Основные понятия теории баз данных. СУБД

Лекции

Модуль: Базы данных и СУБД. Реляционная модель данных

Лекция 1. Введение. Основные понятия теории баз данных. СУБД.

        В лекции рассматриваются основные понятия, связанные с развитием концепций баз данных. База данных (БД) – структурированная совокупность данных, организованную по определенным правилам. БД используются для хранения информации об объектах какой-либо предметной области.

        Предметная область - часть реального мира, подлежащая изучению с целью автоматизации. Предметную область можно представить как множество взаимосвязанных объектов. Объект (сущность) - это выделенный элемент предметной области, подлежащий хранению в БД. Другими словами - это «нечто, о чем мы хотим хранить информацию в БД». Объект может быть реальным (человек, населенный пункт, какой-либо предмет) и абстрактным (событие, счет покупателя). Для каждого объекта выделяют набор признаков (характеристик, свойств или атрибутов) которые позволяют описать объект в рамках выбранной предметной области. Если рассматривать человека как объект, о котором мы хотим хранить информацию в БД, то можно заметить что для предметных областей связанных с медициной наиболее значимыми наборами характеристик человека могут оказаться: рост, вес, пол и т.д. Для производства набор значимых характеристик человека иной: возраст, должность, рейтинг и т.д.

        Характеристики (свойства, атрибуты) – набор признаков определяющих объект для выбранной предметной области. Данные (в концепции БД) – это набор конкретных значений, параметров, характеризующих объект. Не следует путать характеристики и данные, например, «ВЕС» – это характеристика объекта, а 120кг – это конкретное значение (данные). Класс объектов - совокупность объектов, обладающих одинаковым набором свойств (характеристик). Пример. Секретарь учебного заведения должен учитывать контактную информацию об учащихся (адрес, телефон и т.д.). Эту информацию удобно расположить в таблице. Столбцы таблиц обычно называют полями, а строки –записями. Каждая запись таблицы (строка) содержит индивидуальные данные конкретного ученика – объекта. Заголовок таблицы представляет собой набор свойств (характеристик). Все однотипные объекты (ученики) составят класс объектов. Можно сказать, что мы получили однотабличную БД

        Система управления базами данных (СУБД) — это набор компьютерных программ, которые контролируют создание, обслуживание и использование базы данных. Это позволяет организациям передать контроль над разработкой баз данных в руки администраторов баз данных (DBA) и других специалистов. СУБД — это пакет системного программного обеспечения, который помогает использовать интегрированный набор записей данных и файлов, известных как базы данных. Это позволяет различным прикладным программам пользователя легко обращаться к одной и той же базе данных.

        СУБД могут использовать любую из множества моделей баз данных, например сетевую модель или реляционную модель. В больших системах СУБД позволяет пользователям и другому программному обеспечению хранить и извлекать данные в структурированном виде. Вместо того, чтобы писать компьютерные программы для извлечения информации, пользователь может задавать простые вопросы на языке запросов. Таким образом, многие пакеты СУБД предоставляют язык программирования четвертого поколения (4GL) и другие функции разработки приложений. Это помогает указать логическую организацию базы данных, а также получить доступ и использовать информацию в базе данных. Он предоставляет средства для управления доступом к данным, обеспечения целостности данных, управления параллелизмом и восстановления базы данных из резервных копий. СУБД также обеспечивает возможность логического представления пользователям информации из базы данных