Budowa Bazy Danych

Od pomysłu do uporządkowanego systemu danych

Baza danych to coś więcej niż zwykły plik z informacjami.
To uporządkowany system, w którym dane są zapisane w taki sposób, by można było je szybko znaleźć, połączyć i przetwarzać.
Żeby jednak taka baza działała, musi mieć odpowiednią strukturę, czyli logiczną budowę.

Z czego składa się baza danych

Wyobraź sobie, że baza danych to wielka szafa z szufladami.
Każda szuflada to inny zestaw informacji (np. uczniowie, nauczyciele, oceny), a każda kartka w środku to pojedynczy rekord danych.

W języku baz danych wygląda to tak:

Jak to wygląda w praktyce

Przykład: baza danych szkoły.

Mamy trzy tabele:

• Uczniowie – dane osobowe uczniów,
• Klasy – lista klas i wychowawców,
• Oceny – wyniki uczniów.

CREATE TABLE Klasy (
  id_klasy INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  nazwa VARCHAR(10),
  wychowawca VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE Uczniowie (
  id_ucznia INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  imie VARCHAR(50),
  nazwisko VARCHAR(50),
  id_klasy INT,
  FOREIGN KEY (id_klasy) REFERENCES Klasy(id_klasy)
);

CREATE TABLE Oceny (
  id_oceny INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  id_ucznia INT,
  przedmiot VARCHAR(50),
  ocena DECIMAL(3,1),
  FOREIGN KEY (id_ucznia) REFERENCES Uczniowie(id_ucznia)
);

CREATE TABLE Klasy (
  id_klasy INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  nazwa VARCHAR(10),
  wychowawca VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE Uczniowie (
  id_ucznia INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  imie VARCHAR(50),
  nazwisko VARCHAR(50),
  id_klasy INT,
  FOREIGN KEY (id_klasy) REFERENCES Klasy(id_klasy)
);

CREATE TABLE Oceny (
  id_oceny INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  id_ucznia INT,
  przedmiot VARCHAR(50),
  ocena DECIMAL(3,1),
  FOREIGN KEY (id_ucznia) REFERENCES Uczniowie(id_ucznia)
);

Schemat połączeń:

Klasy ───< Uczniowie ───< Oceny

• Jedna klasa ma wielu uczniów.
• Każdy uczeń może mieć wiele ocen.
• Dzięki kluczom FOREIGN KEY baza rozumie, które dane są ze sobą powiązane.

Logiczna i fizyczna budowa bazy

Baza danych ma dwa poziomy:

1. Struktura logiczna

To to, co projektujesz w SQL – tabele, kolumny, relacje.
Mówimy: „to jest logika bazy” – opis jak dane mają się ze sobą łączyć.

2. Struktura fizyczna

To to, co widzi komputer – pliki z danymi zapisane na dysku.
Każdy system (MySQL, PostgreSQL, Oracle) przechowuje je inaczej, ale użytkownik nie musi się tym martwić – wszystkim zarządza DBMS.

Jak powstaje baza danych

Proces tworzenia bazy można opisać w kilku krokach:

1. Analiza danych – jakie informacje chcemy przechowywać (np. uczniowie, klasy, przedmioty).
2. Projekt tabel – jakie kolumny będą potrzebne i jak się łączą.
3. Określenie kluczy – które kolumny są unikalne, a które łączą się z innymi tabelami.
4. Tworzenie w SQL – napisanie poleceń CREATE TABLE.
5. Wstawienie danych – INSERT INTO ... VALUES (...).
6. Testowanie – sprawdzanie relacji i spójności danych.

Przykład bazy danych w praktyce

Załóżmy, że w bibliotece chcesz przechowywać informacje o książkach i wypożyczeniach.

CREATE TABLE Ksiazki (
  id_ksiazki INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  tytul VARCHAR(100),
  autor VARCHAR(50),
  rok_wydania INT
);

CREATE TABLE Czytelnicy (
  id_czytelnika INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  imie VARCHAR(50),
  nazwisko VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE Wypozyczenia (
  id_wypozyczenia INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  id_czytelnika INT,
  id_ksiazki INT,
  data_wypozyczenia DATE,
  data_zwrotu DATE,
  FOREIGN KEY (id_czytelnika) REFERENCES Czytelnicy(id_czytelnika),
  FOREIGN KEY (id_ksiazki) REFERENCES Ksiazki(id_ksiazki)
);

CREATE TABLE Ksiazki (
  id_ksiazki INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  tytul VARCHAR(100),
  autor VARCHAR(50),
  rok_wydania INT
);

CREATE TABLE Czytelnicy (
  id_czytelnika INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  imie VARCHAR(50),
  nazwisko VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE Wypozyczenia (
  id_wypozyczenia INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  id_czytelnika INT,
  id_ksiazki INT,
  data_wypozyczenia DATE,
  data_zwrotu DATE,
  FOREIGN KEY (id_czytelnika) REFERENCES Czytelnicy(id_czytelnika),
  FOREIGN KEY (id_ksiazki) REFERENCES Ksiazki(id_ksiazki)
);

Dzięki tej strukturze możesz łatwo zadać pytanie SQL:

SELECT Czytelnicy.imie, Czytelnicy.nazwisko, Ksiazki.tytul
FROM Wypozyczenia
JOIN Czytelnicy ON Wypozyczenia.id_czytelnika = Czytelnicy.id_czytelnika
JOIN Ksiazki ON Wypozyczenia.id_ksiazki = Ksiazki.id_ksiazki;

SELECT Czytelnicy.imie, Czytelnicy.nazwisko, Ksiazki.tytul
FROM Wypozyczenia
JOIN Czytelnicy ON Wypozyczenia.id_czytelnika = Czytelnicy.id_czytelnika
JOIN Ksiazki ON Wypozyczenia.id_ksiazki = Ksiazki.id_ksiazki;

i natychmiast dowiedzieć się, kto wypożyczył którą książkę.

Dlaczego dobra budowa bazy jest ważna

Źle zaprojektowana baza = problemy w przyszłości:

• powtórzenia danych,
• trudne aktualizacje,
• błędy logiczne (np. uczeń bez klasy, ocena bez ucznia),
• wolne działanie przy dużych zbiorach danych.

Dobra struktura to:
✅ mniej błędów,
✅ szybkie wyszukiwanie,
✅ prostsze raporty,
✅ łatwiejsze utrzymanie.

Podsumowanie

Budowa bazy danych to fundament każdego systemu informatycznego.
Składa się z tabel, pól, rekordów, kluczy i relacji, które tworzą logiczną strukturę danych.
Dzięki dobrze zaprojektowanej budowie baza staje się:

• uporządkowana,
• wydajna,
• bezpieczna,
• i gotowa do pracy z językiem SQL.

🧩 Zadania do przećwiczenia

1. Narysuj prosty schemat bazy szkolnej z tabelami: Uczniowie, Klasy, Oceny.
2. Określ, które pola są kluczami głównymi i kluczami obcymi.
3. Napisz w SQL polecenia CREATE TABLE dla każdej tabeli.
4. Dodaj po 2 rekordy do każdej tabeli (INSERT INTO ... VALUES ...).
5. Napisz zapytanie, które połączy dane z dwóch tabel, np. „pokaż uczniów i ich klasy”.