Общая характеристика системы управления базами данных MySQL, ее основные особенности и возможности, касающиеся обеспечения целостности данных. Реализация ограничений семантической и ссылочной целостности в СУБД MySQL на примере фрагмента ИС "Салон магии".
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Введение

В наши дни люди часто говорят о базах данных. Компьютеры составляют неотъемлемую часть современного общества, поэтому нередко можно услышать фразы вроде "Я поищу твою запись в базе данных". И речь идет не о больших ящиках, где хранятся груды папок, а о компьютерных системах, предназначенных для ускоренного поиска информации.

Компьютеры так прочно вошли в нашу жизнь, потому что их можно запрограммировать на выполнение утомительных, повторяющихся операций и решение задач, которые нам самим было бы не под силу решить без их вычислительной скорости и емкости информационных носителей. Помещение информации на бумагу и разработка схемы хранения бумаг в папках и картотеках -- достаточно четко отработанный процесс, но многие вздохнули с облегчением, когда задача свелась к перемещению электронных документов в папки на жестком диске.

Одной из функций баз данных является упорядочение и индексация информации. Как и в библиотечной картотеке, не нужно просматривать половину архива, чтобы найти нужную запись. Все выполняется гораздо быстрее.

Не все базы данных создаются на основе одних и тех же принципов, но традиционно в них применяется идея организации данных в виде записей. Каждая запись имеет фиксированный набор полей. Записи помещаются в таблицы, а совокупность таблиц формирует базу данных.

В настоящее время на рынке существует большое количество как баз данных, так и СУБД. По данным статистики использования различных программных продуктов на платформе Jelastic лидирующую позицию занимает СУБД MySQL - посредством нее управляются 47 % всех баз данных в Европе. Таким образом, СУБД MySQL является достаточно популярным средством для управления БД, что, соответственно, позволяет сделать вывод о большом числе пользователей этой системы. В связи с различным уровнем профессиональных навыков и квалификации пользователей возникает необходимость создания определенных программных ограничений, поддерживающих непротиворечивость данных, хранимых в базе. Изучение средств реализации различного вида ограничений целостности в СУБД MySQL с целью дальнейшего использования ее в профессиональной деятельности обуславливает актуальность данного курсового проекта.

Целью курсовой работы является изучение реализации ограничений семантической и ссылочной целостности в СУБД MySQL.

Задачами работы являются следующие:

? изучение теоретического материала, касающегося общих сведений о СУБД MySQL, синтаксиса, а также ее характеристик, особенностей и возможностей;

? формулировка и обоснование различных ограничений семантической и ссылочной целостности, реализуемых в информационных системах;

? реализация фрагмента информационной системы в СУБД MySQL с учетом необходимых ограничений целостности.

Курсовой проект состоит из введения, теоретической и практической части, скриншота программы с ее пояснением, заключения, списка используемой литературы.



Глава I. Теоретические основы реализации семантической и ссылочной целостности в СУБД MySQL

1.1 Общая характеристика СУБД MySQL

MySQL - система управления реляционными базами данных.
Реляционная база данных хранит информацию в отдельных таблицах, а не в одном большом хранилище, благодаря чему достигается высокая производительность и гибкость. Часть "SQL" слова "MySQL" обозначает "Structured Query Language" ("Язык структурированных запросов"). SQL - наиболее общий стандартизованный язык доступа к базам данных; он соответствует стандарту ANSI/ISO SQL».

Также следует отметить, что MySQL - система с открытым исходным кодом: любой желающий имеет возможность использовать и модифицировать это программное обеспечение по своему усмотрению. Каждый пользователь имеет право получить данное программное обеспечение посредством сети Интернет бесплатно. Программное обеспечение MySQL распространяется по лицензии GPL (GNU General Public License), которая регламентирует, что разрешено, а что нет в отношении программного обеспечения.

Немаловажным является тот факт, что СУБД MySQL является клиент-серверной системой, включающей многопоточный SQL-сервер, поддерживающий различные платформы, несколько клиентских программ и библиотек, инструменты администрирования и широкий диапазон программных интерфейсов приложений (API-интерфейсов).

Для работы с базой данных необходима СУБД (система управления базами данных), т.е. программа, которая берет на себя все заботы, связанные с доступом к данным. Она содержит команды, позволяющие создавать таблицы, вставлять в них записи, искать и даже удалять таблицы..

MySQL - это быстрая, надежная, открыто распространяемая СУБД. MySQL, как и многие другие СУБД, функционирует по модели "клиент/сервер". Под этим подразумевается сетевая архитектура, в которой компьютеры играют роли клиентов либо серверов. На рис. 1.1 изображена схема передачи информации между компьютером клиента и жестким диском сервера.

Рис. 1.1 Схема передачи данных в архитектуре "клиент/сервер"

СУБД управляет одной или несколькими базами данных. База данных представляет собой совокупность информации, организованной в виде множеств. Каждое множество содержит записи унифицированного вида. Сами записи состоят из полей. Обычно множества называют таблицами, а записи -- строками таблиц.

Такова логическая модель данных. На жестком диске вся база данных может находиться в одном файле. В MySQL для каждой базы данных создается отдельный каталог, а каждой таблице соответствуют три файла. В других СУБД могут использоваться иные принципы физического хранения данных.

Строки таблиц могут быть связаны друг с другом одним из трех способов. Простейшее отношение -- "один к одному". В этом случае строка первой таблицы соответствует одной единственной строке второй таблицы. На диаграммах такое отношение выражается записью 1:1.

Отношение "один ко многим" означает ситуацию, когда строка одной таблицы соответствует нескольким строкам другой таблицы. Это наиболее распространенный тип отношений. На диаграммах он выражается записью 1:N.

Наконец, при отношении "многие ко многим" строки первой таблицы могут быть связаны с произвольным числом строк во второй таблице. Такое отношение записывается как N:M.

СУБД

Программист, работающий с базой данных, не заботится о том, как эти данные хранятся, и приложения, взаимодействующие с СУБД, не знают о способе записи данных на диск. "Снаружи" виден лишь логический образ данных, и это позволяет менять код СУБД, не затрагивая код самих приложений.

Подобная обработка данных осуществляется посредством языка четвертого поколения (4GL), который поддерживает запросы, записываемые и исполняемые немедленно. Данные быстро утрачивают свою актуальность, поэтому скорость доступа к ним важна. Кроме того, программист должен иметь возможность формулировать новые запросы. Они называются нерегламентированными (ad hoc), поскольку не хранятся в самой базе данных и служат узкоспециализированным целям.

Язык четвертого поколения позволяет создавать схемы -- точные определения данных и отношений между ними. Схема хранится как часть базы данных и может быть изменена без ущерба для данных.

Схема предназначена для контроля целостности данных. Если, к примеру, объявлено, что поле содержит целочисленные значения, то СУБД откажется записывать в него числа с плавающей запятой или строки. Отношения между записями тоже четко контролируются, и несогласованные данные не допускаются. Операции можно группировать в транзакции, выполняемые по принципу "все или ничего".

СУБД обеспечивает безопасность данных. Пользователям предоставляются определенные права доступа к информации. Некоторым пользователям разрешено лишь просматривать данные, тогда как другие пользователи могут менять содержимое таблиц.

СУБД поддерживает параллельный доступ к базе данных. Приложения могут обращаться к базе данных одновременно, что повышает общую производительность системы. Кроме того, отдельные операции могут "распараллеливаться" для еще большего улучшения производительности.

Наконец, СУБД помогает восстанавливать информацию в случае непредвиденного сбоя, незаметно для пользователей создавая резервные копии данных. Все изменения, вносимые в базу данных, регистрируются, поэтому многие операции можно отменять и выполнять повторно.

СУБД MySQL обладает рядом особенностей и возможностей.Выделим наиболее важные из характеристик, присущих различным аспектам работы приложения.

К отличительным чертам физической организации хранения и обработки данных, имеющимся в СУБД MySQL, можно отнести следующие:

? программный код написан на языке С++;

? СУБД MySQL является кроссплатформенным приложением с интерфейсами С, C++, Eiffel, Java, Perl, PHP, Python, Ruby и Tel.

? возможность работы в многопроцессорных системах;

? обеспечение транзакционного и нетранзакционного механизмов хранения;

? использование очень быстрых дисковых таблиц (MylSAM) со сжатием индексов на основе бинарных деревьев (В-деревьев);

? возможность сравнительно про...