Реляційні бази даних та СКБД (DBMS)

📌 Про що ця тема

Тут перевіряють розуміння, як влаштована реляційна база даних: з чого складається таблиця, що таке ключі та звʼязки між таблицями, і яку роль виконує СКБД (система керування базами даних, англ. DBMS). Ключове поняття — реляція (таблиця) та звʼязки між таблицями через ключі.

📖 Головне

• База даних (БД) — впорядкований набір структурованих даних на певну тему. Реляційна БД зберігає дані у вигляді таблиць, повʼязаних між собою.

• СКБД (DBMS) — програма для створення БД, введення, зберігання, пошуку, зміни та захисту даних. Приклади: Microsoft Access, MySQL, PostgreSQL, SQLite, Oracle.

• Таблиця (відношення, реляція) складається з рядків і стовпців.

• Запис (рядок, кортеж) — повна інформація про один обʼєкт.

• Поле (стовпець, атрибут) — окрема характеристика обʼєкта; усі значення в полі мають один тип.

• Тип даних поля: текстовий, числовий, логічний (так/ні), дата/час, грошовий, лічильник (автонумерація) тощо.

• Первинний ключ (Primary Key) — поле або набір полів, що однозначно ідентифікує кожен запис; значення унікальні й не порожні.

• Зовнішній ключ (Foreign Key) — поле, що посилається на первинний ключ іншої таблиці; так створюються звʼязки.

• Типи звʼязків: один-до-одного (1:1), один-до-багатьох (1:∞) — найпоширеніший, багато-до-багатьох (∞:∞, реалізується через проміжну таблицю).

• Основні обʼєкти БД (напр. в Access): таблиці (дані), запити (вибірка даних за умовами), форми (зручне введення/перегляд), звіти (друк), макроси.

• Запит дозволяє відфільтрувати, відсортувати та обчислити дані за заданими критеріями.

• Основна мова роботи з реляційними БД — SQL (запити SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE).

• Переваги реляційної моделі: усунення дублювання даних, цілісність, зручний пошук і звʼязування таблиць.

🔢 Як це працює на прикладі

Маємо дві таблиці шкільної БД:

• Учні: поля Код_учня (первинний ключ), Прізвище, Клас_код.

• Класи: поля Код_класу (первинний ключ), Назва_класу, Класний_керівник.

Поле Клас_код у таблиці Учні — це зовнішній ключ, що посилається на Код_класу в таблиці Класи. Звʼязок — один-до-багатьох: один клас має багато учнів, але кожен учень належить одному класу.

Запит «показати учнів 10-А»: обираємо з таблиці Учні ті записи, де через звʼязок Назва_класу = «10-А». Результат — список прізвищ. Так дані не дублюються: назва класу зберігається один раз у таблиці Класи.

⚠️ Типові помилки

• Плутають запис і поле: запис — це рядок (один обʼєкт), поле — стовпець (одна ознака).

• Вважають, що первинний ключ може повторюватися чи бути порожнім — ні, він завжди унікальний.

• Плутають БД і СКБД: БД — це самі дані, СКБД — програма для роботи з ними.

• Думають, що звʼязок багато-до-багатьох створюється напряму — насправді через проміжну (звʼязувальну) таблицю.

• Плутають запит і фільтр/форму: запит робить вибірку за умовами, форма лише відображає дані.

🎯 Що завчити напамʼять

• Запис = рядок (кортеж), поле = стовпець (атрибут).

• Первинний ключ — унікальний, не порожній.

• Зовнішній ключ створює звʼязок між таблицями.

• Три типи звʼязків: 1:1, 1:∞, ∞:∞.

• Обʼєкти БД: таблиці, запити, форми, звіти.

• SQL-команди: SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE.

🧠 Перевір себе

1. Чим відрізняється база даних від СКБД?

2. Які властивості має первинний ключ?

3. Як реалізують звʼязок багато-до-багатьох?

4. Який обʼєкт БД використовують для вибірки даних за умовою?

Відповіді: 1 — БД це структуровані дані, СКБД це програма для керування ними; 2 — унікальність значень і відсутність порожніх (null) значень, однозначно ідентифікує запис; 3 — через проміжну (звʼязувальну) таблицю з двома зовнішніми ключами; 4 — запит (SQL-команда SELECT).