Реляционные базы данных
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
трели понятие ключей таблиц базы данных. В большинстве реляционных СУБД ключи реализуются с помощью объектов, называемых индексами.
Индекс представляет собой указатель на данные, размещенные в реляционной таблице. Можно провести аналогию индекса таблицы базы данных с указателем, обычно помещаемым в конце книги. Чтобы найти в книге страницы, относящиеся к некоторой теме, проще всего обратиться к указателю, в котором устанавливается соответствие между перечисленными в алфавитном порядке темами и номерами страниц, и сразу определить страницы, которые следует просмотреть. Чтобы без указателя найти все страницы, относящиеся к нужной теме, пришлось бы просматривать всю книгу. Индекс базы данных предназначен для аналогичных целей - чтобы ускорить поиск информации в таблице базы данных. Индекс предоставляет информацию о точном физическом расположении данных в таблице.
При создании индекса в нем сохраняется информация о местонахождении записей, относящихся к индексируемому столбцу таблицы. При добавлении в таблицу новых записей или удалении существующих индекс также модифицируется.
При выполнении запроса к базе данных, в условие поиска которого входит индексированный столбец, поиск значений производится в первую очередь в индексе. Если этот поиск оказывается успешным, то в индексе устанавливается точное местоположение искомых данных в таблице базы данных.
Рассмотрим пример индекса. На рис. 3 показан фрагмент таблицы СТУДЕНТЫ и индекса, построенного по полю Имя данной таблицы. При выполнении поиска по имени студента, просматривая индекс, можно сразу определить порядковый номер записи, содержащей необходимую информацию, и затем быстро найти в таблице сами данные. Если бы у таблицы отсутствовал индекс по полю Имя, то выполнение поиска по имени студента потребовало бы просмотра всей таблицы. Таким образом, использование индексов снижает время выборки данных.
Различают несколько типов индексов. Наиболее часто выделяют три типа: простые; составные; уникальные.
Простые индексы представляют собой простейший и вместе с тем наиболее распространенный тип индекса. Простой индекс строится на основе только одного столбца реляционной таблицы (индекс, приведенный на Рисунке 3 является простым).
Составные индексы строятся по двум и более столбцам реляционной таблицы. При создании составного индекса необходимо принимать во внимание, что последовательность столбцов, по которым создается индекс, влияет на скорость поиска данных.
Можно назвать два условия оптимальности следования столбцов в составном индексе:
первым следует помещать столбец, содержащий наиболее ограничивающее значение (то есть содержащий меньшее количество повторов);
первым следует помещать столбец, содержащий данные, которые наиболее часто задаются в условиях поиска.
Сформулированные условия оптимальности часто являются противоречивыми, так что между ними следует находить разумный компромисс.
Уникальные индексы не допускают введения в таблицу дублирующих значений. Уникальные индексы используются не только с целью повышения скорости поиска, но и для поддержания целостности данных. Уникальный индекс может быть как простым, так и составным.
Реляционная база данных
По мере увеличения возможностей и уменьшения стоимости вычислительных средств, получило развитие второе направление, связанное с использованием средств вычислительной техники в автоматизированных информационных системах. Здесь вычислительные возможности компьютеров отходят на второй план - основные функции вычислительных средств в информационных системах состоят в поддержке надежного хранения информации, выполнении специфических для данного приложения преобразований информации и/или вычислений, предоставлении пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса.
Со временем именно второе направление, связанное с хранением и обработкой данных, стало доминирующим, особенно после появления персональных компьютеров. Использование персональных компьютеров для выполнения сложных научных расчетов сейчас является скорее исключением. Интересно также отметить, что современные персональные компьютеры, оборудованные процессорами с громадными тактовыми частотами (на сегодняшний день рядовой дешевый процессор работает на частоте 1800-2200 МГц), при решении сложных научных задач могут даже уступать по вычислительным возможностям большим компьютерам 20-25-летней давности.
Реляционной базой данных называется совокупность отношений, которые
содержат всю информацию, хранящуюся в БД. Пользователи воспринимают эту базу данных как совокупность таблиц.
Особенности таких таблиц:
. Таблица имеет уникальное имя и состоит из однотипных строк.
. Существование фиксированного числа полей (столбцов) и значений
(множественные поля и повторяющиеся группы недопустимы). То есть, каждая позиция отличается от другой хотя бы единственным значением.
. Возможность однозначной идентификации любой строки таблицы.
. Присвоение столбцам таблицы однозначного имени, причем в каждом из них размещаются однородные значения данных (даты, фамилии, целые числа или денежные суммы).
. Полное информационное содержание базы данных представляется в виде явных значений данных и такой метод представления является единственным. В частности, не существует каких-либо специальных "связей" или указателей, соединяющих одну таблицу с д