Табличные базы данных (БД)

База данных — это совокупность определенным образом организованной информации, позволяющая упорядочено хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств. Базами данных являются, например, различные справочники, энциклопедии, каталоги библиотек, картотеки кадрового состава учреждений и т. п.

Хранение систематизированных данных в виде различных карточек использовалось до появления самых первых вычислительных машин. Переход к компьютерному хранению информации дал человеку множество преимуществ: оперативный доступ к практически неограниченному объему данных, возможность логического контроля вводимой информации, контроль целостности и непротиворечивости информации в базе, регулирование уровня доступа к данным для различных категорий пользователей. Но самое главное — компьютерное хранение информации позволило заменить механическое извлечение отдельных сведений мощными методами обработки запросов человека и автоматическим составлением произвольных справок и отчетов. С появлением компьютерных сетей отпала - необходимость хранения данных в одной машине и даже в одной машине, возникли так называемые распределенные базы данных. Вершиной объединения компьютерных данных может служить Всемирная информационная сеть Интернет.

Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде. Существует несколько различных типов баз данных: иерархические, сетевые и табличные.

Иерархические базы данных графически могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д.*

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Иерархической базой данных является Каталог папок Windows.

Сетевая база данных отличается от иерархической тем, что в ней каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня.

Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений. Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.

Табличная (или реляционная) база данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектов с одинаковым набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы (а чаще — нескольких связанных между собой таблиц).

Основные понятия (поле, запись, первичный ключ записи) Столбцы таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (названием соответствующего свойства) и типом данных, отражающих значения данного свойства. Каждое поле обладает определенным набором свойств (размер, формат и др.). Поле базы данных — это столбец таблицы, включающий в себя значения определенного свойства.

Строки таблицы являются записями об объекте; эти записи разбиты на поля столбцами таблицы. Запись базы данных — это строка таблицы, которая содержит набор значений различных свойств объекта.

В каждой таблице должно быть, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для любой записи в этой таблице. Значения ключевого поля однозначно определяют каждую запись в таблице. В нашей таблице ключевым полем является поле «Номер личного дела». Очень часто в качестве ключевого поля используется поле, содержащее тип данных Счетчик.

Типы данных

В реляционных базах данных используются следующие основные типы полей:

• Счетчик — целые числа, которые задаются автоматически при вводе записей и не могут быть изменены пользователем.

• Числовой. Этот тип имеют поля, значения которых могут быть только числами.

• Символьный (или текстовый) — такой тип имеют поля, в которых хранятся символьные последовательности (слова, тексты, коды и пр.), содержащие до 255 символов.

• Дата/время — дата и время.

• Логический — значения Истина или Ложь (или «да»/ «нет»).

От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить. Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими — нельзя.

Системы управления базами данных и принципы работы с ними. Для создания баз данных, а также выполнения операции поиска сортировки данных предназначены специальные программы - системы управления базами данных (СУБД). Система управления базой данных позволяет обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ конечных пользователей.

Системы управления базами данных позволяют объединять большие объемы информации и обрабатывать их, сортировать, делать выборки по определённым критериям и т. п. СУБД дают возможность включать в них не только текстовую и графическую информацию, но и звуковые фрагменты и даже видеоклипы. Простота пользования СУБД позволяет создавать новые базы данных, не прибегая к программированию, а пользуясь только встроенными функциями. СУБД обеспечивают правильность, полноту и непротиворечивость данных, а также удобный доступ к ним. Популярные СУБД — FoxPro, Access for Windows, Paradox.

Для менее сложных применений вместо СУБД используются информационно-поисковые системы (ИПС), которые выполняют следующие функции:

• хранение большого объема информации;

• быстрый поиск требуемой информации;

• добавление, удаление и изменение хранимой информации;

• вывод ее в удобном для человека виде.

Примером такой информационной системы могут служить, например, системы продажи авиационных и железнодорожных билетов.

Все информационные системы можно классифицировать, например, по используемой технической базе. Простейшая информационная система работает на одном компьютере. Вся информация со­средоточена в памяти этой машины и в ней же функционирует все программное обеспечение системы.

Существуют информационные системы на базе локальной сети. Обычно такие информационные системы обслуживают предприя­тие, учреждение, фирму. Здесь информация может передаваться по сети между разными пользователями, разные части общедоступных данных могут храниться на разных компьютерах данной сети.

И, наконец, существуют информационные системы на базе глобальных компьютерных сетей. Все известные службы Интернета можно рассматривать как такие системы. Наиболее крупной из них является WWW. Имеется также множество так называемых корпоративных информационных систем, которые функционируют на базе локальных сетей предприятий одного ведомства, региона и т. д.

Поиск, удаление и сортировка данных в БД

- Базы данных являются не только хранилищем данных, но и мощным средством их обработки. В современных базах данных, как правило, предусмотрены следующие функции:

• ввод информации в базу данных и обеспечение ее логического контроля;

• возможность исправления информации;

• удаление устаревшей информации;

• контроль непротиворечивости данных;

• защита данных от разрушения;

• поиск информации с заданными свойствами;

• автоматическое упорядочивание информации в соответствии с определенными требованиями;

• фильтрация данных по заданным условиям;

• обеспечение коллективного доступа к данным нескольких пользователей одновременно;

• защита от несанкционированного доступа к данным.

Изменение состава записей в базе данных происходит путем удаления ненужных записей и добавления новых. Новая запись помещается в конец таблицы.

Существует возможность редактирования поля, т. е. изменения его параметров — имени, формата представления данных.

Поиск информации в базе данных может осуществляться согласно образцу, который задает пользователь.

Процесс упорядочивания записей в таблице называется сортировкой. Для того чтобы выполнить сортировку, необходимо указать следующую информацию:

• поле, по значению которого надо произвести сортировку;

• порядок сортировки записей - по возрастанию или по убыванию.

Кроме того, существует возможность группировки данных, т.е. возможность организовывать отсортированные записи в группы различными способами.

Фильтрация позволяет выбирать из всего множества записей только те, которые отвечают заданным условиям

Условия поиска (логические выражения)

Условие — это величины и (или) выражения одного типа (числовые, символьные, логические), связанные одним из знаков отношений:

= (равно),

<> (не равно),

> (больше),

< (меньше),

>= (больше или равно),

<= (меньше или равно).

Такие условия называются простыми.

Любое условие может принимать одно из двух возможных логических значений: ИСТИНА (логическая 1) или ЛОЖЬ (логический 0).

При поиске, группировке и фильтрации записей можно объединить несколько условий при помощи логических функций. Используя логические функции - И, ИЛИ, НЕ.

Функция И объединяет два условия. Для того, чтобы запись была отобрана фильтром, необходимо, чтобы она отвечала одновременно - первому и второму условию.

Если же в качестве логической функции используется ИЛИ, то фильтр будет отбирать записи, отвечающие либо первому, либо второму условию, либо обоим условиям одновременно.

Порядок и ключи сортировки

Поле, по значению которого производится сортировка, называется ключом сортировки.

Нередко возникает необходимость сортировки по значениям нескольких полей. В этом случае указывают два ключа сортировки, и записи сначала сортируются по значениям первого ключа, а затем среди записей с одинаковыми значениями первого ключа происходит сортировка по значениям второго ключа. Таким образом, сортировка может происходить по нескольким ключам одновременно.