Основные понятия
ЛЕКЦИЯ 1
Банк данных(БнД) - это система
· специально организованных данных;
· программных, языковых, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.
База данных. Ядром БнД является база данных (БД). Базой данных называется поименованная структурированная совокупность взаимосвязанных данных, относящихся к конкретной предметной области и находящихся под централизованным программным управлением [1].
Система управления базами данных (СУБД) - это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.
В базу данных не входят файлы входной и выходной информации, архивные файлы, вводимые запросы, временные файлы.
В технической документации некоторых систем управления базами данных в состав БД включаются не только данные, относящиеся к предметной области, но и описания базы данных. Более правильно описания базы данных считать самостоятельными компонентами БнД, которые вместе с хранимой информацией об объекте представляют информационную модель предметной области.
Языковые средства банка данных.Языковые средства предназначены для общения пользователей разных классов с БнД.
Языковые средства служат для описания различных компонентов банка данных, а иногда - и внешних по отношению к банку элементов, находящихся с ним в непосредственном взаимодействии, а также для обращения к нужным частям БнД (рис. 1).
Рис. 1. Классификация языковых средств БнД
Языки описания данных (ЯОД) классифицируются в зависимости от своего назначения.
Описание состава и логической организации БД на языке описания данных называется схемой, а соответствующий язык - языком описания данных схем. Описание части БД, представляющей интерес для определенного пользователя (приложения), называется подсхемой. Для описания подсхемы предназначен соответствующий язык. Среда хранения базы данных и соответствующее отображение схемы в память описываются на языке описания хранимых данных (ЯОХД). Иногда этот язык называют языком описания схемы хранения.
Кроме языковых средств, предназначенных для описания БД, и состав некоторых банков данных входят специальные языковые средства для описания внешних по отношению к БнД информационных совокупностей. Сюда относятся языки описания входной информации, языки описания выходных сообщений.
Центральное место среди языковых средств БнД занимают языки общения с базой данных. В зависимости от особенностей конкретного банка данных языковые средства, их синтаксические и семантические свойства, способы реализации, круг лиц, на которых они ориентированы, могут изменяться в широком диапазоне: от языков программирования до языков, ориентированных на конечного пользователя.
Системы управления базами данных, требующие написания прикладных программ на универсальных языках программирования, включают в свой состав язык манипулирования данными (ЯМД), которым программист пользуется для организации передачи данных между его процессом и базой данных. ЯМД не является полным языком. Он опирается на включающий язык (базовый язык программирования). ЯМД - это средство, позволяющее обращаться к базе данных из программ, написанных на процедурных языках программирования. Употребление языка манипулирования, включенного в базовый язык программирования, сужает круг лиц, которые могут непосредственно общаться с БД, поэтому пользователям большинство систем предоставляют языки запросов. С их помощью к банку данных могут обращаться специалисты-непрограммисты.
Банки данных обеспечивают различные режимы работы с информационной системой. При общении с базой данных широко используется режим диалога, для поддержания которого предназначены языки ведения диалога. Кроме указанных выше языков, в БнД используются и другие языковые средства, такие, как языки описания транзакций, описания пользователей, языки управления распределением ресурсов и выполнением работ и др. Особым языком можно считать управляющие операторы утилит системы.
В последнее время наблюдается совмещение языковых средств различного назначения в единый язык, в котором каждый из вышеназванных языков представлен одним или несколькими операторами.
Характерной чертой баз данных является постоянство, данные постоянно накапливаются и используются; состав и структура данных, необходимых для решения тех или иных прикладных задач, обычно постоянны и стабильны во времени; отдельные или даже все элементы данных могут меняться - но и это есть проявление постоянства - постоянная актуальность.