Виды баз данных

Информация в БД хранится в упорядоченном виде. Существует несколько различных типов БД: иерархические, сетевые, табличные.

Иерархические БД.

Иерархические БД графически могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект; второй — объекты.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Примером иерархической БД является каталог папок Windows[4].

Сетевые БД.

Сетевая БД отличается от иерархической тем, что в ней каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня.

Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений. Сетевой БД фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую БД.

Реляционные БД.

Реляционная (или табличная) БД содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектов с одинаковым набором свойств.

Такую базу удобно представлять в виде двумерной таблицы (или чаще — нескольких связанных между собой таблиц) [6].

Примером такой таблицы может служить БД «Учащиеся», представляющая собой перечень объектов (учеников), каждый из которых имеет фамилию, имя, отчество, дату рождения, класс, номер личного дела и др.

Столбцы такой таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (названием соответствующего свойства объекта) и типом данных, которые это поле может хранить. Каждое поле обладает определенным набором свойств (размер, формат и т. п.). Т. о., поле БД — это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства объектов.

Строки таблицы являются записями. Записи разбиты на поля. Каждая строка таблицы содержит запись об одном единственном объекте, включая все его свойства.

В каждой таблице должно быть хотя бы одно ключевое поле, содержимое которого уникально для любой записи в этой таблице. Значения ключевого поля однозначно определяют каждую запись в таблице. В приведенном выше примере ключевым полем может являться поле «Номер личного дела». Очень часто в качестве ключевого поля используется поле, содержащее данные типа счетчик.

В реляционных БД используются следующие основные типы полей [7]:

• — счетчик — целые числа, которые задаются автоматически при вводе записей и не могут быть изменены пользователем;
• — числовой — этот тип имеют поля, значения которых могут быть только числами;
• — Символьный (текстовый) — такой тип имеют поля, в которых хранятся символьные последовательности (слова, тексты, коды и др.), содержащие до 255 символов;
• — Дата/время — дата и время;
• — Логический — значения типа истина/ложь (да/нет).

От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить. Например, с числовыми данными можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими — нельзя.

Базы данных используются под управлением систем управления базами данных (СУБД).

СУБД — специальные программы, предназначенные для создания БД, выполнения операций поиска, сортировки данных и других видов обработки данных.

Таким образом, принято разделять понятия:

БД — упорядоченные наборы данных;

СУБД — программы, управляющие хранением и обработкой данных.

Система управления базами данных (СУБД) — это система программного обеспечения, позволяющая обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ конечных пользователей.

Системы управления базами данных позволяют объединять большие объемы информации и обрабатывать их, сортировать, делать выборки по определённым критериям и т. п.

Современные СУБД дают возможность включать в них не только текстовую и графическую информацию, но и звуковые фрагменты и даже видеоклипы.

Простота использования СУБД позволяет создавать новые базы данных, не прибегая к программированию, а пользуясь только встроенными функциями.

СУБД обеспечивают правильность, полноту и непротиворечивость данных, а также удобный доступ к ним.

Популярные СУБД — FoxPro, Access for Windows, Paradox.

Современная СУБД выполняет следующие функции [1]:

• — ввод информации в БД и обеспечение ее логического контроля;
• — возможность исправления информации;
• — удаление устаревшей информации;
• — контроль непротиворечивости данных;
• — защита данных от разрушения;
• — поиск информации с заданными свойствами;
• — автоматическое упорядочение информации в соответствии с определенными требованиями;
• — обеспечение коллективного доступа к данным нескольких пользователей одновременно;
• — защита данных от несанкционированного доступа.

Для менее сложных применений вместо СУБД используются информационно-поисковые системы (ИПС), которые выполняют следующие функции [2]:

• · хранение большого объема информации;
• · быстрый поиск требуемой информации;
• · добавление, удаление и изменение хранимой информации;
• · вывод ее в удобном для человека виде.

Весь комплекс программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения, изменения и обработки информации, а также обеспечивающих взаимодействие с пользователем, принято называть информационной системой. Примером такой информационной системы могут служить, например системы продажи авиационных и железнодорожных билетов.

Все информационные системы можно классифицировать, например, по используемой технической базе. Простейшая информационная система работает на одном компьютере. Вся информация сосредоточена в памяти этой машины и на ней же функционирует все программное обеспечение системы. Существуют информационные системы на базе локальной сети. Обычно такие ИС обслуживают предприятие, учреждение, фирму. Здесь информация может передаваться по сети между разными пользователями, разные части общедоступных данных могут храниться на разных компьютерах данной сети.

И, наконец, существуют информационные системы на базе глобальных компьютерных сетей. Все известные службы Интернета можно рассматривать как такие системы. Наиболее крупной из них является WWW. Имеется также множество так называемых корпоративных систем, которые функционируют на базе локальных сетей предприятий одного ведомства, региона и т. д. [4].