• Articles
• admin

INNLEDNING

Data lagres i tabeller i en database. Den kan lagres i en enkelt tabell (kalt en flat database – som vist i Figur 2.1) eller i flere tilkoblede tabeller (kalt en relasjonsdatabase – som vist i Figur 2.2).

hver tabell består av felt og poster. Felt er kategoriene du vil registrere data for. For eksempel inneholder musikktabellen vist ovenfor felt Som Tittel, Artist, Varighet og Album. Poster refererer til de faktiske dataene som blir fanget, med hver post som inneholder dataene til et enkelt element. I Sangtabellen representerer for eksempel hver post en enkelt sang, med all informasjon (som artist og varighet) relatert til den sangen.

hver tabell kan ha ett obligatorisk felt, kalt en primærnøkkel, som inneholder en unik identifikator for hver post i databasen. Dette lar deg referere til en bestemt post på et bord på en slik måte at den bare kan referere til en oppføring. Selv om det er mulig å gjøre et eksisterende felt i en tabell til et nøkkelfelt, oppretter databaseskapere vanligvis et nytt felt spesielt for dette formålet. Dette gjør at de kan sørge for at det ikke er noen duplikater.

Noen ganger er det anomalier med databaser, du vil lære å bli kvitt disse anomaliene.

i dette kapittelet skal du utforme og opprette en relasjonsdatabase. Noen ganger er det anomalier med databaser, vil du lære å bli kvitt disse og nå normalisering.

DATABASER i ET NØTTESKALL

Data lagres i hovedsak i 1s og 0s. Datamaskinen trenger fortsatt å vite hvordan disse 1s og 0s er organisert og hvordan de skal tolkes. For å gjøre dette, datamaskiner gjøre bruk av datastrukturer som beskriver en bestemt sekvens for data som skal organiseres. Dette gjør det mulig for datamaskinen å forstå hvordan de forskjellige biter av data er relatert og å tolke dataene riktig.

Vi vet at hver bokstav i alfabetet representerer et tegn. Når du legger til nok tegn sammen, danner de et ord (som’ oransje ‘eller’ kjærlighet’) som representerer et konsept. Derfor tillater kommunikasjon av nyttig informasjon mellom to eller flere personer – selv over avstander.

for å kommunisere data og instruksjoner, blir data som tall, bokstaver, tegn, spesialsymbol, lyder/fonetikk og bilder omgjort til datamaskinlesbar form (binær). Når behandlingen av disse dataene er fullført, konverteres den til menneskelig lesbart format, de behandlede dataene blir meningsfull informasjon. Informasjonen blir kunnskap og kan forstås og brukes av mennesker til ulike formål.

UNIT2. 1 Kjennetegn ved en god database

alle gode databaser bør begynne med verdifulle metadata og data. I Kapittel 1 så vi på egenskapene til verdifulle data og hvordan man håndterer disse dataene. Disse er illustrert I Figur 2.3 nedenfor:

La oss nå se på egenskapene til en god database:

• databasen skal være sterk nok til å lagre alle relevante data og krav.
• Skal kunne relatere tabellene i databasen ved hjelp av en relasjon, for eksempel arbeider en ansatt for en avdeling slik at ansatt er knyttet til en bestemt avdeling. Vi bør kunne definere et slikt forhold mellom to enheter i databasen.
• Flere brukere skal kunne få tilgang til samme database, uten at det påvirker den andre brukeren. For eksempel kan flere lærere arbeide på en database for å oppdatere elevenes karakterer samtidig. Lærere bør også få lov til å oppdatere merkene for sine fag, uten å endre andre emnemerker.
• en enkelt database gir forskjellige visninger til forskjellige brukere, den støtter flere visninger til brukeren, avhengig av hans rolle. I en skoledatabase kan for eksempel lærere se fordelingen av elevers karakterer; foreldrene kan imidlertid bare se bare barnets rapport – dermed vil foreldrenes tilgang bare være skrivebeskyttet. Samtidig vil lærerne ha tilgang til all elevenes informasjon og vurderingsdetaljer med modifikasjonsrettigheter. Alt dette kan skje i samme database.
• dataintegritet refererer til hvor nøyaktig og konsistent dataene i en database er. Databaser med masse missing informasjon og feil informasjon sies å ha lav dataintegritet.
• data independence refererer til separasjonen mellom data og applikasjonen (eller applikasjonene) der den brukes. Dette gjør at du kan oppdatere dataene i programmet (for eksempel å fikse en stavefeil) uten å måtte rekompilere hele programmet.
• Data Redundans refererer til å ha nøyaktig samme data på forskjellige steder i databasen. Dataredundans Øker størrelsen på databasen, skaper Integritetsproblemer, reduserer effektiviteten og fører til anomalier. Data skal lagres slik at de ikke gjentas i flere tabeller.
• datasikkerhet refererer til hvor godt dataene i databasen er beskyttet mot krasjer, hack ogulykkelig sletting.
• datavedlikehold refererer til månedlige, daglige eller timebaserte oppgaver som kjøres for å fikse feil i en database og forhindre at avvik oppstår. Databasevedlikehold reparerer ikke bare feil, men det oppdager også potensielle feil og forhindrer fremtidige feil.

det er også mange som er involvert i å organisere en veldrevet database. Disse er:

• utviklerne, som designer og utvikler databasen for å passe behovene til en bedrift
• administratoren, som:
• sjekker databasen for sine bruksområder
• som sjekker den
• gir tilgang til andre bruksområder
• gir alt annet vedlikeholdsarbeid som kreves for å holde databasen oppe til dags dato
• sluttbrukeren, som bruker databasen, for eksempel lærere eller foreldre.

ENHET2.2 Problemer Med Databaser

hvis en flatfildatabase er dårlig planlagt, denormalisert og inkonsekvent, vil det skape problemer når du prøver å sette inn, slette eller endre postene (tabellene) i databasen. Dette fører til uregelmessigheter, noe som gjør håndtering av dataene stadig vanskeligere etter hvert som databasen vokser. Det gjør også dataintegriteten vanskeligere å opprettholde. Prøver å gjøre dataene konsekvent når en anomali oppstår kan bli ganske vanskelig.

det finnes tre typer problemer som kan oppstå i databaser:

• Innsetting anomali: Databasen er opprettet på en slik måte at nødvendige data ikke kan legges til med mindre et annet utilgjengelig data også legges til. For eksempel en sykehusdatabase som ikke kan lagre detaljene til et nytt medlem før det medlemmet har blitt sett av en lege.
• sletting anomali: den legitime sletting av en registrering av data kan føre til sletting av noen nødvendige data. Hvis du for eksempel sletter noen av pasientens detaljer, kan du fjerne alle detaljer om pasienten fra sykehusdatabasen.
• endring anomali: Feil data må kanskje endres, noe som kan innebære at mange poster må endres, noe som fører til muligheten for at noen endringer blir gjort feil.

Eksempel 2.1 Problemer som oppstår i en database

UNIT2. 3 hvordan bli kvitt Anomalier

for å forhindre anomalier må du normalisere databasen ved å organisere dataene i en database på en effektiv måte.
Ifølge Edgar F Codd, oppfinneren av relasjonsdatabaser, inkluderer målene for normalisering:

• fjerne alle overflødige (eller gjentatte) data fra databasen
• fjerne uønskede innsettinger, oppdateringer og sletteavhengigheter
• redusere behovet for å restrukturere hele databasen hver gang nye felt legges til den
• gjør relasjonene mellom tabellene mer nyttige og forståelige.

Normalisering Er en systematisk tilnærming av rotne tabeller for å eliminere data redundans Og Innsetting, Modifikasjon Og Sletting Anomalier. Databasedesigneren strukturerer dataene på en måte som eliminerer unødvendig duplisering (er) og gir en rask søkebane til all nødvendig informasjon. Det er en multi-trinns prosess som setter data i tabellform, og fjerner dupliserte data fra relasjonstabellene. Denne prosessen med å spesifisere og definere tabeller, nøkler, kolonner og relasjoner for å skape en effektiv database kalles normalisering.

Normalisering vil redusere mengden plass en database bruker og sikre at data lagres effektivt. Uten normalisering kan databasesystemer være unøyaktige, langsomme og ineffektive. De kan ikke produsere dataene du forventer.

i praksis betyr dette å endre databasen slik at følgende krav er oppfylt:

• hver tabell må ha en primærnøkkel
• hver post skal ha enkeltverdierte attributter / kolonner (atomic)
• det skal ikke være noen gjentatte grupper med informasjon.

Taster brukes til å etablere og identifisere relasjoner mellom tabeller og også å identifisere en post eller rad med data i en tabell. En nøkkel kan være et enkelt attributt eller en gruppe attributter (compositeprimary key), der kombinasjonen kan fungere som en nøkkel. Nøkler hjelper oss med å identifisere hvilken som helst rad med data.

når du utformer en database, er de fire typene nøkkelfelt:

• Primærnøkkel: feltet valgt av databaseoppretteren for å identifisere hver post i en tabell unikt. Hver sang i musikkdatabasen kan for eksempel ha et primærnøkkelfelt kalt «song_id».
• Alternativ nøkkel: et felt som inneholder unike verdier som kan brukes som primærnøkkel, men som ikke er angitt som primærnøkkel, for eksempel artist_id.
• Fremmednøkkel: et felt som inneholder verdier fra primærnøkkelfeltet til en annen tabell. Utenlandske nøkler brukes til å vise forholdet mellom forskjellige tabeller. For eksempel kan hver sang i musikkdatabasen ha et fremmednøkkelfelt kalt «artist_id» som kobler sangen til en bestemt artist på en» artister » – tabell.
• Sammensatt nøkkel: en kombinasjon av mer enn ett felt som unikt identifiserer hver post på en tabell, for eksempel song_id og artist_id.

la oss bruke dette eksemplet til å forstå de fire hovedtyper av nøkler:

Normaliseringsregler er delt inn i følgende normalformer:

FØRSTE NORMALFORM (1NF)

for at en tabell skal være I Første Normalform, bør den følge følgende fire regler:

• hver kolonne må ha et eget felt / attributt. Hver kolonne i tabellen bør ikke inneholde flere verdier. For eksempel, tenk databasen For Facebook statusoppdateringer, spesielt tabellen relatert til liker. For at postene skal være udelelige, bør hver like lagres i en egen post. På denne måten ville hver post enten ha skjedd eller ikke skjedd. Det er ingen måte å si at bare en liten del av lignende skjedde, mens en annen del ikke gjorde det. Men hvis alle liker for en statusoppdatering er lagret i en enkelt post, vil posten være delelig, siden det ville være mulig for noen av liker å ha skjedd mens andre ikke skjedde.
• Verdier lagret i en kolonne skal være av samme type eller type (domene). I hver kolonne må verdiene som er lagret, være av samme type eller type.
• alle kolonnene i en tabell skal ha unike navn. Hver kolonne i en tabell bør ha et unikt navn for å unngå forvirring når du henter data eller utfører en annen operasjon på de lagrede dataene. Angi For Eksempel Barnets navn og foreldrenes navn, ikke bruk Navn.
• rekkefølgen der data lagres, spiller ingen rolle. For eksempel

• tabellen overholder tre regler ut av de fire reglene: kolonnenavnene er unike, dataene som er lagret, er i riktig rekkefølge, og det er ingen blandede forskjellige typer data i kolonnene. Elevene i tabellen har imidlertid valgt mer enn ett emne. Disse dataene er lagret i emnenavn i en enkelt kolonne. I HENHOLD TIL 1NF må hver kolonne inneholde en enkelt verdi.

ANDRE NORMALE FORM (2NF)

for at en tabell skal være I Andre Normale Form:

• det skal være I Den Første Normale Formen.
• og det bør ikke ha Delvis Avhengighet.

det Er her et attributt i en tabell bare avhenger av en del av primærnøkkelen og ikke av hele nøkkelen. En tabell registrerer for eksempel primærnøklene som student_id og subject_id for hver elev. Bare lærerens navn avhenger av emnet. Så, subject_id, og har ingenting å gjøre med student_id.

TREDJE NORMALFORM (3NF)

et bord sies Å være I Tredje Normalform når:

• det er I Den Andre Normale Formen.
• Det har Ikke Transitiv Avhengighet. Transitiv Avhengighet oppstår når et attributt / felt avhenger av andre attributter / felt i stedet for avhengig av primærnøkkelen.

dette er et indirekte forhold mellom verdier i samme tabell.