Система управления базой данных
СУБД позволяют управлять большими информационными массивами -базами данных.
СУБД – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в активном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.
База данных (БД) - это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.
Ядром любой БД является модель данных.
Модель данных – совокупность структур данных и операций их обработки
СУБД основывается на использовании иерархической, сетевой или реляционной модели, на комбинации этих моделей или на некотором их подмножестве.
Иерархическая и сетевая БД предполагают наличие связей между данными, имеющими какой-либо общий признак. В иерархической БД такие связи могут быть отражены в виде дерева-графа, где возможны только односторонние связи от старших вершин к младшим. Это ускоряет доступ к необходимой информации, но только если все возможные запросы отражены в структуре дерева. Никакие иные запросы на извлечение информации не будут удовлетворены.
Указанный недостаток снят в сетевой БД, в которой (по крайней мере, теоретически) возможны связи «всех со всеми». Поскольку на практике это осуществить невозможно, приходится прибегать к некоторым ограничениям. Использование иерархической и сетевой БД ускоряет доступ к информации в базе данных.
Каждый элемент данных должен содержать ссылки на некоторые другие элементы. По этой причине требуются значительные ресурсы как дисковой, так и оперативной памяти ЭВМ.
ИЕРАХИЧЕСКАЯ МД.
|
Уровень 1 А
Уровень 2 В1 В2 В3
Уровень 3 С1 С2 С3 С4 С5
Студент:
Ф.И.О.
СЕТЕВАЯ МД.
Возможно участие одного студента в нескольких НИР, а также нескольких студентов в разработке одной НИР.
Реляционные МД в настоящее время наиболее распространены и фактически являются промышленным стандартом. Так, например, Access является системой управления реляционными базами данных.
Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде таблиц. Таблица состоит из строк и столбцов и имеет уникальное имя в БД. БД содержит множество таблиц, связь между которыми устанавливается с помощью совпадающих полей, называемых ключами.
В общем случае ключи записи бывают двух видов: первичный (уникальный) и вторичный ключи (внешний ключ).
Первичный ключ – это одно или несколько полей, однозначно идентифицирующих запись. В качестве ключей обычно используют табельные номера, электронные адреса, паспортные номера и серии или просто порядковые номера записей, т.е. те поля, значения в которых не повторяются. Если первичный ключ состоит из одного поля, он называется простым, если из нескольких полей – составным ключом.
Внешний ключ– это такое поле, значение которого может повторяться в нескольких записях, т.е. он не является уникальным. Если по значению первичного ключа может быть найден один единственный экземпляр записи, то по вторичному ключу – несколько записей.
В теории множеств таблице соответствует термин отношение (relation), который и дал название этой БД. Для нее имеется развитый математический аппарат – реляционное исчисление и реляционная алгебра, где определены такие математические операции, как объединение, вычитание, пересечение, соединение и др.
Достоинством реляционной БД является сравнительная простота инструментальных средств ее поддержки, недостатком – жесткость структуры данных (невозможность, например, задания строк таблицы произвольной длины) и зависимость скорости ее работы от размера базы данных. Для многих операций, определенных в такой БД, может оказаться необходимым просмотр всей БД.
Пример:
Таблицы Студент и Сессия имеют совпадающие ключи (Номер), что дает возможность легко организовать связь между ними. Таблица Сессия имеет первичный ключ Номер и содержит внешний ключ Результат, который обеспечивает ее связь с таблицей СТИПЕНДИЯ.