Общее понятие о базах данных

Опыт внедрения первых автоматизированных систем управления показал, что одни и те же данные используются при решении различных задач. Операции ввода и корректировки данных до сих пор остаются трудоемкими операциями, выполняемыми вручную. В целях коллективного использования данных были сформулированы новые требования к организации информационных систем, которые заключались в том. Чтобы данные имели стандартные форматы и хранились независимо от их программ, их обрабатывающих. Все это привело к созданию новой технологии баз данных.

База данных (БД) – это совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.

Комплекс программ и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных (далее БД), называется системой управления базами данных (СУБД). СУБД используется для упорядоченного хранения и обработки больших объемов информации.

По способу хранения данных БД подразделяются на централизованные и распределенные. В централизованных БД данные хранятся на одной ЭВМ. Распределенная БД состоит из нескольких частей, хранящихся на различных ЭВМ вычислительной сети.

В централизованных БД имеются две технологи доступа и обработки данных: файл-сервер и клиент-сервер.

При технологии файл-сервер обработка данных производится на рабочих станциях, куда по запросу пользователей поступают отдельные файлы БД, хранящейся на центральной машине (файл-сервере).

При технологии клиент-сервер обработка данных производится по запросам пользователей на центральной машине (сервере). Результат обработки сервер передает на рабочие станции (клиенты).

По степени универсальности СУБД разделяются на СУБД общего назначения и специализированные СУБД.

СУБД общего назначения позволяют:

· Хранить большие объемы информации

· Осуществлять поиск, сортировку и фильтрацию данных

· Добавлять, удалять и изменять хранимую информацию

· Формировать выходные документы.

СУБД общего назначения можно настраивать под конкретную предметную область применения. Применение СУБД общего назначения упрощает процедуру проектирования БД и сокращает сроки разработки.

Если к хранению и обработке информации предъявляются особые требования, например, обеспечение повышенного уровня секретности, то в этих случаях разрабатываются специализированные СУБД.

По характеру хранимой информации БД подразделяются на фактографические и документальные.

Фактографические БД хранят сведения об объектах предметной области (например, предприятиях, сотрудниках, договорах), причем сведения о каждом объекте могут поступать из различных источников и документов.

В документальной БД объектами хранения являются документы. Документальные БД еще называют «информационно-поисковыми системами» (ИПС) или «информационно-справочными системами». Примером таких систем могут служить правовые информационно-справочные системы ГАРАНТ и КОНСУЛЬТАНТ-ПЛЮС.

Модели данных

Имеются три способа описания структуры данных, которые строятся на сетевых, иерархических и реляционных моделях.

Сетевая модель имеет сетевую структуру логических связей между элементами информации. Сетевая модель – наиболее общий вид информационной модели, при которой практически отсутствует избыточность хранения информации. Обработка данных в сетевых моделях представляет собой сложный и трудоемкий процесс.

Иерархическая модель имеет иерархическую или древовидную структуру логических связей между элементами.

Реляционная модель основана на табличной форме представления информации. По сравнению с иерархической и сетевой моделью реляционная модель данных обладает максимальной избыточностью хранения информации и максимальной простотой выполнения операций по обработке данных.

Все виды моделей могут быть преобразованы одна в другую. Любая сетевая модель может быть сведена к иерархической модели, а иерархическая – к реляционной путем введения избыточности данных.

Для поддержания всех трех видов моделей разработаны соответствующие СУБД. В настоящее время широкое распространение получили реляционные СУБД.