Учебное пособие Санкт-Петербург «бхв-петербург»
Что такое базы данных и зачем они нужны
жүктеу/скачать 1.88 Mb. Pdf көрінісі
|
| 1.1. Что такое базы данных и зачем они нужны
Технологии баз данных существовали не всегда. Однако и до их внедрения в практику люди также собирали и обрабатывали данные. Одним из способов хранения данных были так называемые плоские файлы (flat files), которые имели очень простую струк- туру: данные хранились в виде записей, разделенных на поля фиксированной длины. В реальной жизни между элементами данных зачастую возникают сложные связи, которые необходимо перенести и в электронную базу данных. При использовании плоских файлов эти связи организовать сложно, а еще сложнее поддерживать их при изменениях и удалениях отдельных элементов данных. Одним из основных понятий в теории баз данных является модель данных. Мож- но сказать, что она характеризует способ организации данных и основные методы доступа к ним. Сначала были предложены иерархическая и сетевая модели данных. Однако в ходе эволюции теорий и идей была разработана реляционная модель дан- ных, которая сейчас и является доминирующей. Поэтому в настоящее время преоб- ладают базы данных реляционного типа. Их характерной чертой является тот факт, что данные воспринимаются пользователем как таблицы. В распоряжении пользова- теля имеются операторы для выборки данных из таблиц, а также для вставки новых данных, обновления и удаления имеющихся данных. Одним из достоинств реляционной базы данных является ее способность поддержи- вать связи между элементами данных, избавляя программиста от необходимости за- ниматься этой рутинной и очень трудоемкой работой. В те времена, когда технологии 13 Глава 1. Введение в базы данных и SQL реляционных баз данных еще не получили широкого распространения, программи- стам приходилось на процедурных языках вручную реализовывать такие операции, которые сейчас называются каскадным обновлением внешних ключей или каскад- ным удалением записей из подчиненных таблиц (файлов). Здесь слово «вручную» означает, что для выполнения этих операций приходилось писать код, состоящий из элементарных команд, позволяющий добраться до каждой обновляемой или удаляе- мой записи. Тот подход к работе с базами данных назывался навигационным — про- граммист указывал программе конкретный алгоритм поиска записей. Приведем в качестве примера простую ситуацию: в базе данных, построенной на основе файлов, хранится информация о студентах и их экзаменационных оценках, причем личные данные студентов хранятся в одном файле, назовем его условно «Студенты», а экза- менационные оценки — в другом файле, который условно назовем «Успеваемость». Если требуется удалить информацию о конкретном студенте и его экзаменационных оценках, то придется не только выполнить операцию удаления конкретной записи из файла «Студенты», но дополнительно организовать цикл для поиска и удаления тех записей из файла «Успеваемость», у которых ключевое поле имеет то же значение, что и поле в удаляемой записи из файла «Студенты». Работая с реляционными базами данных, программист избавлен от программирова- ния на «атомарном» уровне, потому что современные языки для «общения» с этими базами данных являются декларативными. Это означает, что для получения резуль- тата достаточно лишь указать, что нужно получить, но не требуется предписывать способ получения результата, т. е. как его получить. Система баз данных — это компьютеризированная система, предназначенная для хранения, переработки и выдачи информации по запросу пользователей. Такая си- стема включает в себя программное и аппаратное обеспечение, сами данные, а также пользователей. Современные системы баз данных являются, как правило, многопользовательски- ми. В таких системах одновременный доступ к базе данных могут получить сразу несколько пользователей. Основным программным обеспечением является система управления базами дан- ных. По-английски она называется database management system (DBMS). Кроме СУБД в систему баз данных могут входить утилиты, средства для разработки приложений (программ), средства проектирования базы данных, генераторы отчетов и др. Пользователи систем с базами данных подразделяются на ряд категорий. Первая ка- тегория — это прикладные программисты. Вторая категория — это конечные поль- зователи, ради которых и выполняется вся работа. Они могут получить доступ к базе 14 1.2. Основные понятия реляционной модели данных, используя прикладные программы или универсальные приложения, кото- рые входят в программное обеспечение самой СУБД. В большинстве СУБД есть так называемый процессор языка запросов, который позволяет пользователю вводить команды языка высокого уровня (например, языка SQL). Третья категория пользо- вателей — это администраторы базы данных. В их обязанности входят: создание ба- зы данных, выбор оптимальных режимов доступа к ней, разграничение полномочий различных пользователей на доступ к той или иной информации в базе данных, вы- полнение резервного копирования базы данных и т. д. Систему баз данных можно разделить на два главных компонента: сервер и набор клиентов (или внешних интерфейсов). Сервер — это и есть СУБД. Клиентами являют- ся различные приложения, написанные прикладными программистами, или встро- енные приложения, поставляемые вместе с СУБД. Один сервер может обслуживать много клиентов. Современные СУБД включают в себя словарь данных. Это часть базы данных, которая описывает сами данные, хранящиеся в ней. Словарь данных помогает СУБД выпол- нять свои функции. жүктеу/скачать 1.88 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|