуговувати кількох користувачів, працюючих безпосередньо із СКБД або з додатками.
Іноді до обчислювальної системи підключається так званий “віддалений користувач”, що знаходиться на деякій відстані від ЕОМ та з’єднаний з нею за допомогою якого-небудь передаючого середовища (телефонний канал, радіоканал та ін). Найчастіше такий користувач емулюється під звичайного локального користувача. Як правило, СКБД “не помічає” підміни та обслуговує запити як звичайно.
При обслуговуванні кількох паралельних джерел запитів (від користувачів та додатків) СКБД планує використання своїх ресурсів ЕОМ таким чином, щоб забезпечити незалежне або майже незалежне виконання операцій, породжуваних запитами. Багатокористувацькі СКБД часто використовуються на великих та середніх ЕОМ, де основним режимом використання ресурсів є колективний доступ. На ПЕОМ користувач звичайно працює один, але з різними програмами, в тому числі поперемінно. Іноді такими програмами виявляються СКБД, різні програми або різні копії однієї й тієї ж СКБД.
Технологію одночасної роботи користувача з декількома програмами непогано реалізовано в Windows. При роботі в Windows СКБД не має необхідності підтримувати декілька сеансів роботи з користувачами.
Контроль цілісності зв’язків
З усіх видів зв’язку найбільш широко використовується зв’язок виду 1:М. Зв’язок виду 1:1 можна вважати окремим випадком зв’язку 1:М, коли одному запису основної таблиці відповідає один запис допоміжної таблиці. Зв’язок М:1 по сутності є «дзеркальним відображенням зв’язку 1:М. Виз зв’язку М:М характеризується як слабкий вид зв’язку або навіть як відсутність зв’язку, тому далі не розглядатиметься.
Контроль цілісності зв’язків звичайно означає аналіз вмісту таблиць на дотримання таких правил:
Кожному запису основної таблиці відповідає нуль або більше записів допоміжної таблиці;
В допоміжній таблиці немає записів, в яких немає батьківських записів в основній таблиці;
Кожний запис допоміжної таблиці має тільки один батьківський запис основної таблиці;
Опишемо дію контролю цілісності при маніпулюванні даними в таблицях. Розглянемо три основних операції над даними двох таблиць:
Введення нових записів;
Модифікацію записів;
Видалення записів.
При введенні нових записів виникає питання визначення послідовності введення записів в таблицю, такої, щоб не допустити порушень цілісності. Виходячи з наведених правил, логічною є ситуація, при якій дані спочатку вводяться в основну таблицю, а потім – в допоміжну. Черговість введення може бути встановлено на рівні цілих таблиць, а потім – в додаткову. Черговість вводу може бути встановлено на рівні таблиць та окремих записів ( випадок одночасного введення у декілька відкритих таблиць).
В процесі заповнення основної таблиці контроль значень полів зв’язку ведеться як контроль звичайного ключа (на співпадання із значеннями тих же полів інших записів). Заповнення полів зв’язку допоміжної таблиці контролюється на предмет співпадання із значеннями полів зв’язку основної таблиці. Якщо введене значення в полі зв’язку допоміжної таблиці не співпадає ні з одним відповідним значенням в записах основної таблиці, то такий запис повинен блокуватися.
Модифікація записів. Зміна змісту полів зв’язаних записів, що не відносяться до полів зв’язку, очевидно, повинно відбуватись звичайним чином. При редагуванні полів зв’язку допоміжної таблиці очевидною вимогою є те, щоб нове значення поля зв’язку співпадало із відповідним значенням якого-небудь запису основної таблиці, тобто допоміжний запис може змінити батька, але не повинен залишитись без нього.
Редагування полів зв’язку основної таблиці треба проводити користуючись правилами:
Редагувати записи, які не мають підлеглих записів. Якщо є підлеглі записи, то блокувати модифікацію полів зв’язку.
Зміни в полях зв’язку основного запису миттєво передавати у всі поля зв’язку всіх записів допоміжної таблиці (каскадне відновлення).
В операціях видалення записів зв’язаних таблиць безсумнівно більшу свободу, мають записи допоміжної таблиці. Видалення їх може провадитись практично безконтрольно.
Видалення записів основної таблиці логічно підчинити одному з наступних правил:
Видаляти можна запис, який не має підлеглих записів;
Блокувати видалення записів при наявності підлеглих записів, або видаляти її разом із всіма підлеглими записами (каскадне видалення).