1 Работа с базой данных

1.1 Понятие базы данных

Основу современных информационных систем представляют огромные объемы хранимых данных сложной организации, позволяющие удовлетворять разнообразные требования пользователей. В широком смысле слова база данных – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-то предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащую изучению для организации управления и автоматизации, например, вуз, предприятие, склад и т.д.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам с целью быстрого поиска и извлечения нужных данных. Это возможно только в том случае, если данные структурированы. Структурирование – это введение соглашений о способах представления данных. Например, чтобы автоматизировать поиск нужных данных о студентах, необходимо ввести соглашение, что дата рождения должна записываться одинаково для каждого студента, иметь одинаковую длину и занимать определенное место среди другой информации о нем. Аналогичные соглашения должны быть выработаны и для остальных данных (номер зачетной книжки, фамилия, имя, отчество и т.д.).

База данных (БД) – это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.

Пользователями базы данных могут быть различные прикладные программы и специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных, называемые конечными пользователями.

В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария – системы управления базами данных.

Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс программных средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии, а также организации поиска в них необходимой информации.

Предполагается необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.

1.2 Виды моделей данных

Ядром любой базы данных является модель данных. С помощью модели данных могут быть формально описаны объекты предметной области и связи между ними. Модель данных представляет собой совокупность структур данных и операций их обработки. Различают три основных типа моделей данных: иерархическая, сетевая и реляционная.

1.2.1 Иерархическая модель данных

Иерархическая структура представляет собой совокупность элементов, в которой данные одного уровня подчинены данным другого уровня, а связи между элементами образуют древовидную структуру (рисунок 1).

Рисунок 1 – Графическое изображение иерархической структуры БД

Каждый элемент на более низком уровне связан только с одним элементом более высокого уровня. Имеется только один элемент, не подчиненный никакому другому элементу, который находится на самом верхнем (первом) уровне. Зависимые элементы находятся на втором, третьем и т. д. уровнях. В БД может быть несколько деревьев. К каждому элементу БД существует только один путь от элемента первого уровня.

Примером иерархической модели данных могут служить данные о студентах одного из факультетов. Элементом первого уровня является деканат (название факультета, фамилия декана, номер телефона). Элементами второго уровня являются группы (название группы, шифр специальности, фамилия старосты). Третий уровень представляют студенты (фамилия, имя, отчество и т.д.). Каждый студент учится в определенной (только одной) группе, которая относится к определенному (только одному) факультету.