Базы данных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Базы данных

2013 г.

1. Понятие базы данных

Для принятия обоснованных и эффективных решений в производственной деятельности, в управлении экономикой и в политике современный специалист должен уметь с помощью компьютеров и средств связи получать, накапливать, хранить и обрабатывать данные, представляя результат в виде наглядных документов.

База данных - это организованная структура, предназначенная для хранения информации. В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация.

Опыт использования баз данных позволяет выделить общий набор их рабочих характеристик:

- полнота - чем полнее база данных, тем вероятнее, что она содержит нужную информацию (однако не должно быть избыточной информации);

- правильная организация - чем лучше структурирована база данных, тем легче в ней найти необходимые сведения;

- актуальность - любая база данных может быть точной и полной, если она постоянно обновляется, т.е необходимо, чтобы база данных в каждый момент времени полностью соответствовала состоянию отображаемого ею объекта;

- удобство для использования - база данных должна проста и удобна в использовании и иметь развитые методы доступа к любой части информации.

База данных - это единое, большое хранилище данных, которое однократно определяется, а затем используется одновременно многими пользователями - представителями разных подразделений.

Вместо разрозненных файлов с избыточными данными здесь все данные здесь все данные собраны вместе с минимальной долей избыточности. По этой причине базу данных еще называют набором интегрированных записей с самоописанием.

Именно наличие самоописания данных обеспечивает в ней независимость программ от данных.

база данные информация реляционный

2. Системы управления базами данных

Системы управления базами данных (СУБД) - программное обеспечение, с помощью которого пользователи могут определять, создавать и поддерживать базу данных, а также осуществлять к ней контролируемый доступ. СУБД взаимодействует с прикладными программами пользователя и базой данных и обладает перечисленными ниже свойствами:

* позволяет создать базу данных

* позволяет вставлять, обновлять, удалять и извлекать информацию из базы данных

* предоставляет контролируемый доступ к базе данных

В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то, что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий.

Основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы.

Структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их аналогами в простейшей базе данных являются поля и записи. Если записей в таблице пока нет, значит, ее структура образована только набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), мы изменяем структуру базы данных и, соответственно, получаем новую базу данных. Поля базы данных не просто определяют структуру базы - они еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей.

Ниже перечислены основные свойства полей таблиц баз данных.

* имя поля - определяет, как следует обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц).

* тип поля - определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле.

* размер поля - определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле.

* формат поля - определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю.

* маска ввода - определяет форму, в которой вводятся данные а поле (средство автоматизации ввода данных).

* подпись - определяет заголовок столбца таблицы для данного поля (если подпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имя поля).

* значение по умолчанию - то значение, которое вводится в ячейки поля автоматически (средство автоматизации ввода данных).

* условие на значение - ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется, как правило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).

* сообщение об ошибке - текстовое сообщение, которое выдается автоматически при попытке ввода в поле ошибочных данных.

* обязательное поле - свойство, определяющее обязательность заполнения данного поля при наполнении базы.

* пустые строки - свойство, разрешающее ввод пустых строковых данных (Обязательное поле отличается тем, что относится не ко всем типам данных, а лишь к некоторым, например к текстовым).

* индексированное поле - если поле обладает этим свойством, все операции, связанные с поиском или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данном поле, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можно сделать так, что значение в записях будут проверяться по этому полю на наличие повторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных.

База данных должна обладать определенными свойствами:

* восстанавливаемость - возможность восстановления базы данных после сбоя системы (проверка наличия файлов, дублирование базы данных).

* безопасность - предполагает защиту данных от преднамеренного и непреднамеренного доступа, защита от копирования, запрещение несанкционированного доступа.

* целостность. В каждый момент времени существования базы данных сведения, содержащиеся в ней, должны быть полными, непротиворечивыми и адекватно отражающими предметную область. В этом и заключается ее целостность. Целостность базы данных достигается вследствие введения ограничения целостности (указание диапазона допустимых значений, соотношение между значениями данных, ограничение на удаление информации и т.д.). Ограничения реализуются различными средствами СУБД, например, при помощи декларативных (объявленных при разработке базы данных ее разработчиком) ограничений целостности.

* эффективность - минимальное время реакции на запрос пользователя. Система управление базами данных (СУБД) - совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования базы данных многими пользователями. Обычно СУБД различают по используемой модели данных. Так, например, СУБД, основанные на использовании реляционной модели данных, называют реляционными СУБД.

СУБД является достаточно сложным видом программного обеспечения, поэтому в составе СУБД можно выделить ряд программных компонентов:

*ядро СУБД, которое отвечает за управление данными во внешней памяти, управление буферами оперативной памяти, транзакциями, журнализацию. Это главная часть СУБД. Ядро обладает собственным интерфейсом, недоступным пользователю напрямую.

* компилятор языка БД (обычно SQL), предназначенный для работы с данными.

* набор утилит.

Утилита - вспомогательная компьютерная программа, в составе общего программного обеспечения, для выполнения специализированных типовых задач, связанных с работой оборудования и операционной системы (ОС).

Конфигурация аппаратного обеспечения

Достоинством сетевой модели данных является возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти и оперативности. В сравнении с иерархической моделью сетевая модель предоставляет большие возможности по созданию и моделированию различных связей между сущностями реального мира (предметной области).

Недостатком сетевой модели является высокая сложность и жесткость схемы данных, сложность для понимания и выполнения обработки информации обычным пользователем.

3. Реляционная модель данных

Сложность практического использования иерархических и сетевых СУБД, желание пользователей оперировать более крупными объектами, чем элементы данных заставили искать иные способы представления данных и послужило причиной возникновения новой структуры данных - реляционной (табличной). Работа с таблицами понятна и привычна каждому пользователю. Создателем реляционной модели является математик, сотрудник фирмы IBM Э.Ф. Кодд (1970 г.). Он же ввел два языка манипулирования данными SQL и QBE. Э.Кодд предложил использовать для обработки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность). Он показал, что любое представление данных сводится к совокупности двумерных таблиц.

Структурная часть Реляционная база данных представляет собой набор таблиц (которые Кодд назвал отношениями), каждая из которых имеет уникальное имя и состоит из строк - записей (кортежей) и столбцов - полей (атрибутов). Каждая запись представляет объект реального мира. Свойства объекта, его характеристики определяются значениями полей. Каждое поле имеет имя, тип и размер данных, хранимых в нем. Имена полей вынесены в шапку таблицы.

Размещено на Allbest.ru