Основы БД и СУБД

В 21 веке огромное количество фирм используют персональные компьютеры для сохранения и обработки любого вида информации. Эта информация содержится в базах данных [2]. Базы данных – разновидность ИС, в которой реализована функция централизованного хранения и накопления обрабатываемой информации, организованной в одну или несколько баз данных. Программным обеспечением для работы с ними является совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования баз данных многими пользователями, иначе – СУБД. Ее задачами является добавления, изменения и удаление данных, поиск по условиям, выполнение расчетов, обеспечение целостности и возможность восстановления данных. 

СУБД осуществляет доступ к данным посредством специального языка – SQL. Это язык структурированных запросов, основной задачей которого является предоставление простого способа считывания и записи информации в базу данных.

Рис.1 – простейшая схема работ с базой данных

По характеру использования СУБД делят на однопользовательские (предназначенные для создания и использования БД на персональном компьютере) и многопользовательские (предназначенные для работы с единой БД нескольких компьютеров, объединенных в локальные сети). Деление по характеру использования можно представить схемой на рисунке 2.

Централизованные базы данных хранятся на одном компьютере, распределенные – это составные части единой базы данных, хранятся на нескольких компьютерах, объединенных в сеть.

Рис. 2 – характер использования баз данных

По способу установления связей между данными существует 3 классические модели: иерархическая, сетевая, реляционная. Иерархическая имеет форму дерева с дугами-связями и узлами-элементами данных. Сетевую можно рассматривать как расширенную версию иерархической. Реляционная является набором простых таблиц, между которыми установлены связи с помощью ключей, которые делятся на первичные и внешние.

Логические связи между таблицами дают возможность объединять данные из разных таблиц. Связь каждой пары таблиц обеспечивается одинаковыми полями в них – ключом связи. Таким образом гарантируется рациональное хранение сдублированных данных и их объединение в соответствии с требованиями решаемых задач.

В реляционной базе данных существует 3 связи между таблицами: один к одному (одной записи в первой таблице соответствует только одна запись во второй), один ко многим (одной записи в первой таблице может соответствовать множеству записей во второй) и многие ко многим (одной записи в первой таблице может соответствовать множество записей во второй и наоборот).

Для поддержания соответствия базы данных предметной области существует целостность данных. Базовыми требованиями к обеспечению целостности является ссылочная, целостность сущностей и домена.