Тема 10. Структури баз даних

1. Основні поняття бази даних Категорії „Дані“ та „Модель даних“ є однією з базових концепцій Баз даних

Дані — є набором конкретних значень, параметрів, які визначають об’єкт, умову, ситуацію, або ж інші фактори

Дані не мають визначеної структури, вони набувають інформаційного значення лише коли користувач визначає певну структуру

Модель даних — певна абстракція, яка використовується щодо конкретних даних дозволяючи користувачам та розробникам інтерпретувати її як інформацію

Іншими словами, така інформація містить не лише дані, але й зв’язок між ними

В загальному випадку Технологія баз даних є синтезом структур даних та файлів

Щоб підкреслити відмінності між файловою системою та системою баз даних використовується термін „плоский файл“

Такий файл може розглядатися як одновимірна система зберігання інформації

База даних (БД) – набір даних, який є багатовимірним з точки зору наявності внутрішніх зв’язків між окремими елементами, що дозволяє отримувати доступ до інформації виходячи з різних точок

Історично БД розвивалися як засоби інтеграції систем зберігання даних

Причиною появи плоских файлів стала потреба обробки платіжних документів

Потреба в інтерактивній обробці даних призвела до появи архітектури з використанням індексованих файлів

Хоча кожна з цих архітектур поодинці є прогресивною, відсутність інтегрованих систем баз даних призводить до обмеженості і неефективності використання ресурсів

В результаті, ці системи використовувалися кожним підрозділом окремо, що призводило до збільшення документообігу

Як наслідок, виникла потреба у створенні інтегрованих БД.

У випадку використання інтегрованої БД, для її управління призначається адміністратор БД

Адміністратор приймає всі рішення, які пов’язані з організацією БД та доступом до неї

Для надання прав використовуються схеми та підсхеми

Схема — повний опис структури БД, яке використовується ПЗ для обслуговування БД загалом

Підсхема — опис частини БД, який використовується відповідно до потреб користувача

2. Багаторівневий підхід до реалізації баз даних

Для того, щоб приховати складність реалізації БД, система БД складається із кількох рівнів абстракції

Представлення про дані визначається прикладним ПЗ, зазвичай 4-го рівня, з яким взаємодіє користувач за допомогою діалогових вікон

Однак, таке ПЗ не маніпулює інформацією у БД

Такі маніпуляції проводить система управління базами даних (СКБД)

Поділ на такі модулі має ряд переваг

Однією з них є спрощення процесу створення ПЗ

В цьому випадку програміст реалізує тільки частину коду, не розв’язуючи інших задач

Іншою перевагою такого розподілу функцій між ПЗ програми та СКБД полягає в тому, що така організація надає зручні методи роботи з БД

Ще однією причиною є необхідність отримання незалежності даних, тобто внесення змін в БД без зміни прикладного ПЗ

Така архітектура дозволяє створювати прикладне ПЗ, використовуючи спрощене представлення про БД

ПЗ може містити процедури перетворення запитів у відповідні операції в сховищі інформації

В свою чергу, СКБД також містить процедури, які використовуються ПЗ, як абстрактні засоби перетворення сформульованих в рамках концептуальної моделі даних команд у дії, які виконуються безпосередньо у сховищі БД

Базова мова - мова програмування загального призначення, яка розширена за рахунок можливостей СКБД

Багато сучасних комерційних СКБД є системами, які об’єднують традиційну БД з програмним інтерфейсом базової мови