ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ И СУБД

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ И СУБД

1.1 Основные определения и понятия баз данных и СУБД

Информационная система (ИС) – это построенная на основе информационных технологий система, предназначенная для хранения, поиска, обработки и передачи существенных объемов информации, обладающая определенной практической сферой использования.

База данных – это ИС, хранящаяся в электронном виде.

База данных (БД) – организованный набор данных, предназначенный для продолжительного хранения во внешней памяти ЭВМ, для постоянного обновления и использования.

Базы данных используются для хранения и извлечения больших объемов информации. Примеры баз данных: записные книжки, словари, справочники, энциклопедии и т. д.

Классификация баз данных:

1. По характеру хранимой информации:

- Фактографические – содержат краткую информацию об изображаемых объектах, представленных в строго определённом формате;

- Документальные – содержат документы (информацию) различного типа: текстового, графического, звукового, мультимедийного.

2. По способу хранения данных:

- Централизованные (хранятся на одном компьютере),

- Распределенные (применяются в локальных и глобальных компьютерных сетях).

3. По структуре организации данных:

- Реляционные (табличные),

- Нереляционные.

Рис. 1 – Классификация баз данных по структуре организации

Свойства реляционной модели данных:

- каждый элемент таблицы – один элемент данных;

- все поля таблицы являются однородными, т.е. имеют один тип;

- одинаковые записи в таблице отсутствуют;

- порядок записей в таблице может быть произвольным и может характеризоваться количеством полей, типом данных.

Иерархическая база данных — это база данных, в которой информация упорядочена следующим образом: один элемент считается главным, остальные — подчиненными. В иерархической базе данных записи организованы в определенной последовательности, как ступени лестницы, и поиск данных может выполняться путем последовательных «спусков» от ступени к ступени. Эта модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи. Принцип работы модели таков, что несколько узлов нижнего уровня соединяются через соединение с узлом более высокого уровня.

Узел — это информационная модель элемента, расположенного на определенном уровне иерархии.

Свойства иерархической модели данных:

- несколько узлов низшего уровня связано только с одним узлом высшего уровня;

- иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень), не подчинено никакой другой вершине;

- каждый узел имеет своё имя (идентификатор);

- существует только один путь от корневой записи к более частной записи данных.

Рис. 2 – Виды моделей данных СУБД. Иерархическая модель

Сетевая база данных на самом деле представляет собой всемирную паутину глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки объединяют сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.

Рис. 3 – Виды моделей данных СУБД. модель
Программное обеспечение базы данных называется системой управления базами данных (СУБД). СУБД используются для структурированного хранения и обработки больших объемов информации.

Система управления базами данных (СУБД) — это система, обеспечивающая поиск, хранение, исправление данных и формирование ответов на запросы. Система обеспечивает безопасность данных, конфиденциальность, трафик и связь с другим программным обеспечением.

Основные действия, которые пользователь может выполнять с помощью СУБД:

- создание структуры БД;

- заполнение БД информацией;

- изменение (редактирование) структуры и содержания БД;

- поиск информации в БД;

- сортировка данных;

- защита БД;

- проверка целостности БД.

Рис. 4 – Системы управления базами данных СУБД

Простота использования СУБД позволяет создавать новые базы данных, не прибегая к программированию, а используя только интегрированные функции. СУБД гарантируют корректность, полноту и непротиворечивость данных, а также удобный доступ к ним.

Популярные СУБД - FoxPro, Access for Windows, Paradox.

Таким образом, необходимо различать реальные базы данных (БД) — упорядоченные наборы данных, и системы управления базами данных (СУБД) — программы, управляющие хранением и обработкой данных. Например, приложение Access, входящее в состав набора программ Microsoft Office, представляет собой СУБД, позволяющую пользователю создавать табличные базы данных и управлять ими.