Baza danych

def.

zbiór wzajemnie powiązanych danych, przechowywanych w pamięci komputerów i wykorzystywanych przez programy użytkowe instytucji lub organizacji wraz z oprogramowaniem umożliwiającym definiowanie, wykorzystywanie i modyfikowanie tych danych.

PWN

Typy baz danych

• bazy kartotekowe (np. książka kucharska)
• sieciowe bazy danych (model hirerchiczny, binarny)
• hirerchiczne bazy danych
• bazy relacyjne (oparte o algebre relacyjną)
• bazy obiektowe (przechowuje struktury obiektowe)
• bazy relacyjno-obiektowe
• bazy strumieniowe
• bazy nierelacyjne

Relacyjne bazy danych

Model relacyjny oznacza, ze logiczne struktury danych (takie jak: tabele, widoki czy indeksy) są oddzielone fizycznie w strukturze pamięci.

Rozróżnienie między logicznym a fizycznym dotyczy również operacji na bazach danych, które są wyraźnie zdefiniowanymi działaniami umożliwiającymi aplikacjom manipulowanie danymi i strukturami bazy danych. Operacje logiczne umożliwiają aplikacji określenie potrzebnej zawartości, a operacje fizyczne określają, w jaki sposób dane powinny być dostępne, a następnie wykonują zadanie.

Oracle

Zalety relacyjnych baz danych

• spójność
• zatwierdzenie
• niepodzielność
• procedury składowe
• wspołbierzność
• blokowanie

Algebra relacji

Algebra relacji jest modelem teoretycznym do opisywania semantyki relacyjnych baz danych, zaproponowanym przez T. Codda, twórcę koncepcji relacyjnych baz danych. Jest to algebra, w której dziedzinę stanowią relacje. Zmienne występujące w wyrażeniach tej algebry odpowiadają pojedynczym relacjom. Operatory algebry relacji zostały dobrane tak, aby odpowiadały typowym operacjom występującym w zapytaniach podczas wyszukiwania informacji z tabel w bazie danych. Tak określona algebra miała być językiem zapytań (query language) dla relacyjnych baz danych.

Relacje

Relacje w algebrze relacji reprezentujemy ich nazwami. Z nazwą każdej relacji jest związany jej schemat — ciąg nazw atrybutów (odpowiadających kolumnom modelowanej tabeli), np.

R(A,B)

Movie(nazwa,rok)

Nazwy atrybutów w schemacie relacji muszą być różne, dlatego w literaturze schemat jest czasem definiowany jako zbiór nazw atrybutów, a nie ciąg.

Ponieważ relacje miały być abstrakcyjnym modelem tabel, ich elementy nazywa się często krotkami — odpowiadają one wierszom tabel z bazy danych.

Mimuw

Operacje

Projekcja

Selekcja

Iloczy kartezjanski

Łączenie

Zbiory

Suma

Część wspólna

Różnica

Normalizacja

• redundacja - powtarzanie się tych samych danych
• anomalie przy modyfikacji
• anomalie przy dodawaniu
• anomalie przy usuwaniu
• informacje powinny być zapisane tylko w jednym miejscu
• informacje powinny być atomowe/skalarne

Pierwsza postać normalna (1NF)

• opisuje jeden obiekt
• wartość atrybutów są elementarne (atomowe, niepodzielne), a nie listą* lub innym obiektem posiadającym swoją strukturę
• nie zawiera kolekcji (powtarzających się danych)

Wymagania 1NF:

1. klucz relacji
2. atrybuty niekluczowe są zależne klucza

Jest zdefiniowany klucz relacji. Wszystkie atrybuty niekluczowe są w zależności funkcyjnej od klucza.

przed

po

Druga postać normalna (2NF)

• jest w 1NF
• żadna kolumna niekluczowa nie jest częściowa zależna od jakiegokolwiek klucza potencjalnego

Wymagania 2NF:

1. Każdy element niekluczowy zależy od klucza potencjalnego

przed

po

Trzecia postać normalna (3NF)

• jest w 2NF
• żadna kolumna niekluczowa nie jest zależna od innych atrybutów niekluczowych

Wymagania 3NF:

przed

po

Postać normalna Boyce’a-Codda (3.5NF / BCNF)

Czwarta postać normalna (4NF)

Zakres

Podstawy baz danych (PostgreSQL)
- Relations
- Syntax and types
- Creating new databases, tables and columns
- Projection and selection
- Sorting
- Joins
- Primary key, foreign key and constraints
- CRUD operations
- Grouping and aggregations
- Conditinal statements
- Math functions
- Formatowanie danych
- Set operations
- Transactions
- Subqueries
- Views
- Indexes
- Window function
- Commont Table Expressions,
- JSON type
- ----
- lock
- array
- trigger
- procedure / functions
- pg operators