Технология хранения, поиска и сортировки информации

Понятие базы данных

Каждый человек в жизни многократно сталкивается с «базами данных». Это – многочисленные справочники, энциклопедии и т.п.

Базы данных представляют собой информационные модели, содержащие данные об объектах и их свойствах. Базы данных хранят информацию о группах объектов с одинаковым набором свойств.

Например, база данных «Записная книжка хранит информацию о людях, каждый из которых имеет фамилию, имя, телефон и т.д.; библиотечный каталог хранит информацию о книгах, каждая из которых имеет название, автора, год издания и т.д.

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 по области знания (предметный каталог).

База данных (БД) – это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

Активное развитие теории баз данных началось в 1970-х гг. Особое место в ней занимает теория реляционных баз данных, разработанная Е.Коддом.

Классификация баз данных

Базы данных классифицируются:

ü по характеру хранимой информации (фактографические, документальные). Фактографические базы данных – это картотеки, а документальные – это архивы. В фактографических БД хранится краткая информация в строго определённом формате. В документальных БД – всевозможные документы;

ü по способу хранения данных (централизованные, распределённые). Вся информация в централизованных БД хранится на одном компьютере. Это может быть автономный ПК или сервер сети, к которому имеют доступ пользователи-клиенты. Распределённые БД используются в локальных и глобальных компьютерных сетях. В таком случае разные части базы данных хранятся на разных компьютерах;

ü по структуре организации данных (реляционные(табличные), иерархические, сетевые),

Иерархические базы данных.Иерархические базы данных графически могут быть представлены как перевернутое дерево, состоящее из объектов различных уровней. Первый (верхний) уровень занимает всегда один объект, второй уровень – объекты второго уровня и т.д.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении «предка» (объект более высокого уровня) к «потомку» (объект более низкого уровня); при этом «объект-предок» может не иметь «потомков» или иметь их несколько, тогда как «объект-потомок» обязательно имеет только одного «предка». Объекты, имеющие общего «предка», называются близнецами.

Иерархической базой данных является структура папок Windows, с которой можно работать, запустив «Проводник». Первый верхний уровень занимает папка «Рабочий стол». На втором уровне находятся папки «Мой компьютер», «Мои документы», «Сетевое окружение» и «Корзина», которые являются потомками папки «Рабочий стол», а между собой являются близнецами. В свою очередь, папка «Мой компьютер» является предком по отношению к папкам третьего уровня, папкам дисков (Диск 3,5 (А:), (С:), (D:) и системным папкам («Принтеры», «Панель управления» и др.).

Сетевые базы данных. Сетевая база данных является обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка, т.е. каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня. На связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений.

Сетевой базой данных фактически является «всемирная паутина» глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую сетевую базу данных. Примером сетевой базы данных может служить таблица игр на чемпионате по футболу.

ЦСКА Спартак

Локомотив Динамо

а – иерархическая модель; б – сетевая модель; в – пример сетевой базы данных.

Реляционные (табличные) базы данных. В настоящее время предпочтение отдается реляционным базам данных.

Реляционная база данных содержит перечень объектов одного типа, т.е. объектов, имеющих одинаковый набор свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы: в каждой ее строке последовательно размещаются значения свойств одного из объектов; каждое значение свойства – в своем столбце, озаглавленном именем свойства, например таблица с данными о студентах.

Запись базы данных – это строка таблицы, содержащая набор значений свойств, принадлежащих одному объекту.

Поле базы данных – это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства.