База данных - основа информационной системы

База данных - основа информационной системы

Что такое база данных

Основой для многих информационных систем (прежде всего, информационно-справочных систем) являются базы данных.

База данных (БД) - это совокупность специальным образом организованных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отражающих состояние и взаимодействие объектов в определенной предметной области.

Под вычислительной системой здесь понимается отдельный компьютер или компьютерная сеть. В первом случае база данных называется централизованной, во втором случае - распределен­ной.

База данных является компьютерной информационной мо­делью некоторой реальной системы. Например, книжного фонда библиотеки, кадрового состава предприятия, учебного процесса в школе и т. д. Такую систему называют предметной областью базы данных и информационной системы, в которую БД входит.

Описание структуры данных, хранимых в БД, называется мо­делью представления данных, или моделью данных. В теории БД известны три классические модели данных: иерархическая, сетевая и реляционная (табличная). По виду используемой моде­ ли данных базы данных делятся на иерархические, сетевые и реляционные (табличные).

В последние годы при разработке информационных систем ста­ ли использоваться и другие виды моделей данных. К ним относят­ся объектно-ориентированные, объектно-реляционные, многомер­ные и другие модели. Классическим вариантом, и пока наиболее распространенным, остается реляционная модель. В курсе инфор­матики основной школы вы уже знакомились с основами реляци­онных БД. Вспомним главные понятия, связанные с ними.

Реляционная модель данных

Основной информационной единицей реляционной БД являет­ся таблица. База данных может состоять из одной таблицы (одно­ табличная БД) или из множества взаимосвязанных таблиц (мно­готабличная БД). Структурными составляющими таблицы являются записи и поля.

Каждая запись содержит информацию об отдельном объекте системы: одной книге в библиотеке, одном сотруднике предприя­тия и т. п. А каждое поле - это определенная характеристика (свойство, атрибут) объекта: название книги, автор книги, фами­лия сотрудника, год рождения и т. п. Поля таблицы должны иметь несовпадающие имена.

В одной таблице не должно быть повторяющихся записей. Для каждой таблицы реляционной БД определяется главный ключ - поле или совокупность полей, однозначно определяющих запись. Иначе говоря, значение главного ключа не должно повто­ряться в разных записях. Например, в библиотечной базе данных в качестве такого ключа может быть выбран инвентарный номер книги, который не может совпадать у разных книг.

Для строчного представления структуры таблицы применяет­ся следующая форма:

ИМЯ_ТАБЛИЦЫ (ИМЯ_ПОЛЯ 1, ИМЯ_ПОЛЯ_2, ... ,

                              ИМЯ_ПОЛЯ_N)

Подчеркиваются поля, составляющие главный ключ.

В теории реляционных баз данных таблица называется отношением. Отношение по-английски - relation. Отсюда происходит название «реляционные базы данных». ИМЯ_ТАБЛИЦЫ в на­шем примере - это имя отношения. Примеры отношений:

БИБЛИОТЕКА (ИНВ_НОМЕР, АВТОР, НАЗВАНИЕ,

                          ГОД_ИЗД, ИЗДАТЕЛЬСТВО)

БОЛЬНИЦА (ПАЛАТА, НОМЕР_МЕСТА, ПАЦИЕНТ,    

ДАТА_ПОСТУП, ДИАГНОЗ, ПЕРВИЧНЫЙ)

Каждое поле таблицы имеет определенный тип. С типом связаны два свойства поля:

1) множество значений, которые оно может принимать;

2) множество операций, которые над ним можно выполнять.

Поле имеет также формат (длину). Существуют четыре основных типа для полей БД: символьный, числовой, логический и дата. Для полей таблиц БИБЛИОТЕКА и БОЛЬНИЦА могут быть установлены следую­щие типы:

символьный тип: АВТОР, НАЗВАНИЕ, ИЗДАТЕЛЬСТВО,

                            ПАЦИЕНТ, ДИАГНОЗ;

числовой тип: ИНВ_НОМЕР, ГОД_ИЗД, ПАЛАТА,

                        НОМЕР_МЕСТА;

дата: ДАТА_ПОСТУП;

логический: ПЕРВИЧНЫЙ.

В нашем случае поле ПЕРВИЧНЫЙ показывает, поступил больной в больницу с данным диагнозом впервые или повторно. Те записи, где значение этого поля равно TRUE (ИСТИНА), от­носятся к первичным больным, значение FALSE (ЛОЖЬ) отме­чает повторных больных. Таким образом, поле логического типа может принимать только два значения.

В таблице БОЛЬНИЦА используется составной ключ - со­стоящий из двух полей: ПАЛАТА и НОМЕР_МЕСТА. Только их сочетание не повторяется в разных записях (ведь фамилии паци­ентов могут совпадать). Система управления базами данных (СУБД)

Система управления базами данных (СУБД)

Система управления базами данных (СУБД) - комплекс языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования базы данных многими  пользователями.

В зависимости от вида используемой модели данных различа­ются иерархические, сетевые и реляционные СУБД.

Наибольшее распространение на персональных компьютерах получили так называемые полнофункциональные реляционные СУБД. Они выполняют одновременно как функцию системных средств, так и функцию пользовательского инструмента для создания приложений. Примером СУБД такого типа является Microsoft Access.

Полноценная информационная система на компьютере состо­ит из трех частей:

СУБД + база данных + приложения.

Основные действия, которые пользователь может выполнять с помощью СУБД:

• создание структуры базы данных;

• заполнение базы данных информацией;

• изменение (редактирование) структуры и содержания базы данных;

• поиск информации в БД;

• сортировка данных.

Система основных понятий