Определение базы данных. Особенности организации данных в базе данных
Введение в теорию баз данных
Тема 2
Под системой с базой данных обычно понимается любая информационная система на базе компьютера, в которой данные могут совместно использоваться многими приложениями [20, С.5].
Практически любая современная ИС является системой с БД, причем база данных занимает центральное место в информационной системе, поскольку для любого вида деятельности необходимы хранение и обработка соответствующих данных.
В предыдущем разделе было отмечено, что под термином «данные» в ИС мы будем понимать информацию, рассматриваемую только относительно ее синтаксического аспекта, т.е. с учетом только формы (структуры) представления. Семантический (смысловой) и прагматический (отражающий потребительские свойства) аспекты информации игнорируются.
При использовании компьютерных ИС данные хранятся в файлах. Файл данных представляет собой набор записей, посвященных некой общей теме. Например, файл заказов состоит из записей о заказах, файл клиентов – из записей о клиентах и т.п. Каждая запись состоит из данных, которые разделены на поля. Так, файл клиентов содержит записи о клиентах, при этом каждая запись состоит из полей, в которых указаны номер регистрации клиента, его полное имя, номер счета, сумма на счете и т.д.
В традиционной файловой системе файлы данных создаются и обрабатываются конкретными приложениями, т.е. программами пользователей, которым требуются данные из системы. Так, для финансового отдела нужно создать приложение, в котором будет использоваться файл записей о клиентах с полями номер счета, сумма на счете. Если в отделе продаж вводится система обработки заказов, то для приложения потребуется файл обработки счетов, в котором тоже нужны поля номер счета, сумма на счете. Таким образом, имеются два файла, содержащие одинаковые, т.е. избыточные данные. Избыточность, помимо ненужных затрат, приводит к возникновению ошибок.
В системе с базой данных файлы не привязаны к конкретным приложениям. Напротив, они объединены таким образом, чтобы содержащиеся в них данные могли использоваться множеством приложений. В идеале все данные записываются один раз, хотя и обрабатываются разными приложениями. Физически база данных представляет собой файлы, доступ к которым осуществляется приложениями не непосредственно, а путем обращения к системе управления базами данных (СУБД). Особенностью файлов базы является хранение не только самих данных, но и описаний их структуры. Таким образом, в базе файлы снабжены описанием хранимых в них данных и находятся под управлением СУБД. Дадим определением БД.
База данных (БД) – это организованная во внешней памяти компьютера совокупность взаимосвязанных недублируемых данных, содержащая сведения о различных сущностях одной предметной области (реальных объектах, событиях или явлениях).
Создаются и используются базы данных средствами СУБД.
Система управления базой данных (СУБД) – программное обеспечение, которое управляет доступом к данным и обеспечивает функциональные возможности ИС [20, С.7].
Современные БД могут иметь практически неограниченное число записей, содержать мультимедийную информацию, предоставлять возможность публикации данных базы на Web (в том числе с использованием интерактивных страниц), предоставлять данные для хранилищ данных и др. Проектирование БД является сложной задачей, требующей специальной подготовки, и в настоящее время осуществляется, как правило, с использованием CASE (Computer Aided System Engineering) – средств (а именно, средств компьютерной поддержки технических систем). Создание и ведение БД возлагается на одного специалиста (или группу специалистов), являющегося администратором БД.