3.2 Основные понятия баз данных и систем управления базами данных

3.2.1. Общие сведения

База данных – это структурированная совокупность данных, предназначенная для хранения информации.

С понятием баз данных связано понятие системы управления базой данных (СУБД). Это комплекс программных средств, предназначенных для создания и редактирования структуры базы данных, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

Важным понятием баз данных является модель данных – формализованное описание, отражающее состав и типы данных, а также взаимосвязи между ними. По логической организации различают реляционные, сетевые и иерархические модели данных.

В реляционных моделях данные представляются в виде таблиц. Если данные и связи имеют структуру графа, то модель называется сетевой, если структуру дерева – иерархической.

Использование реляционных моделей позволяет наиболее удобно для пользователя описать структуру данных и манипулировать ими. На основе развитого математического аппарата реляционной алгебры можно описывать различные сложные преобразования данных. В связи с этим реляционные базы данных наиболее широко распространены и будут рассмотрены ниже.

Итак, в реляционных базах данных данные представляются в виде таблиц (отношений). Столбцы в этих таблицах называются полями (атрибутами), строки – записями (кортежами). Состав полей базовых таблиц определяет структурубазы данных. При изменении полей базовых таблиц изменяется структура базы данных. Если записей в таблице пока нет, ее структура образована только набором полей. На рис. 17 изображена простейшая таблица базы данных.AMD Athlon 1000Mhz

Рис. 17. Простейшая таблица базы данных

Поля базы данных определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Ниже приводятся некоторые свойства полей таблиц баз данных на примере СУБД MicrosoftAccess, входящей в пакетMicrosoftOffice.

Имя поля – определяет, как следует обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблицы)

Тип поля – определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле

Размер поля – определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле (для текстового типа поля)

Формат поля – определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю.

Таблицы баз данных обычно допускают работу с большим количеством разных типов данных. Ниже приводятся некоторые типы данных, используемых в СУБД MicrosoftAccess.

Текстовый – для хранения текста, ограниченного размерами до 255 символов.

Поле MEMO– для хранения больших объемов текста (до 65535 символов), физически текст хранится не в поле, а в другом месте базы данных, а в поле хранится указатель на него, но для пользователя такое разделение заметно не всегда.

Числовой – для хранения действительных чисел.

Дата\время – для хранения календарных дат и текущего времени.

Денежный – для хранения денежных сумм

Счетчик – для не повторяющихся в поле натуральных чисел с автоматическим наращиванием (обычно используется для порядковой нумерации записей).

Логический – для хранения данных, которые могут принимать значения только «да» или «нет».

Поле объекта OLE– предназначено для хранения объектовOLE(ObjectLinkingandEmbedding) - объектов, связанных с данной таблицей, например, мультимедийных. Как и в случае с полемMEMO, они хранятся в другом месте внутренней структуры файла базы данных, а в таблице хранятся только указатели на них (иначе работа с таблицей была бы замедленной).

Гиперссылка – поле для хранения адресов Web- объектов интернета. При щелчке на ссылке автоматически происходит запуск браузера и воспроизведение объекта в его окне.

Мастер подстановки – это не специальный тип данных, а объект, настройкой которого можно автоматизировать ввод данных в поле так, чтобы не вводить их вручную, а выбирать из раскрывающегося списка.

В большинстве случаев информация, содержащаяся в базах данных, имеет значительную ценность. Поэтому целостность базы данных не должна зависеть ни от конкретных действий пользователя, забывшего сохранить файл и перед выключением компьютера, ни от «зависания» компьютера, ни от перебоев энергосети. Функции сохранения целостности базы данных осуществляет СУБД. В частности, при завершении изменений пользователем данных в доступной ему таблице или завершением им выдачи запросов (окончании транзакции) СУБД немедленно записывает эти изменения или запросы из оперативной памяти на дисковую.

Особо следует отметить проблему защиты данных от несанкционированного доступа. Эта проблема решается как с помощью паролей, присваиваемых пользователям сети администратором базы данных, так и известными методами шифрования данных.