Субд - это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации.

Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

СУБД, как правило, разделяют по используемой модели данных (как и базы данных) на следующие типы:

· иерархические,

· сетевые,

· реляционные

· объектно-ориентированные.

По характеру использования СУБД делят:

· на персональные (СУБДП)

· многопользовательские (СУБДМ).

Персональные СУБД представляет собой совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования БД.

Персональные СУБД обеспечивают возможность создания персональных БД и недорогих приложений, работающих с ними, и при необходимости создания приложений, работающих с сервером БД

К персональным СУБД относятся Visual FoxPro, Paradox, Clipper, dBase, Ассеss и др.

К многопользовательским СУБД относятся, например, СУБД Оrасlе и Informix.

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 их поддержки.

Управляющим компонентом многих СУБД является ядро, выполняющее следующие функции:

• управление данными во внешней памяти;

• управление буферами оперативной памяти (рабочими областями, в которые осуществляется подкачка данных из базы для повышения скорости работы);

• управление транзакциями. Транзакция — это последовательность операций над БД, рассматриваемая СУБД как единое целое. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД.

При выполнении транзакция может быть либо успешно завершена, и СУБД зафиксирует произведенные изменения во внешней памяти, либо нет

Обеспечение целостности БД — необходимое условие успешного функционирования БД. Целостность БД — свойство БД, означающее, что база данных содержит полную и непротиворечивую информацию, необходимую и достаточную для корректного функционирования приложений. Для обеспечения целостности БД накладывают ограничения целостности в виде некоторых условий, которым должны удовлетворять хранимые в базе данные. Примером таких условий может служить ограничение диапазонов возможных значений атрибутов объектов, сведения о которых хранятся в БД, или отсутствие повторяющихся записей в таблицах реляционных БД.

Обеспечение безопасности достигается в СУБД шифрованием прикладных программ, данных, защиты паролем, поддержкой уровней доступа к базе данных, к отдельной таблице.

Расширение возможностей пользователя СУБДП достигается за счет подключения систем построения графиков и диаграмм, а также подключения модулей, написанных на языках Си или Ассемблера.

Поддержка функционирования в сети обеспечивается:

• средствами управления доступом пользователей к совместно используемым данным, т. е. средствами блокировки файлов (таблиц), записей, полей, которые в разной степени реализованы в разных СУБДП;

• средствами механизма транзакций, обеспечивающими целостность БД при функционировании в сети.

Поддержка взаимодействия с Windows-приложениями позволяет СУБДП внедрять в отчет сведения, хранящиеся в файлах, созданных с помощью других приложений, например, в документе Word или в рабочей книге Ехсеl, включая графику и звук. Для этого в СУБДП поддерживаются механизмы, разработанные для среды Windows, такие как: DDE (Dynamic Data Exchage - динамический обмен данными) и ОLЕ (Оbject Linking and Embedding — связывание и внедрение объектов).

 

Столбец (поле), все значения которого не могут повторяться, может быть объявлен автором базы данных первичным ключом.

Первичный ключ служит для доступа к строкам таблицы. Первичный ключ может быть составным. Если кандидата на ключ в таблице нет, то вводится искусственно специальный числовой ключ — счётчик.

Ключ позволяет поддерживать связи между таблицами. Для этого некоторые из ключевых полей разных таблиц отождествляются. Установленные тождества определяют связи (отношения) между таблицами базы данных.

Установление связи между таблицами возможно только при условиях:

• связываемые поля должны иметь один и тот же тип, причём имена полей могут быть различны;

• обе таблицы принадлежат одной и той же базе данных;

• связь между таблицами устанавливается по ключевому полю.

Явное указание связей помогает исключить возможные ошибки, которые могут возникнуть в процессе корректировки базы данных. Для этого вводится ряд условий, которым должны удовлетворять записи таблиц базы данных. Совокупность этих условий называют условиями целостности базы данных. Для формулировки условий целостности введём следующую терминологию. Таблицы, в которых описываются объекты предметной области, назовём главными, а таблицы, описывающие связи между объектами, назовём таблицами связи.

Первичные ключи главной таблицы называются внутренними, а соответствующий ключ в таблице связи называется внешний ключ.

Обеспечение целостности базы данных достигается с помощью выполнения следующих требований:

• в таблицу связи не может быть добавлена запись с несуществующим в главной таблице значением первичного ключа;

• в главной таблице нельзя удалить запись, если не удалены связанные с ней записи в таблице связи;

• изменение значения первичного ключа в главной таблице должно приводить к изменению соответствующих значений в таблице связи.

Задача разработчика реляционной базы данных состоит в структуризации данных, чтобы обеспечить быстрый поиск нужной информации и исключить ненужное дублирование данных. Процесс разделения базы данных на структурные единицы — таблицы для достижения этих целей называется нормализацией. Нормализация достаточно сложный процесс. Правила нормализации описаны в ряде руководств по проектированию реляционных баз данных и им придаётся большое значение. Однако существует альтернативный, более простой способ нормализации базы данных. Он годится во всех простых случаях. Этот способ заключается в том, что сначала создаются таблицы для всех объектов предметной области. Затем определяются таблицы для связей между объектами. Если существуют поля, в которых много повторяющихся значений, целесообразно создать справочник.

Таким образом, реляционная база данных состоит из прямоугольных таблиц. Столбцы (поля) таблицы имеют определённые имена. Ширина столбцов фиксирована. Поля принимают простые значения, определённого для данного поля типа (целое, действительное, символьное, денежное, логическое и другие). Таблицы базы данных связаны с помощью первичного ключа главной таблицы и внешнего ключа таблицы связи. Для создания базы данных необходимо указать перечень таблиц и их спецификации, установить первичные и внешние ключи, с их помощью описать связи между таблицами. Для ускорения поиска в таблицах можно связать с некоторыми из полей индексы. При формировании таблиц необходимо придерживаться правил, указанных выше.