4.6.2. Базы данных

Качественно новый этап информационных технологий связан с использованием в АИС баз данных (БД, DB) и систем управления базами данных. В наиболее общем виде базу данных определяют как совокупность взаимосвязанной информации. Уже в этом определении можно рассмотреть важную особенность БД - она включает не только сами данные, но и взаимосвязи между ними. Одной из главных идей базы данных является совместное хранение данных с их описаниями. Благодаря этому хранимые данные становятся «открытыми», понятными для любого числа приложений, работающих с базой. Это делает базу данных самостоятельным информационным ресурсом, который может многократно использоваться различными приложениями, оставаясь при этом независимым от них.

Кроме того, что база описывает данные, объясняет их значение и структуру, она поддерживает определенные ограничения, накладываемые на эти данные, например, определяет тип данных, их размерность и т.п.

Итак, база данных представляет собой некий информационный ресурс структурированных данных, предназначенный для многоцелевого, многократного использования в конкретных предметных областях.

Базы данных работают под управлением систем управления базами данных, которые определяют как совокупность языков и программ, необходимых для работы с базой данных. СУБД позволяют создавать базы данных, вносить и изменять информацию в них, осуществлять доступ к этой информации. Схема организации программного и информационного обеспечения в случае использовании СУБД будет принципиально иной:

Рисунок 4.7. Организация программно-информационного обеспечения на основе баз данных

• 4.6.2.1 Элементы базы данных

• 4.6.2.2 Реляционные базы данных

• 4.6.2.3 Постреляционные базы данных

4.6.2.1. Элементы базы данных

База данных является системой, то есть она состоит из некоторого числа элементов и отношений между ними. Наименьшим из них является элемент данных, который в ряде случаев называют также полем или атрибутом, и который соответствует одному реквизиту. Элемент данных характеризуется следующими характеристиками: именем, типом, длиной и точностью. Элементы данных организуются в записи, называемые в некоторых БД кортежами. Запись в общем случае соответствует показателю и несет данные об одном из однородных объектов, например, одном счете, одном работнике и т.п.

В ряде случаев применяют понятие агрегата данных, которое занимает промежуточное положение между элементом данных и записью. Агрегат данных может быть простым (состоящим только из элементов данных) и составным (состоящим из элементов и простых агрегатов данных).

Набор из однотипных записей называют файлом базы данных, который в некоторых случаях называют таблицей и который обычно соответствует массиву информации. Следует отметить, что файл базы данных далеко не всегда соответствует физическому файлу. В ряде случаев информация файла базы данных содержится в нескольких физических файлах, и наоборот, несколько файлов базы данных могут содержаться внутри одного физического файла.

База данных, таким образом, предстает как совокупность взаимосвязанных файлов базы данных.

Значение приведенных терминов можно пояснить на схеме:

Рисунок 4.8. Структурные элементы базы данных

Элемент данных содержит один реквизит, в данном случае, название города «Москва». Агрегат данных состоит из несколько реквизитов, совокупность которых можно рассматривать как одно целое. Запись состоит из одного или нескольких элементов данных и содержит информацию об одном объекте, в приведенном примере - об одном предприятии. Совокупность однотипных записей составляет файл базы данных, на схеме - это файл с информацией о предприятиях. Совокупность таких файлов, тем или иным способов взаимосвязанных между собой, представляет собой базу данных. На схеме показано три файла информации, связанной между собой следующим образом: «предприятия обслуживаются банками, у них открыты счета в этих банках». Если связи между файлами нет, то их совокупность нельзя считать базой данных.