Базы данных

База данных – это набор структурированной информации, предназначенный для совместного использования несколькими пользователями одновременно. Отдельные элементы данных в базе данных связаны между собой логическими связями, взаимозависимы. Именно структурированность и возможность многопользовательского доступа отличают базу данных от простых файлов с данными, которые также являются наборами данных.

База данных состоит из таблиц. Таблица – это совокупность строк и столбцов. Каждый столбец должен иметь имя, уникальное в пределах этой таблицы. Строки в таблице могут быть расположены в любом порядке и не имеют номеров. Поэтому к каждой строке принято добавлять какой-нибудь уникальный идентификатор, чтобы потом ее было легко найти.

Для обеспечения механизма идентификации строк в таблице используются ключи. Ключ – это набор столбцов. Он может состоять из одного столбца или охватывать несколько столбцов таблицы. Выделяют потенциальные, первичные, внешние и альтернативные ключи. Потенциальным ключом называют такую комбинацию столбцов, которая обладает уникальностью (в таблице нет двух разных строк с одинаковыми значениями в потенциальном ключе) и не избыточностью (нельзя убрать один из столбцов из ключа, чтобы он не потерял уникальности).

Рассмотрим, например, следующую таблицу (табл. 1).

В качестве потенциального ключа можно взять комбинацию столбцов «Ф.И.О.» и «Дата рождения» или же столбец «Номер полиса».

Первичный ключ – это один из потенциальных ключей. При внесении в таблицу записи физически располагаются в порядке, определенным первичным ключом. Ключи, оставшиеся после выбора первичного ключа, называются альтернативными. Внешний ключ – это ключ, используемый для связи двух таблиц. Он используется для контроля ссылочной целостности. Нельзя удалить строку из главной таблицы, не удалив предварительно строку из подчиненной.

			Таблица 1
Номер полиса	Ф. И. O.	Дата рождения	Диагноз
12 АБ	Иванов И. И.	10.10.1979	Грипп
34 УК	Петров П. П.	11.01.1968	Пневмония

Для контроля вводимых в таблицу данных используются ограничения – правила, которые определяют взаимосвязи между таблицами и могут проверять данные в базе данных. Выделяют три вида ограничений:

1) первичный ключ;

2) внешний ключ;

3) проверки. На значение поля таблицы накладывается ряд условий, например, оно должно быть обязательно заполнено.

Для ускорения доступа к записям таблицы используются индексы. Индекс – это упорядоченный указатель на записи в таблице. Индекс содержит значения одного или нескольких полей в таблице и адреса страниц данных, на которых располагаются эти значения. По значению полей, входящих в индекс, можно быстро найти место в таблице, где располагается запись, содержащая это значение.

Существует более или менее универсальный способ манипуляции данными, поддерживаемый почти всеми системами управления базами данных. Этот способ – применение языка структурированных запросов SQL. SQL позволяет не только извлекать данные, но и определять их структуру, добавлять и удалять данные, ограничивать или предоставлять доступ к ним, поддерживать ссылочную целостность.

SQL сам по себе не является ни базой данных, ни отдельным продуктом. Это язык, применяемый для взаимодействия с базой данных и являющийся в определенном смысле ее неотъемлемой частью. Все современные системы управления базами данных содержат в своем составе утилиты, позволяющие выполнить SQL-предложение и ознакомиться с его результатом.

Рис. 13. Рабочее окно MS Access (версия 2007)

Кнопка «Office»

Таблицы базы данных

Конструктор таблиц

Ленты инструментов

Для обеспечения безопасности данных используются представления. Представление – это виртуальная таблица, обычно содержащая набор колонок одной или нескольких таблиц. В действительности представление содержит не данные, а лишь SQL-запрос на выборку, указывающий, какие именно данные и из каких таблиц нужно взять при обращении к этому представлению. С этой точки зрения представление – это хранимый запрос. Некоторые категории пользователей могут иметь доступ к представлению, но не к таблицам, данные которых его формируют.

Для повышения производительности приложений используются хранимые процедуры – скомпилированный набор SQL-предложений, сохраненный в базе данных как именованный объект и выполняющийся как единый фрагмент кода. Хранимые процедуры могут принимать и возвращать параметры. Существует специальная разновидность хранимых процедур, триггеры, которые автоматически вызываются при добавлении, удалении или изменении данных в определенной таблице.

Для обеспечения целостности базы данных используются транзакции. Транзакция – это логический блок, объединяющий одну или более операций в базе данных и позволяющий подтвердить или отменить результаты всех операций в блоке.

В пакете Microsoft Office есть приложение для создания систем управления базами данных (СУБД) – MS Access (рис. 13).

Дата добавления: 2014-12-26