База Данных

База данных (БД) — это организованная структура, предназначенная для хранения информации. Обычно БД представляются в виде совокупности взаимосвязанных файлов или таблиц, предназначенных для решения конкретной задачи.

С понятием БД тесно связано понятие системы управления базой данных (СУБД). СУБД — это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации.

База данных (БД) – совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений.

Создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется централизованно с помощью специального программного инструментария – системы управления базами данных.

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.

Система управления базой данных (СУБД) – программа, которая управляет всем доступом к базе данных.

Совокупность значений связанных элементов данных образует запись данных.

Виды моделей данных

Организация данных рассматривается с позиций той или иной модели данных. Модель данных является ядром любой базы данных. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними.

Модель данных – совокупность структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными. Модели используются для представления данных в информационных системах.

Различают три типа моделей данных, которые имеют множества допустимых информационных конструкций:

• иерархическая;
• сетевая;
• реляционная.

Иерархическая модель данных

Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево)

Основные понятия иерархической структуры

Это – узел, уровень и связь.

Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне.

Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и т.д. уровнях. К каждой записи базы данных существует только один (иерархический) путь от корневой записи. Например, как видно из рисунке, для записи С4 путь проходит через записи ВЗ к А.

Сетевая модель данных

В сетевой структуре при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.

Сетевые базы данных основаны на сетевой модели данных, в которой связи между объектами данных могут быть установлены в произвольном порядке.

Примером сложной сетевой структуры может служить структура базы данных, содержащей сведения о студентах, участвующих в научно-исследовательских работах (НИРС). Возможно участие одного студента в нескольких НИРС, а также участие нескольких студентов в разработке одной НИРС. Графическое изображение описанной в примере сетевой структуры состоит только из двух типов записей.

На рисунке изображена сетевая структура базы данных в виде графа.

Реляционная модель данных

Понятие реляционный (англ. relation – отношение) связано с разработками известного американского специалиста в области систем баз данных Е.Кодда.

Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

• каждый элемент таблицы – один элемент данных;
• все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;
• каждый столбец имеет уникальное имя (заголовки столбцов являются названиями полей в записях);
• одинаковые строки в таблице отсутствуют;
• порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

Вопросы по теме

1. Что такое Б.Д.?
2.  Для чего необходимы базы данных?
3. Что такое СУБД?
4. Какие вы знаете типы баз данных?
5. Что такое модель данных для баз данных?
6. Какие операции позволяют выполнять СУБД?
7. В чем преимущества использования баз данных для организации данных?
8. Какими свойствами обладает реляционная таблица?
9. Каковы структурные элементы иерархической модели данных?
10. Что представляет из себя каждая реляционная Б.Д.?

1. База данных (БД) — это организованная структура, предназначенная для хранения информации. Обычно БД представляются в виде совокупности взаимосвязанных файлов или таблиц, предназначенных для решения конкретной задачи.

2. Базы данных создаются специально для хранения, обработки, проведения расчётов, сортировки, выборки и представления любых массивов данных по любым критериям.

3. Система управления базой данных (СУБД) – программа, которая управляет всем доступом к базе данных.

4. Различают три типа моделей данных, которые имеют множества допустимых информационных конструкций:

   • иерархическая;

   • сетевая;

   • реляционная.

5. Модель данных – совокупность структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными. Модели используются для представления данных в информационных системах.

• 6.(СУБД) – программа, которая управляет всем доступом к базе данных.

7.ПРЕИМУЩЕСТВА:

– Контроль избыточности данных

– Непротиворечивость данных

– Совместное использование данных

– Поддержка целостности данных

8.Свойства реляционной таблицы

· каждый элемент таблицы — один элемент данных;

· все столбцы (поля, атрибуты) в таблице однородные, т.е. все элементы в одном столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;

· каждый столбец имеет уникальное имя;

· одинаковые строки (записи, кортежи) в таблице отсутствуют;

· порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

9.Иерархическая модель данных — это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.

10.Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив