II. Системы управления базами данных (субд) Общие понятия

Под информационной системой (ИС) понимают систему, организующую, хранящую и преобразующую информацию, то есть систему, основным предметом и продуктом труда в котором является информация.

Информационная система – совокупность банков данных, информационных технологий и комплекса (комплексов) программно-технических средств (з-н «Об информации, информатизации и защите информации» от 10.11.2008).

ИС включает в себя технические средства обработки данных, программное обеспечение и обслуживающий персонал.

Одной из современных форм (разновидностью) информационных систем являются банки данных, которые включают в свой состав вычислительную систему, одну или несколько баз данных, систему управления базами данных и набор прикладных программ. Иногда включают и обслуживающий персонал.

З-н «Об информации, информатизации и защите информации» (10.11.2008):

банк данных – организационно-техническая система, включающая одну или несколько баз данных и систему управления ими;

Напомним, что базы данных, как и базы знаний, входят в информационные ресурсы информационных систем.

(информационный ресурс – организованная совокупность документированной информации, включающая базы данных, другие совокупности взаимосвязанной информации в информационных системах)

Под базой знаний понимают следующее:

база знаний − совокупность формализированных знаний об определенной предметной области, представленных в виде фактов и правил.

Многие существующие экономические, информационно-справочные, банковские программные ком­плексы реализованы с использованием инструментальных средств систем управления базами данных (СУБД). СУБД предназначены для автоматизации процедур создания, хранения, извлечения, обра­ботки и анализа электронных данных..

Система управления базами данных (СУБД) представляет собой ком­плекс программных средств, необходимых для создания и использова­ния баз данных.

В настоящее время термины «база данных» и «система управления ба­зами данных» используются чаще всего как относящиеся к компьюте­рам. В общем смысле термин база данных можно применить к любой совокупности связанной информации, объединенной вместе по опреде­ленному признаку и организованной специальным образом (структури­рованной).

Под структурированием данных понимают процесс груп­пировки данных по определенным параметрам.

З-н «Об информации, информатизации и защите информации» (10.11.2008):

база данных – совокупность структурированной и взаимосвязанной информации, организованной по определенным правилам на материальных носителях;

По-другому, База данных (БД) представляет собой совокупность специальным обра­зом организованных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отображающих состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области.

Система управления базами данных (СУБД) представляет собой ком­плекс программных средств, необходимых для создания и использова­ния баз данных.

Модели бд

Логическую структуру хранимых в базе данных называют моделью представления данных.

База данных может быть основана на одной или на совокупности не­скольких моделей. Существуют 3 основных типа моделей данных: ре­ляционная, иерархическая и сетевая.

Иерархическая модель данных представляет собой совокупность эле­ментов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое дерево. Принцип работы модели – несколь­ко узлов более низкого уровня соединяются при помощи связи с одним узлом более высокого уровня. К основным недостаткам модели следует отнести затруднение поиска и сортировки данных, невозможность пере­хода по записям одного уровня (необходимо выйти на предыдущий уро­вень и войти в другую ветвь связей).

Сетевая модель базы данных похожа на иерархическую. Она имеет те же основные составляющие (узел, уровень, связь), однако в сетевой мо­дели принята свободная связь между элементами разных уровней.

Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического. В иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка; в сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков.

Реляционная модель (от латинского relatio − отношение) хранения данных построена на взаимоотношении составляющих ее частей. При­мер: двухмерная таблица или совокупность взаимосвязанных таблиц. Над этой моделью базы данных очень удобно производить следующие действия: сортировку данных, выборку данных по группам, поиск запи­сей.

Для работы с данными используются системы управления базами данных (СУБД). MS Access является системой управления реляционными базами дан­ных.

В реляционных базах данных информация представляется в виде нескольких таблиц, связанных между собой. Связь между таблицами устанав­ливается через совпадающие значения одинаковых полей, содержащих­ся в обеих таблицах.

Установленные связи позволяют избежать дублирования информации, т.к. нет необходимости одни и те же данные вводить сразу в несколько таблиц, достаточно просто установить нужные связи. Кроме того, реля­ционные базы данных позволяют легко производить изменения, по­скольку изменения в одной таблице приводят к автоматическим заменам в других, связанных с ней.

СУБД

Основные функции СУБД:

• определение данных (описание структуры баз данных) – можно определить, какая именно информация будет храниться в базе данных, задать структуру данных, их тип, а также указать, как эти данные связаны между собой;

• обработка данных – можно выбирать любые характеристики объектов, фильтровать и сортировать данные, можно объединять данные с другой связанной с ними информацией и вычислять итоговые значения;

• управление данными – можно указать, кому разрешено знакомиться с данными, изменять их или добавлять новую информацию, можно определить правила коллективного использования данных.

Примеры СУБД: MySQL, Firebird, InterBase, Informix, MS Access, Visual FoxPro (VFP), Paradox, dBase, Oracle, Сlipper, Microsoft SQL Server и др.

По характеру использования СУБД делятся на персональные и многопользовательские.

Многопользовательские СУБД функционируют по технологии "клиент-сервер", работают в неоднородной вычислительной среде (допускаются разные типы компьютеров и операционных систем), требуют мощных вычислительных ресурсов и имеют высокую стоимость.

Многопользовательские СУБД включают в себя сервер БД и клиентскую часть, работают в неоднородной вычислительной среде допускаются разные типы ЭВМ и различные операционные системы. Поэтому на базе СУБДМ можно создать информационную систему, функционирующую по технологии клиент-сервер. Универсальность многопользовательских СУБД отражается соответственно на высокой цене и компьютерных ресурсах, требуемых для поддержки

MySQL, Firebird, InterBase, Informix, Oracle

К современным персональным СУБД относятся MS Access, Visual FoxPro (VFP) Paradox, dBase, Oracle, Сlipper и др. Персональные СУБД обеспечивают возможность создания БД и недорогих приложений, работающих с этими БД.

Основные свойства персональных СУБД:

 Обеспечение целостности данных, означающее, что БД содержит полную и непротиворечивую информацию, оно достигается применением некоторых ограничений на хранимые данные (например, ограничение диапазонов значений, отсутствие повторяющихся записей и т.п.);

 Обеспечение безопасности, достигаемое шифрованием программ и данных, применением паролей для доступа;

 Поддержка взаимодействия с Windows-приложениями с использованием механизма OLE;

 Поддержка работы в сети.