2.2 Системи управління базами даних

Мета будь-якої інформаційної системи – обробка даних про об'єкти реального миру. У широкому значенні слова база даних – сукупність відомостей про конкретні об'єкти реального світу у якій-небудь предметній області. Створюючи базу даних, користувач прагне упорядкувати інформацію за різними ознаками і швидко робити вибірку з довільним поєднанням ознак. Зробити це можливо, тільки у тому рвзі, якщо дані були структуровані. Структуризація – це введення угод про способи представлення даних.

У сучасній технології баз даних передбачається, що створення бази даних, її підтримка і забезпечення доступу користувачів до неї здійснюється централізовано за допомогою спеціального програмного інструментарію – системи управління базами даних.

База даних (БД) – пойменована сукупність структурованих даних, що відносяться до певної предметної області. Система управління базами даних (СУБД) – це комплекс програмних і мовних засобів, необхідних для створення баз даних, їх підтримки у актуальному стані і організації пошуку в них необхідної інформації.

Поняття бази даних тісно було пов'язано із такими поняттями структурних елементів, як поле і запис.

Поле – елементарна одиниця логічної організації даних, яка відповідає неподільної одиниці інформації – реквізиту. Для опису поля використовуються такі характеристики: ім'я; тип; довжина; точність. Запис – сукупність логічно зв'язаних полів. Екземпляр запису – окрема реалізація запису, що містить конкретні значення її полів.

Ядром будь-якої бази даних є модель даних – сукупність структур даних і операцій їх обробки.

СУБД ґрунтується на використовуванні ієрархічної, мережної або реляційної моделей, на комбінації цих моделей або на деякій їх підмножині.

Ієрархічна модель даних.

До основних понять ієрархічної структури відносяться: рівень, елемент, зв'язок, вузол. Вузол – це сукупність атрибутів даних, що описують деякий об'єкт. На схемі ієрархічного дерева вузли зображуються як вершини графа. Кожний вузол на більш низькому рівні був пов'язаний тільки з одним вузлом, що знаходиться на більш високому рівні. Ієрархічне дерево має тільки одну вершину (корінь дерева), не підпорядковану ніякій іншій вершині і що знаходиться на самому верхньому (першому) рівні (див. рис. 2.2).

Рисунок 2.2 – Ієрархічна модель даних

До кожного запису бази даних існує тільки один (ієрархічний) шлях від кореневого запису. Наприклад, для запису С4 шлях проходить через записи А і В3.

Приклад ієрархічної структури. Кожний студент вчиться у певній (тільки одній) групі, яка відноситься до певного (тільки одного) факультету (див. рис. 2.3).

Рисунок 2.3 – Приклад ієрархічної організації даних

Мережна модель даних.

У мережній структурі кожний елемент може бути пов'язаний із будь-яким іншим елементом (див. рис 2.4).

Рисунок 2.4 – Мережна модель даних

Приклад мережної структури – база даних, що містить відомості про студентів, що беруть участь у науково-дослідних роботах (НІРС). Можливо участь одного студента у декількох НІРС, а також участь декількох студентів у розробці однієї НІРС (див. рис. 2.5).

Рисунок 2.5 – Приклад мережної організації даних