База данных: определение и классификация

БД – совокупность сведений о реальных объектах, процессах, событиях или явлениях, от-носящихся к определённой теме или задаче, организованная таким образом, чтобы обес-печить удобное представление этой совокупности, как в целом, так и любой её части.

БД – файл данных, для определения и обращения к которому используются средства управления базами данных. Это означает, что файл определён по средствам схемы, не за-висящей от программ, которые к нему обращаются и во-вторых, что он реализован в виде запоминающего устройства.

БД – это объективная форма представления и организации данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.

Система управления базами данных (СУБД) – совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания и использования БД многими пользователями.

Система управления базами данных (СУБД) – система программного обеспечения, имеющая средства обработки на языке баз данных, позволяющая обрабатывать обращения к базе данных, которые поступают от прикладных программ и (или) конечных пользова-телей, и поддерживать целостность базы данных.

Основные функции СУБД – это определение данных (описание структуры БД), обработка данных и управление данными.

СУБД может содержать следующие компоненты:

· Среда пользователя;

· Алгоритмический язык для программирования прикладных систем обработки дан-ных, реализованных как интерпретатор;

· Компилятор;

· Программы-утилиты – для быстрого программирования операций (генератор отчё-тов, форм, таблиц и т.д.).

2. Классификация БД

По типу хранимой информации БД делятся на:

· Документальные

· Фактографические

· Лексиграфические

Среди документальных БД различают библиографические, реферативные и полнотек-стовые. В документальных БД единицей хранения является какой-либо документ (например, текст законе или статьи), и пользователю в ответ на его запрос выдаётся либо ссылка на документ, либо сам документ, в котором он должен найти интересующую его информацию.

БД документального типа могут быть организованы по-разному: без хранения и с хранением самого исходного документа на машинных носителях. К системам первого типа можно отнести библиографические и реферативные БД, а также БД-указатели, отсылающие к источнику информацию. Системы, в которых предусмотрено хранение полного текста документа, называются полнотекстовыми.

В системах документального типа целью поиска может быть не только какая-то информация, хранящаяся в документах, но и сами документы. Так возможны запросы типа «сколько документов было создано за определённый период времени» и т.п.

Часто в критерии поиска в качестве признака включается «дата принятия документа», «кем принят» и другие «выходные данные» документов.

Специфической разновидностью БД являются БД форм документов. Они обладают некоторыми чертами документальных систем (ищется документ, а не информация о конкретном объекте, форма документа имеет название, по которому обычно и осуществляется его поиск), и специфическими особенностями (документ ищется не с целью извлечения из него информации, а с целью использовать его в качестве шаблона.)

К лексиграфическим БД относятся различные словари (классификаторы, многоязычные словари, словари основ слов и т.п.).

К системам фактографиеского типа в БД хранится информация об интересующих пользователя объектах предметной области в виде «фактов» (например, библиографические данные о сотрудниках, данные о выпуске продукции производителя и т.п.); в ответ на запрос пользователя выдаётся требуемая информация об интересующем его объекте или сообщение о том, что искомая информация отсутствует.

По характеру организации хранения данных и обращения к ним различают БД:

· Локальные

· Удалённые

С точки зрения программиста БД – это набор файлов, содержащих информацию. Разрабатывая БД для пользовате5ля, программист создаёт программу, которая обеспечивает работу с файлами данных.

В зависимости от расположения программы, использующей данные, и самих данных, а также способа разделения данных между несколькими пользователями различают локальные и удалённые базы данных.

Данные локальной БД (файл данных) находится на одном (локальном) устройстве, в качестве которого может выступать диск компьютера или сетевой диск (диск другого компьютера, работающего в сети).

Для обеспечения разделения (доступа к данным) между несколькими пользователями, в качестве которых выступают программы, работающие на одном или нескольких компьютерах, в локальных базах данных применяется метод, получивший название блокировка файлов. Суть этого метода заключается в том, что пока данные используются одним пользователем, другой пользователь не может работать с этими данными, т.е. данные для него закрыты, заблокированы.

Paradox, dBase, FoxPro и Access – это локальные СУБД.

Данные (файлы) удалённой базы данных находятся на удалённом компьютера (следует обратить внимание, что каталоги удалённого компьютера не могут рассматриваться как сетевые диски).

Программа работы с удалённой базой данных состоит из двух частей: клиентской и серверной.

Клиентская часть программы, работающая на компьютере пользователя, обеспечивает взаимодействия с серверной программой посредством запросов, передаваемых на удалённы компьютер, представляет доступ к данным.

Серверная часть программы, работающая на удалённом компьютере, принимает запросы, выполняет их и пересылает данные клиентской программе. Запросы представляют собой команды, представленные на языке SQL (Structured Query Language) – языке структурных запросов.

Программа, работающая на удалённом сервере, проектируется таким образом, чтобы обеспечить одновременный доступ к информации нескольким пользователям. При этом для обеспечения доступа к данным вместо механизма блокировки файлов используется механизм транзакции.

Транзакция – это некоторая последовательность действий, которая должна быть обязательно выполнена над данными перед тем, как они будут переданы. В случае обнаружения ошибки во время выполнения любого из действий, вся последовательность действий, составляющая транзакцию, повторяется снова. Таким образом, механизм транзакции обеспечивает защиту от аппаратных сбоев. Он также обеспечивает возможность многопользовательского доступа к данным.

Interbase, Oracle, Sysbase, Informix, Microsoft SQL Server – это удалённые БД.

По характеру организации данных БД могут быть разделены на:

· Неструктурированные

· Частично структурированные

· Структурированные

Этот классификационный признак относится к информации, представленной в символьном виде. К неструктурированным БД могут быть отнесены базы организованные в виде семантических сетей. Частично структурированными можно считать базы данных в виде обычного текста или гипертекстовых систем. Структурированные БД требуют предварительного проектирования и описания структуры БД. Только после этого базы данных такого типа могут быть заполнены данными.

Структурированные БД, в свою очередь, по типу используемой модели делятся на:

· Иерархические

· Сетевые

· Реляционные

Классификация по типу модели распространяется не только на БД, но и на СУБД.