Базы данных на ЭВМ
Одним из видов информационных технологии на основе ЭВМ являются базы данных. В отличии от обычных файлов базы данных допускают определенные процедуры поиска и выборки информации, хранящейся в памяти вычислительных машин.
База данных - это совокупность данных, хранящихся в долговременной памяти ЭВМ и допускающих определенные способы поиска информации. В форме баз данных могут храниться различные сведения: расписание движения поездов, автобусов и самолетов, сведения о наличии товаров в магазине или на складе, сведения о студентах, преподавателях и сотрудниках, информация о книгах и многое, многое другое.
Информация в базах данных может быть организована несколькими способами. Табличная форма - наиболее простая и распространенная форма организации баз данных, получившая название реляционной. Пример таблицы:
Фамилия Имя Рост Вес Глаза
| Иванов | Саша | 180 | 85 |
| синие | ||||
| Петрова | Оля | 165 | 65 | карие | |||||
| Сидоров | Миша | 190 | 75 | зеленые |
Реляционные базы - это базы данных, в которых информация хранится в форме таблиц. Каждая из таблиц в такой базе данных имеет строго определенное число столбцов, снабженных именами.
В рассматриваемом примере таблица имеет пять столбцов с именами фамилия, имя, рост, вес и глаза. В каждом из столбцов могут записываться данные определенного типа - числового или символьного. Так в столбцах вес и рост записываются числовые данные, а в столбцах фамилия, имя и глаза записывается символьная информация.
Данные об объектах, людях или вещах в этих таблицах записываются в виде строк. В приведенном примере сведения о росте, весе и цвете глаз Петровой Оли записаны во второй строке.
Порядок строк в таблицах задается при вводе данных. Однако во многих базах данных имеется возможность сортировки данных в таблицах. Наиболее распространенным видом сортировок в базах данных является упорядочение информации по одному из столбцов.
Для числовых данных упорядочение
проводится по возрастанию или убыванию значений. Например, упорядочение по росту:
Фамилия Имя Рост Вес Глаза
|
Петрова |
Оля |
165 |
65 |
карие |
|
Иванов |
Саша |
180 |
85 |
синие |
|
Сидоров |
Миша |
190 |
75 |
зеленые |
Фамилия Имя Рост Вес Глаза
|
Сидоров |
Миша |
190 |
75 |
зеленые |
|
Петрова |
Оля |
165 |
65 |
карие |
|
Иванов |
Саша |
180 |
85 |
синие |
Основой для поиска информации в базах данных служат
запросы. Совокупность запросов, по которым можно получить информацию, считается главной характеристикой баз данных.
Запросы в базах данных подразделяются на простые и сложносоставные. В простых запросах указывается имя одного из столбцов и некоторое значение. Примеры простых запросов:
запрос: фамилия = Иванов
запрос: имя
= Оля
Ответами на запросы будут строки из таблицы приведенного типа. На первый запрос - строки, в которых в графе фамилия стоит «Иванов», а на второй запрос - строки со значением «Оля» в графе имя.
Для числовых значений в запросах могут стоять знаки «больше» или «меньше». Примеры соответствующих запросов:
запрос: рост
> 180
запрос: вес £ 50
Ответами на эти запросы также будут одна или несколько строк из таблицы, в которых рост или
вес будут удовлетворять указанным условиям. Но возможно, что поиск окажется безрезультативным, если ни одна строка в таблице не удовлетворяет заданным условиям.
Сложносоставные запросы образуются из простейших с использованием логических связок
и и или. Примеры сложносоставных запросов:
запрос: вес <
80 и глаза = зеленые
запрос: глаза
= синие или глаза = голубые
Ответами на составные запросы со связкой и будут все строки таблицы, удовлетворяющие обоим условиям. Ответами на запросы со связкой
или будут все строки таблицы, которые удовлетворяют первому или второму условию, либо и тому и другому одновременно.
Отличие баз данных от информационно-справочных
и информационно-поисковых систем состоит в следующем. В информационно-справочных системах допустим только поиск информации. А в базах данных можно выполнять не только поиск информации, но и обновлять их, а также создавать новые таблицы либо реорганизовать их.
Обновление данных в таблицах баз данных проводится по элементам строк, а добавление информации - вводом новых строк. Для создания новой таблицы необходимо задать ее имя, число столбцов и указать типы значений в каждом из столбцов.
Задача 1. База данных об оценках.
Составьте базу данных об оценках своих товарищей, выделив следующие предметы: математика, физика и информатика. Укажите фамилии товарищей, их имена и оценки по этим предметам. Приведите примеры простых и сложносоставных запросов.
Р е ш е н и е. Пусть имеются три товарища: Иванов, Петрова и Сидоров со следующими оценками по физике, математике и информатике:
фамилия имя матем физика информ
|
Иванов |
Саша |
5 |
4 |
5 |
|
Петрова |
Оля |
4 |
4 |
5 |
|
Сидоров |
Миша |
3 |
3 |
4 |
фамилия = Петрова
имя = Миша
физика > 3
матем > 3 и физика
> 3
матем = 5 или информ = 5
В о п р о с ы
1. Что такое база данных?
2. Что такое реляционные базы данных?
3. Что такое сортировка данных?
4. Как упорядочивается информация в базах данных?
5. Что такое запросы к базам данных?
6. Как строятся сложносоставные запросы?
7. Каковы основные возможности баз данных?
З а д а н и я
1. Составьте базу данных о кондитерских товарах, указав их название, вес, цену и вкус. Заполните базу данных на 5-6 наименований конфет. Приведите примеры сложно-составных и простых запросов с нетривиальными ответами.
2. Составьте базу данных о своих родных: маме, папе, сестрах, братьях, дедушках и бабушках с указанием их дней рождения и месте работы или учебы. Упорядочите базу данных по возрасту и приведите примеры запросов.
3. Составьте базу данных о своих друзьях с указанием их возраста, места учебы, профессий и любимых увлечений. Упорядочите базу данных в алфавитном порядке по именам друзей и приведите примеры запросов.
4. Составьте базу данных о своих учителях с указанием фамилий, имен, отчеств, возраста и предмета преподавания. Упорядочите базу данных в алфавитном порядке по фамилиям преподавателей и приведите примеры запросов.
5. Составьте базу данных по своей успеваемости с указанием оценок по литературе, физкультуре, математике, физике и информатике. Упорядочите базу данных в порядке убывания оценок по: а) литературе, б) физкультуре, в) математике.
6. Составьте базу данных по лучшим спортсменам года по любимому виду спорта с указанием лучших результатов или мест на ведущих соревнованиях.
7. Составьте по журналу успеваемости базу данных по следующим предметам: а) математике; б) информатике; в) физике; г) литературе.
Укажите запросы на поиск учеников, не имеющих
а) ни одной двойки; в) ни одной тройки;
б) ни одной четверки; г) ни одной пятерки.
8. Составьте базу данных «Телефонный справочник» с телефонами своих друзей и родных с указанием фамилий и имен. Упорядочите базу данных по фамилиям.
