Бази даних

План

1. Принципи побудови баз даних

2. Реляційна модель баз даних

3. Використана література

1. Інформаційні бази даних включають весь комплекс статистичних показників, які характеризують господарську діяльність організації в цілому і її підрозділів, а також, фактологічний матеріал про всі фактори, які впливають на стан і тенденції розвитку організації. При формуванні бази даних вирішуються питання про систему збереження і обновлення даних, а також обґрунтовується зв'язка даних, їх взаємна узгодженість, можливість проведення порівняння і співставлення оцінок даних, що зберігаються в банку даних. Це має суттєве значення при об'єднанні первинних даних в укрупнені групи (файли) із своїми реквізитами. Бази даних неперервне обновлюються з врахуванням вимог основних користувачів банку даних.

На сьогодні в абсолютній більшості організацій створені і використовуються бази даних, в яких зберігається постійно обновлювана, максимально деталізована і систематизована по різноманітних ознаках інформація про кадровий склад працівників. Це дозволяє оперативно відслідковувати укомплектованість штатів, переміщення кадрів всередині організації, набір і звільнення працівників, заходи спрямовані на підвищення їх кваліфікації.

Користування банками даних, введених в ЕОМ, різко прискорює процес отримання інформації з джерел первинної інформації.

Комплексна автоматизована обробка інформації забезпечує об'єднання в єдиний комплекс всіх технічних засобів обробки інформації з використанням найновішої технології, методології і різноманітних процедур по обробці інформації. Створення комплексної автоматизованої системи передбачає використання всього комплексу технічних засобів обробки інформації, перехід до єдиної системи обробки всіх видів інформації.

Всією системою інформації керує, як правило, спеціалізований апарат управління. Він може містити наступні служби:

­ обчислювальний центр для обслуговування організації в цілому;

­ центральну службу інформації;

­ інформаційні системи у виробничих підрозділах, які складаються з таких відділів: обробки і аналізу інформації, обробки вхідної і вихідної документації, збереження і видачі інформаційних матеріалів, обслуговуванням обчислювальної техніки.

Деколи є доцільним створювати архівні центри збереження записів, в яких інформація зберігається на оптичних носіях великої ємності і може бути в найкоротший термін представлена по запиту через локальну обчислювальну мережу.

Як правило, у великих організаціях створюється центральна служба ведення записів і формування банку даних, в функції якої входить уніфікація всіх видів записів, як основи створення ефективної системи інформації. Ця служба розробляє єдину програму вдосконалення системи записів і надає допомогу в цьому всім користувачам.

Інформаційна база даних повинна відповідати наступним вимогам:

­ структура бази даних повинна дозволяти легко розділити її на складові частини, які розміщуються в окремих вузлах мережі, забезпечувати простоту доступу до будь-якої підбази, захист від несанкціонованого доступу до тих чи інших даних і високу продуктивність в роботі з даними;

­ структура інформаційної бази повинна забезпечувати адекватність змісту зовнішньої (документальної) і внутрішньої (комп'ютерної) форми зберігання інформації про об'єкти чи процеси, з якими працює виконавець;

­ структура інформаційної бази і схема її розподілення по вузлах локальної обчислювальної мережі повинна забезпечувати можливість єдиного або одночасного процесу корегування декількох однакових баз даних, що зберігаються у різних вузлах, або ж заміну скорегованої бази даних одного вузла на всіх інших, зв'язаних з ним єдиною інформаційною мережею;

­ структура інформаційної бази повинна бути мінімально надлишковою і одночасно зручною для архівування даних.

Основні види записів. На основі спеціальних програм, призначених для полегшення доступу і використання потрібної інформації розробляються різноманітні системи ведення записів. До найважливіших видів записів в організації відносяться наступні:

- технологічна документація, креслення, інженерно-конструкторські розрахунки;

- наукова документація, дослідно-конструкторські розробки, патенти та інша виробнича власність;

- дані обліку і фінансової звітності, фінансова документація;

- розрахунок заробітної плати працівників;

- тексти контрактів і супроводжуюча документація;

- тексти річних звітів і протоколів зборів акціонерів;

- дані для здійснення багатоваріантних розрахунків в рамках програм маркетингу по продукції і по господарському підрозділу;

- дані для розробки планів і показників самих планів.

Звичайно записи первинних даних діляться на дві групи:

1. Первинні - статистичні, які включають фінансові звітні показники, а також різноманітну текстову інформацію (доповіді, повідомлення, звіти про поточну господарську діяльність фірми чи перспективи розвитку);

2. Вторинні - складені на основі інформації першої групи пропозицій і рекомендацій, пов'язаних з питаннями управління організацією в цілому і по окремих підрозділах.

Для зручності вводу - виводу, збереження та обробки інформації в організаціях почали використовувати бази даних. Бази даних стали реальністю завдяки створеним комп'ютерам і пристроям довготермінової пам'яті, здатних зберігати у цифровій формі значні обсяги інформації. Комп'ютер з допомогою відповідного програмного забезпечення дозволяє оперувати необхідною інформацією, яка є у довготерміновій пам'яті, представляти її в потрібній формі та послідовності. Вперше термін база даних появився ще в 1962 році.

База даних - це впорядкована сукупність спеціально організованих і логічно зв'язаних інформаційних елементів, яка відображає стан об'єктів та їх характерні параметри у розглядуваній предметній ділянці. На відміну від простих наборів даних бази даних володіють характерними перевагами відносно організованої іншим чином інформації:

для баз даних характерним є однократний ввід та багатократне використання інформації, введена інформація застосовується для вирішення багатьох проблем, забезпечується її багатоцільове і сумісне використання;

­ бази даних існують незалежно від конкретних прикладних програм, що забезпечує уніфікацію засобів організації даних і незалежність прикладних програм від організації даних;

­ бази даних володіють модельністю (структурованістю, що відображає певну предметну ділянку);

­ бази даних дозволяють встановити мінімально необхідний рівень надлишковості даних (тобто дані не дублюються при їх використанні різними користувачами);

­ в базі даних забезпечується дотримання стандартів представлення даних, що спрощує їх створення та обслуговування;

­ в базах даних забезпечується централізоване управління інформаційними ресурсами, синхронна підтримка даних для всіх, включаючи мови запитів і засоби захисту.

Документальні бази даних. При побудові баз даних потрібно враховувати, що останні можуть бути документальними, фактографічними або змішаними. Для документальних баз даних носіями інформації є текстові документи. В цьому випадку перелік атрибутів перерахувати неважко - важливо встановити структуру об'єкту.

Документальні бази даних тісно пов'язані з формами представлення документів, оскільки, як правило, необхідна інформація заноситься на визначені форми - носії інформації. Форми можуть містити інформацію по організації в цілому і по кожному підрозділу окремо. Кожна форма має свій перелік статистичних даних і фактологічної інформації, що дозволяє оптимально провести детальний економічний аналіз стану і розвитку господарської діяльності організації, розробити і прийняти необхідні управлінські рішення. Так, наприклад, існують форми, в які заносяться дані про випуск і продаж продукції за встановлений період часу; про матеріально-виробничі ресурси (запаси); про чисельність персоналу і наявність вільних робочих місць. Розрізняють наступні види бланків форм: форми для збереження інформації, форми реєстрації даних, форми статистичної (фінансової) звітності, форми обстежень. Заповнені форми зберігаються в пам'яті комп'ютера і при необхідності можуть бути виведені на екран дисплея або отримані шляхом друку на принтері. При необхідності розмноження заповненої і збереженої в комп'ютері форми можна зробити за допомогою копіюючого пристрою того ж комп'ютера. Оскільки потреби в отримуваній інформації та її зміст в управлінського персоналу фірми постійно змінюються в залежності від внутрішніх та зовнішніх умов, виникає необхідність в постійному уточнені і переробці форм, які містять первинні дані. Для роботи з формами передбачені програмні засоби систем керування базами даних - генератори форм і звітів.

Фактографічні бази даних. Фактографічні бази даних описують процеси чи об'єкти. Для цих баз даних для кожного атрибуту встановлюють і описують у вигляді таблиці наступні характеристики:

­ тип атрибуту, довжину, діапазон значень;

­ відсоток наявності атрибуту в об'єктах;

­ обчислювальність значень атрибуту з інших даних;

­ частоту використання атрибуту.

Виявлення нового атрибуту у кожному з розглянутих видів баз даних проходить через аналіз всього повідомлення. Для кожного об'єкту визначаються:

­ ключ (ключі), по яких відбувається звертання;

­ кількість об'єктів та процент оновлення та росту;

­ частоту оновлення інформації про об'єкт.

Ця інформація потрібна для обґрунтування тієї чи іншої структури даних при її побудові. Наприклад, така інформація дозволяє відповісти на питання, чи доцільно в одному записі залишати два чи більше полів під повторюване поле або чи доцільніше для кожного поля створювати окремий запис.

Класифікація моделей баз даних. Існує три основні моделі баз даних: ієрархічна, мережна та реляційна. Відповідно розрізняють ієрархічні, сіткові і реляційні бази даних. Мережна та ієрархічні бази даних отримали найбільше поширення в 60-80 роках. На теперішній час абсолютна кількість користувачів використовує реляційні бази даних.

В ієрархічній моделі дані зберігаються у вигляді двійкового дерева. Кожен вузол дерева може мати не більше трьох гілок, якими він пов'язується з вузлом-коренем і двома дочірніми вузлами. Зв'язки жорстко фіксуються при визначенні структури баз даних. Переваги цієї моделі полягають в наочності і простоті організації структури баз даних, а також можливості застосування методів теорії графів для роботи з нею. Недоліками є обмеженість числа зв'язків у вершині та необхідності зміни структури бази даних та повторного введення інформації у випадку зміни зв'язків.

Сіткова модель - це деревовидна структура, яка не має обмежень на кількість зв'язків у вузлі. Переваги сіткової моделі полягають в наступному:

ь число зв'язків у вузлі не обмежене;

ь найкраща наочність та простота організації структури баз даних;

ь можливість застосування методів теорії графів при організації структури баз даних.

Недоліками можна вважати суттєво ускладнену модифікацію зв'язків в цій моделі баз даних та необхідність зміни структури бази даних, а також повторного введення інформації у випадку зміни зв'язків.

Реляційна модель будується на основі реляційних таблиць. В реляційній таблиці дані зберігаються у вигляді двовимірних таблиць, які називаються відношеннями або плоскими файлами. Реляційні бази даних стали найбільш поширеними завдяки таким своїм перевагам:

ь математичним апаратом для роботи цієї моделі є алгебра відношень (реляційна алгебра або алгебра Кодда);

ь дані в таблиці є незалежними одне від одного, що дозволяє оперативно змінювати структуру бази даних, внаслідок чого всі зв'язки в цій моделі легко змінюються;

ь розширення структури баз даних здійснюється простим додаванням нової таблиці.

Недоліком реляційних баз є недостатня наочність організації структури даних.

Банк даних. З поняттям бази даних тісно пов'язуються поняття банку даних та система керування базами даних. Банк даних - це побудована на технології баз даних система мовних, організаційних та програмних засобів, призначених для централізованого нагромадження і колективного використання даних. Банк даних охоплює спеціальні структури інформації, алгоритми, спеціальні мови, програмні та апаратні засоби, що забезпечує створення і експлуатацію системи нагромадження інформації, яка поступає від кількох джерел, її оновлення, корегування та багаторазове використання, а також прямий зв'язок з користувачем для отримання відповідей на будь-які, навіть не заплановані запитання.

В банку даних здійснюється збереження та пошук інформації, завантаження та оновлення даних, їх реорганізацію та відновлення. Основні вимоги до банку даних: інтеграція баз даних і цілісність кожної з них, незалежність, мінімальна надлишковість даних, що зберігаються, і здатність до їх розширення. Важливою умовою ефективного функціонування банку даних є забезпечення захисту даних від несанкціонованого доступу або випадкового знищення даних, що зберігаються.

2. Як правило, розрізняють два рівні абстракції представлення даних у вигляді інформаційної та фізичної моделей. Користувач мало звертає увагу на організацію фізичного зберігання інформації - його цікавить логічне представлення даних. Інформаційна модель повинна відображати предметну ділянку в зрозумілих і звичних для користувача термінах. Змістовно база даних містить структуровану певним чином інформацію про факти, події, об'єкти та їх властивості і зв'язки між ними.

Концепція реляційної моделі бази даних запропонована Е.Ф.Коддом в 1970 році для розв'язання наступної задачі - забезпечити незалежність представлення та опису даних від прикладних програм. В основі цієї моделі лежать поняття відношення (relations), подане у вигляді таблиці з дотриманням деяких обмежувальних умов. Основні взаємопов'язані поняття фізичного, спеціального прикладного та математичного рівнів побудови реляційної бази даних та їх взаємовідношення показані в таблиці, в рядках якої знаходяться еквівалентні поняття:

Таблиця 1

Основні поняття реляційної бази даних та їх взаємозв'язок

	Фізичний рівень	Спеціальний прикладний рівень	Математичний рівень
1	Файл	Таблиця	Відношення
2	Запис	Рядок	Кортеж
3	Поле	Стовпець	Атрибут

Таблиця зрозуміла оглядово і звична для людей. Оригінальність підходу Е.Ф.Кодда полягає в застосовані до відношень впорядкованої системи операцій, що дозволяє отримувати складені відношення з бази (виводити, обчислювати, проводити арифметичні операції). Використання відношень дозволяє ділити інформацію на таку, що зберігається постійно і таку, яка отримується в результаті визначених перетворень над постійною. Е.Ф.Кодд показав, що набір відношень (таблиць) може бути використаний для збереження даних про об'єкти реального світу і моделювання зв'язків між ними. Під таблицею будемо розуміти структуру заголовку даної таблиці плюс сукупність записів даних у відповідності із заголовком. Наприклад, для збереження інформації про об'єкти з назвою “студент” можна використати відношення СТУДЕНТ, в якому властивості об'єктів розміщуються в стовпцях таблиці:

Таблиця 2

Список студентів

Прізвище І. П.	Дата народження	Курс	Спеціальність
Хагба Р.Д.	12.02.1970	2	історія
Качарава Д.В.	15.04.1967	1	біологія
Іванов І.І.	18.11.1968	3	прикладна математика
Федорів М.Ж.	31.11.1969	4	фізика

Стовпці відношення називають атрибутами і їм присвоюють імена. Список імен атрибутів відношення називається схемою відношення. Таблиці не дозволяють проводити узгодження наступних трьох способів маніпулювання даними: впорядкування, групування по певних ознаках, доступ по дереву параметрів. Це пов'язано з тим, що в таблиці всі три способи маніпулювання жорстко закріплені: дані впорядковані по одному параметру і не впорядковані по іншому.

Відношення реляційних баз даних. Відношення реляційної бази даних діляться на два класи: об'єктні та зв'язні. Об'єктне відношення зберігає дані про об'єкти (екземпляри сутності). В об'єктному відношенні один (або декілька) з атрибутів однозначно ідентифікують об'єкт. Такий ключовий атрибут називається (одиничним чи множинним) ключем відношень або первинним атрибутом. Ключ, як правило, знаходиться у першому стовпці. Інші атрибути функціонально залежать від даного ключа. Ключ може включати кілька атрибутів (складний ключ). В об'єктному відношенні атрибути не повинні дублюватися. Це основне обмеження в реляційній базі даних для збереження цілісності даних. Зв'язне відношення зберігає ключі двох чи більше об'єктних відношень, тобто по ключах встановлюються зв'язки між об'єктами відношень. Зв'язне відношення може мати і інші атрибути, які функціонально залежать від цього зв'язку. Ключі в зв'язних відношеннях називаються зовнішніми (сторонніми) ключами, оскільки вони є первинними ключами інших відношень.

Умови і обмеження, які накладаються на відношення реляційних баз даних на табличному рівні представлення, можна сформулювати наступним чином:

­ не може бути однакових первинних ключів, тобто всі рядки (записи) повинні бути унікальними;

­ всі рядки повинні мати однакову типову структуру;

­ імена стовпців в таблиці повинні бути різними, а значення стовпців повинні бути однотиповими;

­ значення стовпців повинні бути атомарними, тобто не можуть бути компонентами інших відношень;

­ повинна зберігатися цілісність для зовнішніх ключів;

­ порядок розміщення рядків у таблиці неістотний - він впливає лише на швидкість доступу до потрібного рядка.

Фізична організація файлів баз даних. Сучасні бази даних можуть представлятися сукупністю взаємопов'язаних таблиць. Тіло типового файлу бази даних для однієї таблиці містить заголовок таблиці та власне послідовно організований набір записів. В заголовку файлу міститься наступна інформація:

1) перелік полів з характеристиками (назва, тип, довжина поля);

2) час створення чи обновлення файлу;

3) кількість записів, що знаходяться у файлі,

4) інша допоміжна інформація (наприклад, інформація про зв'язок з індексним файлом, відомості про мову заповнення та інше).

Кожен запис таблиці складається із окремих полів (атрибутів), які діляться на три групи: ключові, вказівні та допоміжні. Ключовими є ті атрибути, якими однозначно ідентифікується даний запис. Двох записів з однаковими ключовими атрибутами бути не може. Вказівні атрибути виконують роль ключових атрибутів в інших базах даних, на які посилається даний запис. З їх допомогою можна отримати додаткову інформацію для заданого запису. Допоміжні атрибути - це характеристики для заданого запису і вони, як правило, можуть повторюватись.

Файл бази даних може бути індексованим або ні. Наявність індексації означає, що всі записи в файлі баз даних перевпорядковані у відповідності із наперед заданим принципом (алфавітний порядок, порядок зростання чи спадання і так далі) по одному з полів. Інформація про індексацію міститься в індексному файлі у вигляді набору взаємопов'язаних пар чисел. Система індексації застосовується для зручності використання бази даних: для заданих полів створюється впорядкований перелік пар чисел, перше з яких вказує фізичний реальний порядковий номер запису в файлі, друге - порядковий номер даного запису у перевпорядкованому списку. Розрізняють так звані одиничні і множинні індексні файли. Для кожного фізичного запису одиничний індексний файл містить тільки одну пару чисел, в той час як множинний - множину з декількох впорядкованих пар чисел. Кожне друге з наступної пари чисел в наборі означає порядковий номер у новому списку.

Характеристикою типу інформації даного атрибуту є тип поля. Найчастіше вживані наступні позначення типів полів, які наводяться в таблиці.

Таблиця 3

Типи полів файлів баз даних

№	Позначення	Тип поля
1	N	Числовий
2	F	Числовий з плаваючою комою
3	C	Символьний
4	D	Дати
5	M	Мемо-поле
6	L	Логічний

В деяких сучасних системах керування базами даних введено нові типи полів, але вони або надають нові можливості (наприклад тип графічного об'єкту) або просто розширюють наведені типи полів. Крім цього, для кожного числового чи символьного поля задається його довжина в символах. Так, для поля дати відведено 8 позицій, а для логічного - одне (логічний нуль - “false” або одиниця - “true” ). Поле мемо містить стандартної довжини вказівник на текстову інформацію. Ці вказівники містять адреси послідовно організованих записів в допоміжному файлі.

Деякі поняття алгебри відношень. Ефективність реляційної моделі бази даних визначається здатністю виконувати над відношеннями наступні операції алгебри відношень: об'єднання, перетин, різниця, декартовий добуток, ділення, проекція, вибір, з'єднання.

Степінь відношення - це кількість атрибутів, які в нього входять (або кількість стовпців у таблиці).

Потужність відношення - кількість записів у таблиці відношень (або кількість рядків без заголовку в таблиці).

Операція об'єднання. Операція об'єднання проводиться над двома відношеннями. Результуюче відношення включає всі записи першого відношення і ті записи другого відношення, яких немає в першому. Наприклад:

Відношення 1:		Відношення 2:		Результуюче відношення:
Прізвище І.П.	Вік		Прізвище І.П.	Вік		Прізвище І.П.	Вік
Ананатійчук Р.І.	30		Ананатійчук Р.І.	30		Ананатійчук Р.І.	30
Бас І.М.	25		Вільховська С.О.	32		Бас І.М.	25
Білань І.М.	24		Гамар О.М.	25		Білань О.І.	24
Вільховська С.О.	32					Вільховська С.О.	32
						Гамар О.М.	25



Операція перетину. Перетин виконується над двома відношеннями. Результуюче відношення містять тільки ті записи, які є одночасно в першому і другому відношеннях. Наприклад:

Відношення 1:		Відношення 2:		Результуюче відношення:
Прізвище І.П.	Вік		Прізвище І.П.	Вік		Прізвище І.П.	Вік
Ананатійчук Р.І.	30		Ананатійчук Р.І.	30		Ананатійчук Р.І.	30
Бас І.М.	25		Вільховська С.О.	32		Вільховська С.О.	32
Білань І.М.	24		Гамар О.М.	25
Вільховська С.О.	32

Операція різниці. Операція різниці проводиться над двома відношеннями. Результуюче відношення містять ті записи першого відношення, яких немає в другому відношенні. Наприклад:

Відношення 1:		Відношення 2:		Результуюче відношення:
Прізвище І.П.	Вік		Прізвище І.П.	Вік		Прізвище І.П.	Вік
Ананатійчук Р.І.	30		Ананатійчук Р.І.	30		Бас І.М.	25
Бас І.М.	25		Вільховська С.О.	32		Білань І.М.	24
Білань І.М.	24		Гамар О.М.	25		Гамар О.М.	25
Вільховська С.О.	32

Операція декартового добутку. Декартовий добуток виконується над двома відношеннями, степінь результуючого відношення дорівнює сумі степенів первинних відношень, а потужність рівна добутку їх потужностей. Результуюче відношення містять всі можливі комбінації в записі первинних відношень. Наприклад:

Відношення 1		Відношення 2		Результуюче відношення
Прізвище		Предмет	Дата екзамену		Прізвище	Предмет	Дата екзамену
Гасюк У.І.		СКБД ПК	9.01.95		Гасюк У.І.	СКБД ПК	9.01.95
Добровольська О.В.		Історія	14.01.94		Гасюк У.І.	Історія	14.01.94
Дробенко Ю.Г.					Добровольська О.В.	СКБД ПК	9.01.95
					Добровольська О.В.	Історія	14.01.94
					Дробенко Ю.Г.	СКБД ПК	9.01.95
					Дробенко Ю.Г.	Історія	14.01.94

Операція ділення. Операція ділення - відношення дільника повинно містити підмножину атрибутів відношення діленого. Результуюче відношення включає тільки ті записи декартового добутку результуючого відношення з дільником, які містяться в діленому. Крім того, результуюче відношення містить тільки ті відношення діленого, яких немає в дільнику. Наприклад:

Відношення 1		Відношення 2		Результуюче відношення
Прізвище	Предмет	Дата екзамену		Предмет	Дата екзамену		Прізвище
Гасюк У.І.	СКБД ПК	9.01.95		СКБД ПК	9.01.95		Гасюк У.І.
Гасюк У.І.	Історія	14.01.94		Історія	14.01.94		Добровольська О.В.
Добровольська О.В.	СКБД ПК	9.01.95					Дробенко Ю.Г.
Добровольська О.В.	Історія	14.01.94
Дробенко Ю.Г.	СКБД ПК	9.01.95
Дробенко Ю.Г.	Історія	14.01.94

Операція проекції. Операція проекції виконується над одним відношенням. Результуюче відношення включає частину атрибутів вихідного, на які виконується проекція. Наприклад, для відношення 1 знайдемо перелік посад для кожного відділу.

Відношення 1		Результуюче відношення
Прізвище	Номер відділу	Посада		Номер відділу	Посада
Ткаченко О.В.	1	Інженер		1	Інженер
Хороз Н.Б.	1	Інженер		2	Інженер
Рапій І.М.	2	Інженер		2	технік
Сколоздра С.Т.	2	технік



Операція з'єднання виконується над двома відношеннями. В кожному відношенні повинні знаходитись як мінімум один, можливо і більше, атрибутів, що співпадають. Результуюче відношення включає всі атрибути першого і другого відношень.

Наприклад для відношень 1 і 2 будемо мати:

Відношення 1	Відношення 2	Результуюче відношення
Спеціальність	Код студента	Код студента	Прізвище	Курс	Спеціальність	Код студента	Прізвище	Курс
Менеджмент	2	1	Кусий О.А.	2	Менеджмент	2	Єлісєєнко О.С.	2
Економіка	3	2	Єлісєєнко О.С.	1	Економіка	3	Кухар Н.Є.	1
Історія	8	3	Кухар Н.Є.	1	Історія	8	Стоцько О.О.	3
		8	Стоцько О.О.	3

Операція вибору. Операція вибору відбувається над одним відношенням. Результуючі відношення містять тільки ті записи, які відповідають певній умові з даного атрибуту. Наприклад проведемо вибірку для відношення по ознаці “Ріст більший 165 сантиметрів”:

Відношення 1		Результуюче відношення
Прізвище І.П.	Ріст		Прізвище І.П.	Ріст
Сало Є.В.	185		Сало Є.В.	185
Ткачук Ю.В.	165		Вільховська С.О.	173
Вільховська С.О.	173
Гамар О.І.	165

Розглянуті операції, дозволяють виділяти із відношень їх підмножини, знову ж об'єднувати ці підмножини в відношення, поновлювати вміст відношень і представляти їх в потрібному виді.

Бізнес - правила формування баз даних. Практика розробки та експлуатації баз даних ставить базові вимоги до їх побудови. Це зокрема вимоги:

­ цілісності даних (обмеження; правила використання обмежень; правила обробки при порушенні обмежень цілісності; ефективність використання обмежень);

­ узгодженості даних;

­ відновлюваності даних (при збоях обладнання);

­ безпеку (від несанкціонованих дій);

­ ефективності, яке визначається такими параметрами, як швидкодія, мінімальний час доступу та мінімальна пам'ять.

З іншої сторони в середовищі прикладних користувачів-розробників були сформовані так звані бізнес - правила для роботи з базами даних. Їх суть полягає в ефективній реалізації роботи з даними, яка гарантує, що дані, які містяться в базах даних, повинні відповідати політиці i стратегії організації, зокрема i її правилам. Наприклад, для реалізації цього принципу потрібно встановити вимоги до кожного стовпця в таблиці базах даних так, щоб він не допускав значень, які суперечили б політиці організації. Фактично бізнес правила вимагають виконання трьох основних функцій:

­ зберігати не бажанні дані поза базами даних;

­ однозначно описувати i строго визначати зв'язки між стовпцями i таблицями;

­ при необхідності надавати інформацію звідки, коли і ким данi внесені в базу даних.

Умови нормалізації баз даних. Крім цього, реляційні бази даних повинні задовольняти так званим умовам нормалізації. Процес трансформацiї даних в реляційну форму називається нормалiзацiею баз даних. Нормалізація - це видалення надлишкових даних з кожної таблиці бази даних. Процес нормалiзацiї переслідує подвійну мету: видалити надлишкові копії даних i забезпечити максимальну гнучкість, як в структурах таблиць, так i в її iнтерфейсних програмах на випадок можливих майбутніх змін баз даних. Найчастіше зустрічаються п'ять форм нормалiзацiї, що означає п'ять різних установок реляційного критерію нормалізації баз даних.

1. Перша нормальна форма: кожне з полів заданої таблиці повинно бути неподільним по змісту використання і не містити повторюваних груп. Поле вважається неподільним, якщо воно містить тільки один елемент даних.

2. Друга нормальна форма: задана таблиця задовольняє вимогам першої нормальної форми і, крім того, всі не ключові поля таблиці повністю залежать від первинного ключа таблиці і від кожного поля в первинному ключі.

3. Третя нормальна форма: таблиця задовольняє вимогам другої нормальної форми і, крім того, всі не ключові поля повністю залежать від первинного ключа таблиці і не залежать один від одного.

4. Четверта нормальна форма: таблиця задовольняє вимогам третьої нормальній формі і, крім того, забороняється зберігати незалежні елементи в одній і тій же таблиці, коли між цими елементами існує зв'язок (зв'язки) багато до багатьох.

5. П'ята нормальна форма: таблиця задовольняє вимогам четвертої нормальної форми та існує можливість модернізації даних таблиці.

Передбачається, що при розробці баз даних і особливо при проведенні нормалізації таблиць потрібно звертати велику увагу на те, щоб випадково не проігнорувати суттєву характеристику або параметри об'єкта.

Нормалізація збільшує число відношень в базах даних і тим самим час обробки. Але за рахунок коректності і усунення дублювання відбувається прискорення виконання доступу до даних.

Використана література

1. Т.С. Карпов «Бази даних, моделі, розробка, реалізація». - Спб.:Питер, 2002. - 304 с.

2. К. Дейт «Введення в системи баз даних». - М.:Наука, 1980

3. Джексон Г. Проектування реляційних баз даних для використання на ЕОМ. - М.: Світ, 1991. - 252 с.

4. Дж. Ульман «Основи систем баз даних». - М.: Фінанси і статистика, 1983