Базы данных. Назначение и основные функции

Любой из нас, начиная с раннего детства, многократно сталкивался с «базами данных». Это всевозможные справочники (например, телефонный), энциклопедии и т.п., записные книжки и др.

Базы данных представляют собой информационные модели, содержащие данные об объектах и их свойствах. Базы данных хранят информацию о группах объектов с одинаковым набором свойств.

Например, база данных «Записная книжка» хранит информацию о людях, каждый из которых имеет фамилию, имя, телефон и т.д. Библиотечный каталог хранит информацию о книгах, каждая из которых имеет название, автора, год издания и т.д.

Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде. Так, в записной книжке все записи упорядоченыпо алфавиту, а в библиотечном каталоге либо по алфавиту (алфавитный каталог), либо по области знания (предметный каталог).

База данных – это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

Существует несколько различных структур информационных моделей и соответственно различных типов баз данных: табличные, иерархические и сетевые.

Табличная база данных содержит перечень объектов одного типа, т.е. объектов, имеющих одинаковый набор свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы: в каждой ее строке последовательно размещаются значения свойств одного из объектов; каждое значение свойства – в своем столбце, озаглавленном именем свойства.

Столбцы такой таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (именем соответствующего свойства) и типом данных, представляющих значения данного свойства. Поле базы данных – это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства.

Строки таблицы являются записями об объекте; эти записи разбиты на поля столбцами таблицы, поэтому каждая запись представляет набор значений, содержащихся в полях. Запись базы данных – это строка таблицы, со­держащая набор значений определенного свойства, размещенный в полях базы данных.

Каждая таблица должна содержать, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для каждой записи в этой таблице. Ключевое поле позволяет однозначно идентифицировать каждую запись в таблице. Ключевое поле – это поле, значения которого однозначно определяют каждую запись в таблице.

В качестве ключевого поля чаще всего используют поле, содержащее тип данных счетчик. Однако иногда удобнее в качестве ключевого поля таблицы использовать другие поля: код товара, инвентарный номер и т.п.

Тип поля определяется типом данных, которые оно содержит. Поля могут содержать следующие основные типы данных:

– Счетчик содержит последовательность целых чисел, которые задаются автоматически при вводе записей; эти числа не могут быть изменены пользователем;

– Текстовый содержит до 255 символов;

– Числовой содержит числа;

– Дата/Время содержит даты или время;

– Денежный содержит числа в денежном формате;

– Логический содержит значения Истина (Да) или Ложь (Нет);

– Гиперссылка содержит ссылку на информационный ресурс в Интернете (например Web-сайт).

Каждый тип поля имеет свой набор свойств. Наиболее важными свойствами полей являются:

– Размер поля определяет максимальную длину текстового или числового поля;

– Формат поля устанавливает формат данных;

– Обязательное поле указывает на то, что данное поле обязательно надо заполнить.

Иерархические базы данных графически могут быть представлены как перевернутое дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй – объекты второго уровня и т.д. Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом объект-предок может не иметь потомков или иметь их несколько, тогда как объект-потомок обязательно имеет только одного предка. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.

Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можно работать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол. На втором уровне находятся папки Мой компьютер. Мои документы, Сетевое окружение и Корзина, которые являются потомками папки Рабочий стол, а между собой является близнецами. В свою очередь, папка Мой компьютер является предком по отношению к папкам третьего уровня, папкам дисков (Диск 3,5 (А:), (С:), (D:), (Е:), (F:)) и системным папкам (Принтеры, Панель управления и др.).

Сетевая база данных является обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка, т.е. каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня. Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений.

Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов.