Понятия «база данных» и «банк данных»

На начальном этапе автоматизированной обработки данныхиспользовалась файловая организация данных. Но для обработки больших массивов информации, часто используемой многими, она имела ряд недостатков:

1) высокая степень избыточности данных в файлах;

2) жесткая связь данных и прикладных программ;

3) нет возможности установки связи между данными разных файлов;

4) ограниченный контроль данных;

5) недостаточные возможности управления данными.

Перечисленные недостатки файловой организации, а также необходимость централизации данных с целью коллективного доступа к ним, повышенные требования к скорости обработки и достоверности данных стали причинами, обусловившими появление и быстрое развитие баз данных.

Концепцию баз данных разработала американская компания IBM в 1970 г. Идеолог баз данных Джеймс Мартин дал следующее определение базы данных.

База данных (БД) – именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов, их свойства и взаимоотношения в некоторой предметной области

Объектом может быть предмет, вещество, событие, лицо, явление, абстрактное понятие, то есть все то, что может характеризоваться набором значений некоторой совокупности атрибутов

Атрибут – это информационное отображение свойства объекта

Предметная область – часть реального мира, которая описывается и моделируется с помощью БД.

Преимущества БД:

· БД можно рассматривать как информационную модель объекта;

· в БД информация хранится централизованно;

· организация данных в БД дает возможность поиска, анализа и отображения данных.

Банк данных – система файлов и баз данных, предоставляющая услуги по хранению и поиску данных по одной предметной области

1.2.Устройства для хранения баз данных

Современные базы данных имеют большие объемы, измеряемые в Терабайтах (1 Тб=1024 Гб) и даже Петабайтах (1 Пб=1024 Тб).

1.3. Приложения базы данных

Приложениями БД являются:

· запросы. Этотребования пользователей на отбор данных из БД и/или на выполнение определенных действий;

· формы. Формы используются для разных целей. Наиболее часто они применяются для ввода, просмотра и редактирования данных;

Сетевая модель представляет структуру, у которой один или несколько порожденных элементов имеют более одного исходного элемента. В сетевой структуре любой элемент может быть связан с любым другим элементом.

На рис. 2 показан пример сетевой организации данных.

Недостатками сетевой модели являются сложность ее понимания для обычного пользователя и большие объемы памяти компьютера на хранение данных.

К достоинствам сетевой модели данных относятся возможность образования произвольных связей и быстрый доступ к данным.

2.3. Реляционная модель

Реляционная модель данных представляет собой комплекс взаимосвязанных простейших двумерных таблиц, называемых отношениями.

Свойства таблицы-отношения:

· каждый столбец таблицы – это элемент данных (атрибут) и его значения должны быть не расчленяемыми на несколько значений;

· все столбцы однородные;

· в таблице нет двух одинаковых строк;

· столбцы и строки могут просматриваться в любом порядке, безотносительно к их информационному содержанию и смыслу;

· число строк не ограничено.

Элементы таблицы, отношения, таблицы реляционной БД называются по-разному, что показано в нижеприведенной таблице:

Одно или несколько полей, однозначно определяющих записи таблицы, называют ключом.

2.3.1.Связи между отношениями

Связи устанавливаются посредством связи ключей, содержащих общую информацию для обоих отношений. Пусть отношение R₁ связывается с отношением R2. Тогда R₁ – главное отношение, а R ₂ – подчиненное. Ключ главного называется первичным, а подчиненного – внешним. Значения первичного ключа всегда уникальны, а значения внешнего ключа могут повторяться.

Графическое изображение связи между таблицами называется схемой данных.