XXV. Поняття моделі даних, бази даних. Поняття й призначення СКБД. Реляційна модель БД

Однією з основних сфер використання комп'ютерів у сучасному суспільстві є накопичування та опрацювання даних.

Дані – інформація для обробки.

База даних – це сукупність даних, яким властива структурованість і взаємопов'язаність, а також незалежність від прикладних програм.

Система управління базами даних (СУБД) – це програма, призначена для організації зберігання, опрацювання та пошуку інформації в базі даних.

У теперішній час найбільше розповсюдження отримали СУБД Microsoft Access, Corel Paradox, FoxPro. До складніших систем належать розподілені СУБД, що призначені для роботи з великими базами даних, розподіленими на кількох серверах. Потужними СУБД такого типу є Oracle, Sybase, Informix.

Сучасні СУБД - це програмні додатки, які дозволяють виконувати різноманітні завдання. Всі існуючі системи задовольняють, як правило, таким вимогам.

· Можливості маніпулювання даними (введення, вибір, вставка, відновлення, видалення тощо). Основні операції з даними виконуються під керуванні СУБД. Важливими показниками є продуктивність СУБД, витрати на збереження і використання даних, простота звертання до бази даних тощо.

· Можливість пошуку і формування запитів. За допомогою запитів користувач може оперативно одержувати різну інформацію, що зберігається базі даних.

· Забезпечення цілісності (узгодженості) даних. Під час використання дані багатьма користувачами важливо забезпечити коректність операцій, ще запобігти порушенню узгодженості даних. Порушення узгодженості даних може призвести до їх невідновної втрати.

· Забезпечення захисту і таємності. Крім захисту від некоректних дій користувачів, важливо забезпечити захист даних від несанкціонованого доступу і від апаратних збоїв. Проникнення в базу осіб, які не мають на це права може спричинити руйнацію даних. Таємність бази даних дозволяє визначати коло осіб, що мають доступ до інформації, і порядок доступу.

Існує три основних типи моделей баз даних: ієрархічні, мережні та реляційні.

Ієрархічна модель бази даних - це сукупність об'єктів різного рівня, причому об'єкти нижнього рівня підпорядковані об'єктам верхнього рівня.

Ієрархічна структура уявляється перевернутим деревом, як у прикладі. Об'єкти у цій структурі з'єднані лініями зв'язку. Зауважимо, що лінії зв'язку відповідають відношенню "один до багатьох". Тобто одному об'єкту верхнього рівня відповідає багато об'єктів нижнього рівня.

В ієрархічній базі даних існує впорядкованість елементів у записах, один елемент вважається головним, всі інші – підлеглими. Пошук якого-небудь елементу даних в такій системі може виявитися достатньо складним через необхідність послідовно проходити декілька ієрархічних рівнів. Ієрархічну базу даних створює, наприклад, каталог файлів, які зберігаються на диску, а дерево каталогів, яке доступне для перегляду в Norton Commander, – є наглядною демонстрацією структури такої БД та пошуку в цій БД потрібного елементу (при роботі в операційній системі MS-DOS).

Мережна база даних відрізняється більшою гнучкістю, тому що вона має можливість встановлювати додатково до вертикальних ієрархічних зв'язків горизонтальні зв'язки. Це полегшує процес пошуку потрібних даних, тому що не потребує проходження декількох ієрархічних ступенів. Мережна модель бази даних, як і ієрархічна модель, уявляється сукупністю об'єктів різного рівня, однак схема зв'язків між об'єктами може бути будь-якою.