База данных определение

Базы данных

Определение базы данных.
Архитектура базы данных.
СУБД
Администратор базы данных
Словарь данных
Пользователи
Основные этапы проектирования БД

I. Определение базы данных

Развитие методов и средств обработки данных в информационных системах привело к появлению концепции БД. Основной особенностью этой концепции является представление, как самих данных, так и их обобщенных моделей (описания данных) в запоминающей среде ЭВМ.

Прикладные программы

Оперативные пользователи

Прежде всего, существует база данных– совокупность данных, хранящихся на дисках или каком-нибудь другом носителе. Во-вторых, имеется набор обычных прикладных программ пакетной обработки, которые работают с этими данными, обрабатывая их обычным способом (выборка, обновление, удаление). Дополнительно или взамен может присутствовать группа оперативных пользователей, взаимодействующих с базой данных с удаленных терминалов и также выполняющих в общем случае функции выборки, обновления и удаления. В-третьих, БД является интегрированной. Это означает, что БД содержит данные для многих пользователей, а не для одного из них. Это, в свою очередь, предполагает. Что каждый отдельный пользователь связан только с небольшой частью этих данных. Кроме того, данные отдельных пользователей могут перекрываться разными способами, то есть отдельные фрагменты данных могут совместно использоваться многими различными пользователями.

База данных– совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных, при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений (определение Мартина). Данные запоминаются так, чтобы они были независимы от программ, использующих эти данные. Для добавления новых или модификации существующих данных, а также поиска данных в БД применяется СУБД. Данные структурируются таким образом, чтобы была обеспечена возможность дальнейшего наращивания приложений. Говорят, что система содержит совокупность баз данных, если эти базы данных структурно полностью самостоятельны.

Под базой данныхпонимают поименованную совокупность данных, отображающих состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.

База данных – это информационная система, которая представляет собой программный комплекс, функции которого состоят в поддержке надежного хранения информации в памяти компьютера, выполнении специфических, для данного приложения, преобразований информации и/или вычислений, предоставлении пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса

База данных – это упорядоченная совокупность данных, предназначенных для хранения, накопления и обработки с помощью ЭВМ, которая предполагает какой либо метод сохранения информации на диске и возможности доступа и манипуляции с нею, а так же набор программных продуктов, предоставляющий пользователю все допустимые средства работы с данными. Для создания и ведения базы данных (обновления, обеспечения доступа к ним по запросам и выдачи их пользователю) используется набор языковых и программных средств, называемых системой управления базы данных (СУБД).

База данных – упорядоченная совокупность данных, предназначенная для хранения, накопления и обработки с помощью ЭВМ. Для создания и обработки используется набор языковых и программных средств СУБД

СУБД– это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для ведения и совместного использования БД многими пользователями.

StudFiles.ru

Базы данных

Понятие о базах данных

Одной из важнейших областей применения компьютеров является переработка и хранение больших объемов информации в различных сферах деятельности человека: в экономике, банковском деле, торговле, транспорте, медицине, науке и т.д.

Существующие современные информационные системы характеризуются огромными объемами хранимых и обрабатываемых данных, сложной организацией, необходимостью удовлетворять разнообразные требования многочисленных пользователей.

Информационная система — это система, которая реализует автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включает технические средства обработки данных, программное обеспечение и обслуживающий персонал.

Цель любой информационной системы — обработка данных об объектах реального мира. Основой информационной системы является база данных. В широком смысле слова база данных — это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления его объектами и, в конечном счете, автоматизации, например, предприятие, вуз и т. д.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро производить выборку с произвольным сочетанием признаков. При этом очень важно выбрать правильную модель данных. Модель данных — это формализованное представление основных категорий восприятия реального мира, представленных его объектами, связями, свойствами, а также их взаимодействиями.

База данных — это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде. Так, в записной книжке все записи упорядочены по алфавиту, а в библиотечном каталоге либо по алфавиту (алфавитный каталог), либо в соответствии с областью знания (предметный каталог).

Система программ, позволяющая создавать БД, обновлять хранимую в ней информацию, обеспечивающая удобный доступ к ней с целью просмотра и поиска, называется системой управления базами данных (СУБД).

Типы баз данных

Группу связанных между собой элементов данных называют обычно записью. Известны три основных типа организации данных и связей между ними: иерархический (в виде дерева), сетевой и реляционный.

Иерархическая БД

В иерархической БД существует упорядоченность элементов в записи, один элемент считается главным, остальные — подчиненными. Данные в записи упорядочены в определенную последовательность, как ступеньки лестницы, и поиск данных может осуществляться лишь последовательным "спуском" со ступеньки на ступеньку. Поиск какого-либо элемента данных в такой системе может оказаться довольно трудоемким из-за необходимости последовательно проходить несколько предшествующих иерархических уровней. Иерархическую БД образует каталог файлов, хранимых на диске; дерево каталогов, доступное для просмотра в Norton Соmmander, — наглядная демонстрация структуры такой БД и поиска в ней нужного элемента (при работе в операционной системе МS-DOS). Такой же базой данных является родовое генеалогическое дерево.

Рисунок 1. Иерархическая модель базы данных

Сетевая БД

Эта база данных отличается большей гибкостью, так как в ней существует возможность устанавливать дополнительно к вертикальным иерархическим связям горизонтальные связи. Это облегчает процесс поиска требуемых элементов данных, так как уже не требует обязательного прохождения всех предшествующих ступеней.

Рисунок 2. Сетевая модель базы данных

Реляционная БД

Наиболее распространенным способом организации данных является третий, к которому можно свести как иерархический, так и сетевой — реляционный (англ. relation — отношение, связь). В реляционной БД под записью понимается строка прямоугольной таблицы. Элементы записи образуют столбцы этой таблицы (поля). Все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный), а каждый столбец — неповторяющееся имя. Одинаковые строки в таблице отсутствуют. Преимущество таких БД—наглядность и понятность организации данных, скорость поиска нужной информации. Примером реляционной БД служит таблица на странице классного журнала, в которой записью является строка с данными о конкретном ученике, а имена полей (столбцов) указывают, какие данные о каждом ученике должны быть записаны в ячейках таблицы.

Совокупность БД и программы СУБД образует информационно-поисковую систему, называемую банком данных.

1. По технологии обработки данных базы данных делятся на централизованные и распределенные. Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Этот способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК. Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

Рис. 3. Реляционная модель базы данных

2. По способу доступа к данным базы данных делятся на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым доступом). Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры таких систем: файл-сервер; клиент-сервер.

Файл-сервер

Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность такой информационной системы падает. Пользователи могут создавать также на рабочих станциях локальные БД, которые используются ими монопольно. Схема обработки информации по принципу файл-сервер изображена на рисунке.

Клиент-сервер

В отличие от предыдущей системы, центральная машина (сервер базы данных), помимо хранения централизованной базы данных, должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на использование данных, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), приводит к поиску и извлечению данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка – запросов SQL.

StudFiles.ru

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ БАЗ ДАННЫХ

Цели обучения: формирование у учащихся системы базовых понятий теории баз данных.

Ожидаемые результаты обучения: учащиеся должны знать:

назначение и актуальность баз данных, а также классы задач, для решения которых базы данных целесообразно использовать;

основные понятия теории баз данных (данные, база данных, банк данных, система управления базами данных, администратор баз данных).

Основные определения баз данных

В теории баз данных понятия «данные» и «информация» являются синонимами.

Все задачи обработки данных (так называемые невычислительные задачи) предполагают использование простого алгоритма обработки данных и сложное представление обрабатываемых данных.

Для решения таких задач появляется новое понятие «база данных» и используются системы управления базами данных.

Базаданных(БД) – системахраненияинформациивструктурированномвиде. База данных – совокупность экземпляров различных типов записей и

отношений между записями и элементами.

Банк данных – система языковых, алгоритмических, программных, технических и организационных средств поддержки интегрированной совокупности данных, а также сами эти данные, представленные в виде баз данных.

Система баз данных (database system) – это компьютеризированная система хранения записей. Основная цель системы баз данных состоит в хранении информации и предоставлении ее по требованию пользователя.

Для упрощения будем предполагать, что все данные в системе хранятся в одной базе данных.

Администратор данных (АД) – это специалист, отвечающий за стратегию и политику принятия решений, связанных с данными предприятия. Администратор базы данных (АБД) – это специалист, обеспечивающий необходимую техническую поддержку выполнения этих решений.

Актуальность баз данных

Преимущества системы баз данных по сравнению с традиционным бумажным методом содержания записей состоит в следующем:

компактность;

скорость;

низкие трудозатраты;

применимость.

Основные понятия реляционной модели данных (РМД)

Цели обучения: формирование у учащихся системы базовых понятий теории реляционных баз данных.

Ожидаемые результаты обучения. Учащиеся должны знать:

понятие «реляционная модель данных» и ее основные признаки;

аспекты данных, изучаемых реляционной моделью данных;

основные реляционные объекты данных (отношение, поле, запись, кортеж, кардинальное число, степень, первичный ключ, домен);

свойства отношений.

Модель данных – это средство абстракции, которое интерпретирует информационное содержание данных предметной области, частично представляя и ее семантику, т. е. средство, передающее некоторые знания о реальном мире (предметной области).

Реляционная модель данных – это модель, основанная на следующих принципах:

данные для пользователя передаются в виде таблиц (и никак иначе);

пользователю предоставляются операторы (например, для выборки данных), генерирующие новые таблицы из старых.

Реляционная СУБД – основана на реляционной модели данных. Достоинства реляционных СУБД:

простота инструментальных средств поддержки модели;

соответствие СУБД техническим возможностям ПК.

Недостатки реляционных СУБД:

жесткость структуры данных (ограничения на поля);

зависимость скорости работы СУБД от размера базы данных. Реляционная БД представляет собой множество отношений (или таблиц). Реляционная модель представляет собой формальную теорию, которая

лежит в основе реляционных систем. Реляционная модель изучает материал только на логическом уровне и рассматривает три аспекта данных:

структуру данных (объекты данных);

целостность данных;

обработку данных (операторы).

Реляционные объекты данных

Отношение – объект реляционной модели, который состоит из:

заголовка отношения – состоит из множества атрибутов;

тела отношения – состоит из множества кортежей.

Строки в отношении называются записями, а столбцы – атрибутами (полями).

Кортеж соответствует записи (строке таблицы).

Кардинальное число отношения – это количество кортежей отношения. Степень отношения – это количество атрибутов.

Первичный ключ – уникальный идентификатор для таблицы, т. е. столбец или такая комбинация столбцов, что в любой момент времени не существует двух строк, содержащих одинаковое значение в этом столбце или комбинации столбцов.

Домен – это общая совокупность значений, из которой берутся настоящие значения для определенных атрибутов определенного отношения.

Ниже в табл. 1 приведено соответствие формальных реляционных терминов их неформальным эквивалентам. В дальнейшем мы будем пользоваться только формальной терминологией РМД.

Таблица 1

Соответствие формальных реляционных терминов их неформальным эквивалентам

Формальный реляционный термин	Неформальный эквивалент
Отношение	Таблица
Кортеж	Строка или запись
Кардинальное число	Количество строк
Атрибут	Столбец или поле
Степень	Количество столбцов
Первичный ключ	Уникальный идентификатор
Домен	Общая совокупность допустимых значений

На рис. 1 показаны рассмотренные выше объекты РМД.

Рис. 1. Основные объекты РМД

Домены

Скаляр – наименьшая семантическая единица данных (номер курса, название города и т. д.

Домен – именованное множество скалярных значений одного типа. Домены являются общими совокупностями значений, из которых бе-

рутся реальные значения атрибутов.

Каждый атрибут должен быть определен на единственном домене (или на основе одного домена): значения атрибута должны браться из этого домена. Домены ограничивают сравнения: сравниваемые значения должны принадлежать одному домену. В своей основе домен является типом данных.

Ограничения на названия:

домены имеют уникальные имена в базе данных;

именованные отношения имеют уникальные имена в базе данных;

атрибуты имеют уникальные имена в содержащем их отношении (даже если содержащее их отношение не именовано!).

Замечание: желательно называть атрибуты таким же именем, что и лежащий в основе домен, или так, чтобы, например, в имени атрибута содержалась ключевая часть имени домена.

Свойства отношений

1. Отношения не содержат одинаковых кортежей. Следствия:

отношение и таблица – это не одно и то же, так как таблица (в общем случае) может содержать одинаковые строки, а отношение не может содержать одинаковых кортежей;

всегда существует первичный ключ (точнее, всегда существует по крайней мере один потенциальный ключ).

2. Кортежи не упорядочены сверху вниз.

3. Атрибуты не упорядочены слева направо.

4. Все значения атрибутов атомарные, т. к. все лежащие в основе домены содержат только атомарные значения.

Контрольные вопросы

1.Дайте определение понятия «база данных», «система баз данных», «администратор баз данных».

2.Назовите признаки реляционных СУБД.

3.Дайте определение понятия «реляционная модель данных».

4.Дайте определение понятия «отношение».

5.Что представляет собой заголовок отношения?

6.Что представляет собой тело отношения?

7.Какова роль домена в реляционной модели данных?

StudFiles.ru

Базы данных. Основные понятия и определения

Настоящее время – это время информационного всплеска, время развития информационных технологий. Информация всегда была и остается важнейшим фактором для организации деятельности отдельного человека и общества в целом. Тот, кто владеет более полной информацией, тот имеет большие предпосылки для успешной деятельности. Для того чтобы оперативно пользоваться информацией необходимо ее хранить, извлекать, пополнять и изменять. Эффективное выполнение последних трех требований возможно в случае рациональной организации хранимой информации, то есть ее систематизации.

Систематизация– это группирование информации по удобным для пользователя признакам.

Совокупность систематизированной информации называют базой данных.

Обычно базы данных создают для большого объема информации, поскольку малый объем информации не вызывает больших затруднений при работе с нею. Каждый человек, занимающийся каким – либо видом деятельности, накапливает информацию в области его профессиональных интересов. Сведения, относящиеся к этой области, называют предметной областью. Как правило, каждая база данных имеет свою предметную область, то есть она ориентирована на свой круг вопросов и содержит информацию по определенному виду объектов. Например, вся информация об электродвигателях различного типа.

По принятой терминологии группы объектов, о которых содержится информация в базе данных, называют сущностями.

До появления вычислительной техники информация хранилась на бумажных носителях в виде книг, отчетов и т.п. Такого вида информация также систематизировалась по определенным признакам (математика, физика, электротехника и др.) и размещалась в определенных местах (комнаты, стеллажи, полки и др.). Но даже с систематизированной таким образом информацией работать было весьма затруднительно, так как это требовало больших затрат времени на поиск и пополнение информации, больших средств на строительство помещений, на приобретение оборудования, поддержания климатических условий и др.

С появлением компьютеров и современных носителей информации большинство из отмеченных трудностей было исключено, но появились другие проблемы, связанные с поиском информации, внесением в нее изменений, в условиях ее значительно возросшего объема. Таким образом, возникла задача создания средств, которые обеспечивали бы быстрый поиск информации по заданным признакам, быстрый доступ к ней, возможность ее изменять, пополнять, удалять. Решением этой задачи стала разработка инструментальных пакетов программ, которые получили название систем управления базами данных (СУБД). Не следует смешивать понятия базы данных и системы управления базой данных. База данных – это, как уже было отмечено, совокупность систематизированной информации, а система управления базой данных – это совокупность программ, обеспечивающих работу с базой данных (поиск, изменение, дополнение, удаление информации).

Любая рассматриваемая сущность (объект, явление) характеризуется своими определенными свойствами. Эти свойства называют атрибутами. В общем, любая сущность может иметь не один, а несколько атрибутов. Например, электродвигатель имеет такие атрибуты как мощность, напряжение, ток, момент и др. В электроприводе эти атрибуты называются параметрами, не так как принято в базах данных, но суть от этого не меняется.

В базах данных различают два вида объектов (сущностей):

– однородные,

– неоднородные.

Однородныминазывают объекты, которые характеризуются одним и тем же перечнем атрибутов. Например, электродвигатели характеризуются такими атрибутами как мощность, напряжение, ток, частота вращения и др. Значение этих атрибутов для различных электродвигателей могут быть различными, но они являются свойством каждого электродвигателя.

Неоднородными называют объекты, которые имеют различные наборы атрибутов. Например, электродвигатель и трансформатор. И у электродвигателя и у трансформатора есть такие атрибуты как мощность, напряжение, ток. В то же время у электродвигателя есть движущиеся элементы (якорь, ротор) и поэтому он имеет еще и такой атрибут как частота вращения, а у трансформатора нет движущихся частей, это статический объект, и поэтому у него нет такого атрибута. Поскольку у этих двух объектов различный набор атрибутов, то их и следует относить к неоднородным объектам.

Не следует смешивать понятия объект и сущность. Сущность – это обобщенный представитель группы однородных объектов в базе данных (группы объектов). Это элемент информационной модели, определяющей структуру базы данных, и является «информационным» термином. Объект – это конкретное изделие (электродвигатель, трансформатор и др.) или явление (ветер, приливы, отливы и др.).

studopedia.ru

Что такое база данных? что такое база данных? только пожалуйста, просто и понятно!

Mikhail levin

если просто - просто куча информации, собранной по какой-то теме.
например - список книг в библиотеке или всех водителей и машин в стране.

обычно БД путают с СУБД - системой управления БД, то есть программой, которая помогает записывать в базу данных и быстро искать в ней инормацию.

☜♡☞ Михайловна ☜ღ☞

Ба́за да́нных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов) , систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ) (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260).

Другие определения из авторитетных монографий и стандартов:
База данных — организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей. [1]
База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных. [2]
База данных — некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия. [3]
База данных — совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных) , предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации. [4]

Vitaliy tsibin

Если просто то можно так.. .
База данных это, как уже говорили, - куча информации, но она упорядочена по каким-то признакам.. .
если речь о электронной базе данных то обычно это что-то вроде таблицы в которую сводят необходимую информацию, например список сотрудников, их телефонов, личных данных и т. д. Зная что-то из этой информации в этой базе данных можно отыскать остальную информацию о интересующем сотруднике, и т. д.