Базы данных
Любой из нас, начиная с раннего детства, многократно сталкивался
с "базами данных". Это – всевозможные справочники, энциклопедии ... Записная
книжка – это тоже "база данных", которая есть у каждого из нас.
В широком смысле база данных (БД) — совокупность определенным образом
организованной информации на какую-то тему.
Примеры: база данных книжного фонда библиотеки; база данных учащихся школы; база
данных законодательных актов в области уголовного права; база данных современных
песен...
Базы данных бывают фактографическими и документальными.
Конечно, вся эта информация может храниться и на бумаге (например, книжный каталог библиотеки). Но современным средством хранения и обработки баз данных является, безусловно, компьютер. В дальнейшем мы будем иметь в виду только компьютерные БД.
В информатике базой данных называют информационную модель позволяющую упорядочивать и хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.
Информация в базах данных может быть организована по-разному.
Базы данных разделяются на:
Реляционные (табличные)
Иерархические
Сетевые
В настоящее время наибольшее распространение получили реляционные базы данных.
В реляционных базах данных все данные представлены в виде простых таблиц,
разбитых на строки и столбцы, на пересечении которых расположены данные. Запросы
к таким таблицам возвращают таблицы, которые сами могут становиться предметом
дальнейших запросов. Каждая база данных может включать несколько таблиц.
Реляционные базы данных имеют табличную форму организации.
Главное достоинство таблиц — в их понятности. С табличной информацией мы имеем
дело практически каждый день. Загляните, например, в свой дневник: расписание
занятий там представлено в виде таблицы. Когда мы приходим на вокзал, смотрим
расписание электричек. Какой вид оно имеет? Это таблица! А еще есть таблица
футбольного чемпионата. И журнал учителя, куда он выставляет вам оценки, — тоже
таблица.
Видите, как много примеров, и их еще можно продолжить. Мы настолько привыкли к
таблицам, что обычно не требуется никому объяснять, как ими пользоваться. Ну
разве что маленькому ребенку, который только учится читать.
Кратко особенности реляционной базы данных можно сформулировать следующим
образом:
Данные хранятся в таблицах, состоящих из столбцов («атрибутов», «полей») и строк
(«записей»);
На пересечении каждого столбца и строчки стоит в точности одно значение;
У каждого столбца есть своё имя, которое служит его названием, и все значения в
одном столбце имеют один тип.
Запросы к базе данных возвращают результат в виде таблиц, которые тоже могут
выступать как объект запросов.
Строки в реляционной базе данных неупорядочены - упорядочивание производится в
момент формирования ответа на запрос.
В реляционных БД строка таблицы называется записью, а столбец —
полем. Каждое поле таблицы имеет имя. В нашем примере присутствуют поля: код,
фамилия, имя, класс, адрес, дата рождения, рост и вес.
Одна запись содержит информацию об одном объекте той реальной системы, модель
которой представлена в таблице. В данном примере одна запись – это информация об
одном ученике.
Поля — это различные характеристики (иногда говорят – атрибуты) объекта.
Значения полей в одной строке относятся к одному объекту.
Как отличить одну запись от другой? В каждой таблице должно быть, по крайней
мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для любой записи в этой
таблице. Значения ключевого поля однозначно определяют каждую запись в таблице.С
каждым полем связано еще одно очень важное свойство – тип поля. Тип поля
определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных
записях.
В реляционных базах данных используются четыре основных типа поля:
числовой;
символьный;
дата;
логический.
От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить.
Любую работу компьютер выполняет под управлением программ. Значит, и для работы
с базами данных требуется специальное программное обеспечение. Такое программное
обеспечение называется системой управления базами данных или сокращенно СУБД.
Система управления базами данных (СУБД) — программное обеспечение, которое
позволяет создавать базы данных и обеспечивает обработку, сортировку и поиск
данных.
Примеры СУБД: Microsoft Office Access из офисного пакета Microsoft Office - одна
из самых распространенных СУБД; MySQL – широко распространенная в Интернет СУБД.
Системы, работающие с реляционными базами данных, называются реляционными СУБД.
С помощью реляционной СУБД можно работать как с однотабличной базой данных, так
и с базой, состоящей из множества связанных между собой таблиц.
Основные функции СУБД:
управление данными во внешней памяти (на дисках);
управление данными в оперативной памяти;
журнализация изменений и восстановление базы данных после сбоев;
поддержание языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).