1-1 مفاهيم بنيادي
همانطور که براي مثال نوشتار را مي توان در قالب حروف کلمات، جملات، پاراگرافها، بخشها و کتاب ساختار دهي کرد به طور مشابه داده ها
را نيز مي توان در قالب کاراکترها، فيلدها، رکوردها جداول و پايگاه داده ساختار دهي کرد.
کاراکتر:اولیه ترین عنصر منطقی داده کاراکتر است.که از يک حرف الفبا، يک عدد يا نمادهاي ديگر تشکيل شده است.
فيلد: سطح بعدي از ساختار داده را فيلد مي نامند که نام ديگر آن قلم داده اي است و از گروهي از کاراکترها در کنار يکديگر تشکيل شده است.
براي مثال نام يک فرد يک فيلد است که از چندين کاراکتر از نوع الفبايي تشکيل شده است.به طور خاص يک فيلد بيانگر يک ويژگي در مورد يک موجوديت است. براي مثال نام يک فرد يک ويژگي است که در مورد او مصداق پيدا مي کند.
رکورد: فيلدهاي داده اي مرتبط به هم يک رکورد را تشکيل مي دهند. بنابراين يک رکورد مجموعه اي از ويژگيهاست که در مورد يک موجوديت بيان
ميشوند.براي مثال کارمند يک موجوديت مي باشد که داراي ويژگيهايي همچون، نام، نام خانوادگي، شماره پرسنلي، پست سازماني و..... می باشد.
مجموع اين ويژگيها در مورد يک کارمند در کنار يکديگر يک رکورد را تشکيل مي دهند.
فايل داده اي:مجموعه اي از رکوردهاي مرتبط با هم يک فايل داده اي يا جدول را تشکيل مي دهند.بنابراين يک فايل داده اي مربوط به کارمند شامل رکوردهایی درباره کارمندان يک سازمان يا شرکت است.معمولاً فايلها را بر اساس اطلاعاتي که در آنها ذخيره شده است نام گذاري مي کنند.
براي مثال فايلي که اطلاعات مربوط به دانشجويان در آن ذخيره شده باشد را فايل دانشجو يا جدول دانشجو مي نامند.
پايگاه داده: مجموعه اي از فايلهاي داده اي ( شامل رکوردهاي مرتبط با هم( را پايگاه داده مي ناميم. در زير تعريف کاملتري از پايگاه داده را مشاهده مي کنيد.
"پايگاه داده مجموعه اي از اطلاعات است که بر اساس ساختار منطقي خود سازماندهي شده اند و مورد استفاده قرار مي گيرند."
در اين تعريف دو نکته حائز اهميت است.ابتدا اينکه يک پايگاه داده مجموعه اي از اطلاعات است و دوم اينکه اطلاعات بر اساس ساختار منطقي خود سازماندهي شده اند..
1-2-ساختار منطقی
براي استفاده از پايگاه داده، شما بر اساس ساختار منطقي به آن دسترسي پيدا مي کنيد و آن را شکل مي دهيد. در نظر داشته باشيد که در مورد پايگاه داده
دو ساختار يا دو ديد مد نظرند. يکي ساختار يا ديد منطقي و ديگري ساختار يا ديد فيزکي. ساختار فيزيکي به نحوه ذخيره سازي پايگاه داده بر روي
ابزارهاي ذخيره سازي مربوط مي شود.ساختار فيزيکي پايگاه داده ازBit، Byte و Word تشکيل شده است و در واقع همان شکل صفر و يک شناخته
شده براي ماشين است.وليکن ساختار منطقي بيانگر ديد ما نسبت به پايگاه داده است و از عناصري همچون کاراکتر، فيلد، رکورد، فايلهاي داده اي تشکيل شده است.
هر پايگاه داده داراي يک است که ساختار منطقي آن را مشخص ميکند. Data Dictionaryشامل اطلاعات مهمی در مورد خود اطلاعات است.به همین علت به ان فرا داده (یعنی اطلاعات در مورد اطلاعات )نیز می گویند.قبل از اینکه یک جدول در یک پایگاه داده ایجاد کنیم ابتدا باید Data Dictionary ان را تعریف کنیم که شامل اطلاعاتي در مورد نام فيلدها، نوع فيلدها،اندازه آنها، مقدار پيش فرض و غيره مي باشد.براي مثال فرض کنيد مي خواهيم پايگاه داده اي را در مورد دانشجويان يک کلاس ايجاد کنيم.ابتدا بايدفيلدهايي که در مورد هر دانشجو براي ما ارزشمند است و مي خواهيم در مورد آن اطلاعاتي داشته باشيم را تعيين کنيم. در اين مثال فيلدهاي ما عبارتند "شماره دانشجویی"، "نام"،"نام خانوادگی"،"سن"و"ادرس".حال باید برای تک تک این فیلدها مشخصاتی همچون نام فیلدها،نوع فیلدها،اندازه انها،مقدار پیش فرض را مشخص کنیم که همان Data Dictionary مي باشد و در مورد فيلد نام خانوادگي به اين شکل می باشد:
Filed Name: نام خوانوادگي
Fild Type: alphabetic
Field Size: 20
Default Value: no default value
و در مورد فيلدهاي ديگر نيز به اين شکل عمل مي کنيم.
همچنين در يک پايگاه داده بايد اتصالاتي که نحوه ارتباط بين فايلهاي داده اي مختلف را نشان مي دهند تعيين شوند.قبل از اينکه بتوان اين اتصالات رابرقرار بايد براي هر فيلد داده اي يک کليد اصلي تعريف کرد.کليد اصلي فيلدي از يک فايل داده اي است که به صورت يکتا هر رکورد را توضيح ميدهد.. در مثال فوق شماره دانشجويي کليد اصلي است به اين معني که نمي توان به دو دانشجو يک شماره دانشجويي يکسان تخصيص داد.و هر دانشجوشماره دانشجويي مخصوص به خود را دارد.
حال جدول ديگري را در نظر بگيريد که حاوي اطلاعات مربوط به گروههاي يک رشته تحصيلي مي باشد. فيلدهاي اين جدول عبارتند از " شماره گروه"، ، "تعداد دانشجويان"، "تاريخ امتحان" و " نام رشته تحصيلي". مشخص است که شماره گروه در اين فايل داده اي کليد اصلي است. اگر در فيلدهاي دوجدول مربوط به دانشجو و گروهها توجه کنيد درخواهيد يافت که فيلد شماره گروه ( که کليد اصلي جدول گروهها است) در جدول دانشجو نمايان شده است و اين نشان دهنده اين موضوع است که رابطه اي بين اين دو فايل داده اي وجود دارد. و اين نشان دهنده اين موضوع است که رابطه اي بين اين دو فايل داده اي وجود دارد. و تعيين ميکند که هر دانشجو عضو يکي از گروههاست.زماني که کليد اصلي يک فايل داده اي در فيلدهاي فايل داده اي ديگر ظاهر شود به آن کليد خارجي مي گويند که بيانگر وجود رابطه اي بين دو فايل است.
زماني که شما ساختار منطقي يک پايگاه داده را مشخص مي کنيد بايد محدوديتهاي انسجامي را نيز تعريف کنيد. اين محدوديتها در واقع قوانيني هستند که کيفيت اطلاعات را تضمين مي کنند. براي مثال زماني که شماره دانشجويي را به عنوان کليد اصلي تعريف مي کنيد ديگر امکان تخصيص يک شماره دانشجويي به دو نفر وجود ندارد.چنانچه غير از اين اتفاق بيفتد ممکن است براي مثال نمره هاي دانشجويان به اشتباه جابجا شود و در واقع از کيفيت اطلاعات بکاهد.