Лекция 15. Системы управления базами данных

Очень часто возникает задача об упорядоченном хранении разнообразной информации на компьютере. В своем компьютере, например, можно хранить фамилии и адреса всех ваших друзей или клиентов. Может, вы храните все написанные вами письма, и они сгруппированы по адресатам, а возможно, у вас есть набор файлов с данными по финансовым делам: получен­ным или выставленным счетам, расходам по чековой книжке или балансам. Когда вы оказываетесь перед подобными проблемами, вам нужна система управления базами данных (СУБД).

В самом широком смысле любая программа имеет дело с некоторой внешней по отношению к ее коду информацией, задающей какие-либо параметры или режим ее работы. Такую информацию также называют данными программы. Очевидно, что в зависимости от типа решаемых задач проблемы организации работы с дан­ными будут качественно различными. В подавляющем большинстве случаев при решении хозяйственных, экономических и финансовых задач приходится иметь дело с обширными специфически структурированными и взаимозависимыми массивами данных. Такие сложные наборы данных традиционно принято назы­вать базами данных.

База данных (БД) — это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области. Система управления базами данных (СУБД) — это комплекс программ­ных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержа­ния их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

Централизованный характер управления данными в базе данных предполагает необхо­димость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции ад­министрирования данными, хранимыми в базе.

Цель любой информационной системы — обработка данных об объектах реального мира.

Один из типов баз данных — это документы, набранные при помощи текстовых редакторов и сгруппированные по темам. Другой тип— это файлы с электрон­ными таблицами. В самом общем смысле данных — это набор записей и файлов, которые организованы специальным образом.

В широком смысле слова база данных — это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области.

Базу данных (БД) можно определить как унифицированную совокупность данных, совместно используемую различными задачами в рамках некоторой единой авто­матизированной информационной системы (ИС).

Предметной областью баз данных является - часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и в ко­нечном счете автоматизации, например, предприятие, вуз.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различ­ным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сде­лать это возможно, только если данные структурированы.

Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.

Структурирование — это введение соглашений о способах представления данных.

Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.

Легко убедиться, что сложно организовать поиск необходимых данных, хранящихся в неструктурированном виде, а упорядочить подобную информацию практически не представляется реальным.

Пример: неструктурированных данных, содержащих сведе­ния о студентах (номер личного дела, фамилию, имя, отчество и год рождения).

Личное дело № 16493, Сергеев Петр Михайлович, дата рождения 1 января 1976 г.; Л/д № 16593, Петрова Анна Владимировна, дата рожд. 15 марта 1975 г.: № личн. дела 16693, д.р. 14.04.76, Анохин Андрей Борисович.

Чтобы автоматизировать поиск и систематизировать эти данные, необходимо вырабо­тать определенные соглашения о способах представления данных, т.е. дату рождения нужно записывать одинаково для каждого студента, она должна иметь одинаковую длину и определенное место среди остальной информации. Эти же замечания спра­ведливы и для остальных данных (номер личного дела, фамилия, имя, отчество).

Пример. После проведения несложной структуризации с информацией, указан­ной в примере, она будет выглядеть так, как это показано на рис:

№ личного дела	Фамилия	Имя	Отчество	Дата рождения
	Сергеев	Петр	Михайлович	01.01,76
	Петрова	Анна	Владимировна	15.03.75
	Анохин	Андрей	Борисович	14.04.76

Дадим некоторые основные термины СУБД.

Объектом называется элемент информационной системы, сведения о котором хра­нятся в базе данных. Иногда объект также называют сущностью (от англ. entity).

Классом объектов называют их совокупность, обладающую одинаковым набором свойств.

Атрибут — это информационное отображение свойств объекта. Каждый объект характеризуется некоторым набором атрибутов.

Ключевым элементом данных называются такой атрибут (или группа атрибутов), который позволяет определить значения других элементов данных.

Запись данных (англ. эквивалент record) — это совокупность значений связанных элементов данных.

Первичный ключ — это атрибут (или группа атрибутов), который уникальным об­разом идентифицируют каждый экземпляр объекта (запись).

Вторичным ключом называется атрибут (или группа атрибутов), значение которого может повторять­ся для нескольких записей (экземпляров объекта). Прежде всего, вторичные клю­чи используются в операциях поиска записей.

Процедуры хранения данных в базе должны подчиняться некоторым общим прин­ципам, среди которых в первую очередь следует выделить:

- целостность и непротиворечивость данных, под которыми понимается как физическая сохранность данных, так и предотвращение неверного использова­ния данных, поддержка допустимых сочетаний их значений, защита от струк­турных искажений и несанкционированного доступа;

- минимальная избыточность да иных обозначает, что любой элемент данных должен храниться в базе в единственном виде, что позволяет избежать необхо­димости дублирования операций, производимых с ним.

Система управления базами данных - программное обеспечение, осуществляющее операции над базами данных, полу­чило название СУБД. Очевидно, что его работа должна быть организована таким образом, чтобы выполнялись перечис­ленные принципы.

Пользователями базы данных могут быть различные прикладные программы, про­граммные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли по­требителей или источников данных, называемые конечными пользователями.

Дата добавления: 2014-01-06