СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ (СУБД). НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ.

База данных (БД) - это хранящая во внешней памяти ЭВМ совокупность взаимосвязанных данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и обработки данных.

Информация, хранящаяся в БД относится к определенной предметной области. Например: БД книжного фонда библиотеки; БД кадрового состава учреждения. БД бывают фактографическими и документальными. В фактографических БД содержатся краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате. Документальные БД содержат обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную. БД - это только «информационный склад». Обслуживание запросов осуществляет информационная система (ИС). ИС - это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно-программного средств для ее хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем. Примеры ИС: системы продажи билетов на пассажирские поезда и самолеты, WWW - глобальные ИС. Устройства внешней памяти, на которых хранится БД, должно иметь высокую информационную емкость и малое время доступа к хранимой информации. Для хранения БД может использоваться как один компьютер, так и сеть компьютеров (распределенная БД).

Система управления базой данных (СУБД) – это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации понимают отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующую выдачу на устройство вывода или передачу по каналам связи.

СУБД должна выполнять три основные функции.

Ввод данных. В системе должна существовать структура, в которой могут накапливаться данные: таблица или форма для заполнения. Кроме того, в системе необходимо предусмотреть возможность просмотра этих данных и внесение в них изменений с тем, чтобы поддерживать актуальность информации.

Запросы по данным. Система должна предоставлять пользователю возможность отыскивать и просматривать отдельные части накопленной информации.

Составление отчетов. Отчет обычно охватывает не какую-либо часть БД, а всю ее целиком. Также при получении отчета информация, как правило, предварительно обрабатывается. Отчеты не просто отражают содержание БД, но и некоторым образом ее анализируют.

113

Существует три основных типа организации данных и связей между ними:

иерархический (в виде дерева), сетевой и реляционный. В иерархической БД существует упорядоченность элементов в записи, один элемент - главный, остальные подчиненные. Поиск элемента данных в ней может быть трудоемким из-за необходимости последовательно проходить несколько иерархических уровней. Сетевая БД отличается большей гибкостью, так как в ней существует возможность устанавливать дополнительно к вертикальным иерархическим связям горизонтальные связи. Это облегчает процесс поиска нужных элементов данных. Наиболее распространенным способом организации данных является реляционный. Реляционные БД содержат информацию, организованную в виде прямоугольных таблиц. Каждая строка таблицы содержит информацию об одном отдельном экземпляре объекта описываемой системы (о конкретной книге в БД Библиотека), а каждый столбец содержит определенную характеристику (свойства, атрибуты, например, название, автор книги) этих объектов. Говорят, что таблица является отношением – relation в смысле объекта, информация о котором храниться в данной таблице. Каждая запись должна отличатся от других значений главного первичного ключа - определенного поля (простой ключ) или совокупности полей (составной ключ), однозначно идентифицирующих запись. То есть информация, которая храниться в данном поле уникальная и не повторяющаяся. Для каждого поля определяется тип, размер и формат хранимой информации. Создание таблицы базы данных происходит в два этапа: определение структуры таблицы (имен, типов и размеров полей) и заполнение таблицы данными. Количество записей и их содержание в процессе эксплуатации БД может как угодно меняться. Готовую структуру таблицы можно модифицировать, например, добавить, удалить поля или изменять их свойства. При этом может произойти частичная потеря информации. Чаще всего реляционная база данных состоит из множества таблиц, которые создают совокупность системы объектов для решения некоторой задачи (например, БД Библиотека содержит таблицы Книги, Сотрудники, Читатели, Абонемент и т.д.). Таблицы в БД связаны между собой через общие ключевые поля. Существует три типа связи (relationship) определяющие взаимоотношение объектов двух таблиц: один-к-одному, один-ко- многим и многие-ко-многим. Для установления связи типа один-к-одному необходимо объединить два первичных ключа в двух таблицах. Для связи типа "один-ко-многим" необходимо объединить один первичный ключ в первой таблице и один внешний (аналог первичного из первой таблицы, но не уникальный) ключ во второй. Связь типа «многие-ко-многим» строиться с помощью третьей таблицы, в которую добавляются два внешних ключа из первых двух таблиц. Т. е. этот тип связи возникает между двумя первыми таблицами, а строится между тремя. Программное обеспечение, позволяющее создать БД, обновлять хранимую в ней информацию, обеспечивающее удобный доступ к ней с целью просмотра и поиска, называется системой управления базой данных (СУБД). На основе СУБД создаются и функционируют ИС. Типичными режимами работы с базой данных являются: создание БД, редактирование БД; манипулирование БД; поиск в БД.

114

Режим создания БД. При создании БД сразу на запрос системы задается имя базы данных (так как СУБД сама будет сохранять изменяющееся состояние файла БД), запрашивается общее количество полей (столбцов реляционной таблицы). Затем вводятся основные характеристики полей БД, к которым относятся: имя поля, тип поля, и дополнительные свойства: ширина поля (количество символов), формат числовых данных. Для каждого поля таблицы должен быть определен тип данных (символьный, числовой, логический). Таким образом, определяется структура таблицы, в которой будут храниться данные. После определения структуры записей (строк таблицы) можно приступать к вводу информации. Режим редактирования структуры, ввод и редактирование данных в СУБД не пересекаются. Типичные операции редактирования: добавление новых записей в базу, удаление записи из базы, редактирование значений полей записи. Манипулирование БД - это действия выполняемые с БД в целом. Команды: просмотр всей БД на экране, копирование файла, сортировка записей по значениям некоторого поля, создание файла с отсортированными записями и др. Режим поиска - это выбор из базы данных записей, удовлетворяющих заданным условиям поиска. Поля, по значению которых осуществляется поиск, называется ключом поиска. Результатом поиска в БД может быть выделение в таблице записей, удовлетворяющих условию поиска, создание отдельной таблицы, в которой собраны все строки, удовлетворяющие условию.

115

Тестовые задания. Задание 1

В число основных функций систем		1.	выбор модели хранимых дан-
управления базами данных (СУБД)		ных
НЕ ВХОДИТ …		2.	создание структуры новой ба-
		зы данных
		3.	первичный ввод, пополнение,
		редактирование данных
		4.	визуализация информации
Задание 2
Для эффективной работы с базой		1.	целостность
данных система управления базами		2.	актуальность
данных (СУБД) должна обеспечи-		3.	полноту
вать_____________ данных.		4.	архивацию
Задание 3
В некоторой папке хранятся файлы,		Количество файлов, созданных в
созданные в MS Word, MS Excel, MS		Word, Excel, Access, Power Point, со-
Access, MS Power Point.		ответственно равно …
Tab.doc	Acc.xls	1.	3, 1, 1, 1
Xls.doc	Doc.ppt	2.	4, 1, 1, 0
Present.mdb	Abc.rtf	3.	2, 2, 1, 1
		4.	3, 1, 0, 2
Задание 4
		пустым
Ключ в таблице базы данных		простым
НЕ МОЖЕТ БЫТЬ …		составным
		внешним
Задание 5
В процесс создания новой таблицы		1.	формирование запроса к табли-
базы данных			це
НЕ ВХОДИТ…		2.	присваивание имен всем полям
			таблицы
		3.	указание типа данных каждого
			поля таблицы
		4.	задание ключевых полей

116