База даних (БД) — впорядкований набір логічно взаємопов'язаних даних, що використовуються спільно, та призначені для задоволення інформаційних потреб користувачів.
Існує декілька моделей (чи типів) баз даних, основні : плоска, ієрархічна, мережна та реляційна, об’єктна-реляційна, функціональна (Приблизно з 2000 року більше половини БД використовують реляційну модель)
Реляційна база даних – це бд, у якій усі дані, доступні користувачу, організовані у виді таблиць, а всі операції над даними зводяться до операцій над цими таблицями. (або табличні бд)
Домен
Основні поняття реляційної бд: Тип даних, Домен, Атрибут, Кортеж , Первинний ключ , Схема відношення (схема таблиці), Відношення (таблиця), Схема БД
Тип даних визначає об’єм пам’яті під дані та набір можливих операцій над даними (Лічильник, текстовий,
Домен допустима потенційна множина значень даного типу.( Наприклад, прізвище – це текст, але першою буквою не може бути Ь)
Атрибут назва стовпця (поля) таблиці.
Кортеж - рядок таблиці, тобто запис.
Первинний ключ – набір атрибутів, значення яких однозначно ідентифікують запис. (в набір атрибутів первинного ключа не повинні входити атрибути, які можна відкинути) Простий ключ – первинний ключ з одного атрибута. (наприклад, табельний номер або номер залікової книжки) Складений ключ – первинний ключ з кількох атрибутів (наприклад, прізвище та імя) Схема відношення( структура таблиці) - перелік полів разом із типом даних кожного поля. Відношення- таблиця Схема БД - це перелік таблиць разом із схемою зв’язків між таблицями. (Бази даних бувають однотабличні або багатотабличні. Приклад 1.
Функції Системи управління базою даних (субд)
Система управління базою даних – це програма, призначена для роботи з базою даних, яка забезпечує введення, надійне узгоджене збереження даних та їх використання.
Створення структури бази даних: а саме – створення структур таблиць, створення зв'язків між таблицями, введення даних в таблиці.
Надання користувачеві можливостей обробки даних: вибірки даних, сортування, виконання обчислень, створення віконного інтерфейсу, виведення даних на принтер.
Забезпечення незалежності програм і даних (логічна і фізична незалежність. Фізична організація даних схована і не цікавить користувача. Це дає можливість змінювати логічне представлення даних без зміни фізичної структури – наприклад, додати в таблицю нове поле або вилучити. Додати таблицю.
Захист логічної цілосності бази даних.(підвищити достовірність даних в базі.)
Цілісність даних – правила, які забезпечують підтримку встановлених між табличних зв’язків при введенні або вилученні записів. Каскадне оновлення – засіб підтримки цілосності даних в зв’язаних таблицях, який забезпечує оновлення усіх зв’язаних записів в підпорядкованих таблицях при зміні записів в головній таблиці. Каскадне вилучення - засіб підтримки цілосності даних в зв’язаних таблицях, який забезпечує вилучення усіх зв’язаних записів в підпорядкованих таблицях при зміні записів в головній таблиці.
Тому при створенні багатотабличної бази вводятся умови цілосності "забезпечити цілісність даних" – а саме: каскадне оновлення звязаних полів та каскадне вилучення зв'язаних полів. Наприклад, якщо 2 таблиці зв'язані зв'язком "один-до-одного", то при вилученні запису з однієї таблиці автоматично буде вилучено запис із звязаної таблиці. При введенні даних в таблиці СУБД перевіряє відповідність типів, наприклад, в текстове поле неможливо внести число.
Захист фізичної цілосності даних. Під час роботи комп'ютера можливі збої (відключення струму). Трансакція – це одна завершена дія з базою. Ця дія в свою чергу може складатися с декількох операцій. Наприклад, в банківській системі потрібно перевести кошти з одного рахунку на інший. Трансакція складається з двох кроків: на одному рахунку потрібно зменшити кошти, на іншому збільшити на таку ж саму суму. Крім того, СУБД створює резервні копії бази даних.
Керування доступом до бази різних користувачів. Різні користувачі можуть виконувати в базі різні дії. Наприклад, оператор комп'ютера при сплаті комунальних платежів може виконувати тільки операції проплати, але не може вносити зміни в програму, наприклад, зміни тарифів.
Синхронізація роботи декількох користувачів. Може виникнути ситуація, коли декілька користувачів вносять зміни в базу. Наприклад, під час продажу квитків на потяг. 2 оператора намагаються продати один і той же квиток. СУБД блокує дію оператора, який звернувся до бази пізніше.
8. Управління ресурсами зовнішньої пам'яті.СУБД під час роботи записує на диск нові дані, вилучає непотрібні дані