Базы данных

База данных–это набор структурированной информации, предназначенный для совместного использования несколькими пользователями одновременно. Отдельные элементы данных в базе данных связаны между собой логическими связями, взаимозависимы. Именно структурированность и возможность многопользовательского доступа отличают базу данных от простых файлов с данными, которые также являются наборами данных.

База данных состоит из таблиц. Таблица – это совокупность строк и столбцов. Каждый столбец должен иметь имя, уникальное в пределах этой таблицы. Строки в таблице могут быть расположены в любом порядке и не имеют номеров. Поэтому к каждой строке принято добавлять какой-нибудь уникальный идентификатор, чтобы потом ее было легко найти.

Для обеспечения механизма идентификации строк в таблице используются ключи. Ключ–это набор столбцов. Он может состоять из одного столбца или охватывать несколько столбцов таблицы. Выделяют потенциальные, первичные, внешние и альтернативные ключи. Потенциальным ключом называют такую комбинацию столбцов, которая обладает уникальностью (в таблице нет двух разных строк с одинаковыми значениями в потенциальном ключе) и не избыточностью (нельзя убрать один из столбцов из ключа, чтобы он не потерял уникальности).

Рассмотрим, например, следующую таблицу (табл. 1).

В качестве потенциального ключа можно взять комбинацию столбцов «Ф.И.О.» и «Дата рождения» или же столбец «Номер полиса».

Первичный ключ –это один из потенциальных ключей. При внесении в таблицу записи физически располагаются в порядке, определенным первичным ключом. Ключи, оставшиеся после выбора первичного ключа, называются альтернативными. Внешний ключ – это ключ, используемый для связи двух таблиц. Он используется для контроля ссылочной целостности. Нельзя удалить строку из главной таблицы, не удалив предварительно строку из подчиненной.

			Таблица 1
Номер полиса	Ф. И. O.	Дата рождения	Диагноз
12 АБ	Иванов И. И.	10.10.1979	Грипп
34 УК	Петров П. П.	11.01.1968	Пневмония

Для контроля вводимых в таблицу данных используются ограничения– правила, которые определяют взаимосвязи между таблицами и могут проверять данные в базе данных. Выделяют три вида ограничений:

1. первичный ключ;

2. внешний ключ;

3. проверки. На значение поля таблицы накладывается ряд условий, например, оно должно быть обязательно заполнено.

Для ускорения доступа к записям таблицы используются индексы. Индекс – это упорядоченный указатель на записи в таблице. Индекс содержит значения одного или нескольких полей в таблице и адреса страниц данных, на которых располагаются эти значения. По значению полей, входящих в индекс, можно быстро найти место в таблице, где располагается запись, содержащая это значение.

Существует более или менее универсальный способ манипуляции данными, поддерживаемый почти всеми системами управления базами данных. Этот способ –применение языка структурированных запросов SQL. SQL позволяет не только извлекать данные, но и определять их структуру, добавлять и удалять данные, ограничивать или предоставлять доступ к ним, поддерживать ссылочную целостность.

SQL сам по себе не является ни базой данных, ни отдельным продуктом. Это язык, применяемый для взаимодействия с базой данных и являющийся в определенном смысле ее неотъемлемой частью. Все современные системы управления базами данных содержат в своем составе утилиты, позволяющие выполнить SQL-предложение и ознакомиться с его результатом.

Для обеспечения безопасности данных используются представления. Представление–это виртуальная таблица, обычно содержащая набор колонок одной или нескольких таблиц. В действительности представление содержит не данные, а лишь SQL-запрос на выборку, указывающий, какие именно данные и из каких таблиц нужно взять при обращении к этому представлению. С этой точки зрения представление – это хранимый запрос. Некоторые категории пользователей могут иметь доступ к представлению, но не к таблицам, данные которых его формируют.

Для повышения производительности приложений используются хранимые процедуры–скомпилированный набор SQL-предложений, сохраненный в базе данных как именованный объект и выполняющийся как единый фрагмент кода. Хранимые процедуры могут принимать и возвращать параметры. Существует специальная разновидность хранимых процедур, триггеры, которые автоматически вызываются при добавлении, удалении или изменении данных в определенной таблице.

Для обеспечения целостности базы данных используются транзакции. Транзакция– это логический блок, объединяющий одну или более операций в базе данных и позволяющий подтвердить или отменить результаты всех операций в блоке.

В пакете MicrosoftOfficeесть приложение для создания систем управления базами данных (СУБД) – MSAccess(рис. 13).