4. Базы данных (бд), системы управления бд

БД обычно относятся к компьютерным системам нечисловой обработки данных. Тем самым подчеркивается их ориентированность не на сложные математические вычисления, а на хранение и манипулирование данными. Некомпьютерным аналогом БД является любая картотека, например, институтская картотека. Картотека состоит из множества записей (карточек). Каждая запись отражает некоторую сущность предметной области, например, конкретного студента. Основополагающим для БД является понятие структуры данных, под которой понимаются правила упорядоченного представления данных. При этом упорядоченные данные называются структурированными. В случае картотеки данные также структурированы, так как они размещаются по определенным графам и столбцам карточки. Таким образом, приходим к следующему определению БД.

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

Для создания, использования и поддержки БД предназначен набор программных средств, называемых системой управления базой данных (СУБД). В примере с некомпьютерной картотекой СУБД является работник, обслуживающий картотеку.

4.1. Классификация баз данных

По технологии обработки данных БД делятся на централизованные и распределенные. Централизованная БД хранится в памяти одной ЭВМ. Распределенная БД состоит из нескольких пересекающихся (даже дублирующих частей), размещенных в разных ЭВМ.

По способу доступа БД подразделяются на базы с локальным и сетевым доступом. В 1-м случае БД доступна лишь с того компьютера, на котором она установлена. При этом компьютер может быть как включен, так и не включен в состав какой-либо сети. Во 2-м случае компьютер с БД включен в состав некоторой сети и доступ к БД возможен с любого компьютера сети. При это компьютер, хранящий БД, называется сервером. На практике наиболее часто используются централизованные БД с сетевым доступом. По виду используемой сетевой технологии БД подразделяются:

1 ) БД с технологией файл-сервер 2) БД с технологией клиент-

Реальная БД обычно состоит не из одной, а из многих таблиц. Разнесение порций информации по разным таблицам оказывается целесообразным даже в случае, когда между порциями существует логическая связь. Это позволяет экономить память, необходимую для БД. При этом по разным таблицам может быть разнесена информация, например, частного и общего (справочного) характера.

Пример. Реляционная БД из 2-х таблиц-отношений :

Д ля установления связи между двумя таблицами в РБД, эти таблицы должны содержать общее поле "Должность". При этом одна из таблиц (табл., содержащая справочную информацию) называется главной, а другая – подчиненной. В примере главная таблица – "Финансы", а подчиненная – "Сотрудники". Общее поле в главной таблице является первичным ключем, в подчиненной – вторичным.

2. Поисковые структуры, индексы

Одной из важнейших характеристик БД является обеспечиваемое в ней время поиска данных. В связи с этим в любой современной БД, наряду с основным массивом данных, хранится дополнительная информация, позволяющая ускорить поиск данных в БД. Эту информацию называют поисковой структурой, к которой относятся индексы и индексные файлы.

Любой индекс состоит л ишь из 2-х полей: ключевого, по которому осуществлено упорядочивание и первичного ключа исходной таблицы. Например: