Организация данных в базах
Оглавление
1. Внутримашинная организация экономической информации 1
2. Трехуровневая модель организации баз данных 5
3. Иерархическая и сетевая модели данных 9
4. Реляционная модель данных 11
5. Логические связи между отношениями 12
6. Нормализация отношений 13
7. Операции над отношениями 16
Внутримашинная организация экономической информации
В первые годы автоматизированной обработки информации, в 50-х – начале 60-х годов, использовалась файловая организация данных. Данные хранились в файлах последовательного доступа. В 60-е годы, когда широко распространились устройства прямого доступа – магнитные диски, приобрели популярность файлы произвольного доступа.
По мере совершенствования методов управления народным хозяйством и его звеньями все яснее осознается необходимость создания АИС. Поначалу АИС имели файловую организацию данных. Такие системы обладали рядом недостатков:
1) дублирование данных;
2) жесткая связь данных и прикладных программ. При программировании задач описание данных включалось непосредственно в программу. Если изменялась организация данных, то переделывалась и программа, что требовало больших затрат труда программиста. Программы оказывались узкоспециализированными;
3) ограниченный контроль данных;
4) недостаточные возможности управления данными.
Эти недостатки файловой организации данных обусловили появление баз данных (БД), которые позволяют обеспечивать более эффективный доступ к данным и их обработку.
База данных – это компьютерный термин, употребляемый для обозначения совокупности информации по определенной тематике, используемой в определенной прикладной области.
Компьютерная БД – это автоматизированная версия системы заполнения, хранения и извлечения информации любой структуры – от простого текста до сложной структуры данных, включая рисунки, звуки и видеоизображения.
База данных – поименованная и структурированная совокупность взаимосвязанных данных, которые отражают состояние объектов конкретной предметной области, их свойства и взаимоотношения и находятся под общим программным управлением. Объектом может быть предмет, вещество, событие, лицо, явление, абстрактное понятие, то есть все то, что может характеризоваться набором значений некоторой совокупности атрибутов. Атрибут – это информационное отображение свойства объекта. Например, объект «книга» характеризуется атрибутами: «наименование», «авторы», «количество страниц», «тираж», «цена» и др. Предметная область - часть реального мира, которая описывается и моделируется с помощью БД.
Преимущества использования БД заключаются в следующем:
Возможность расширения и модификации данных.
Возможность обеспечения независимости данных в БД от программ их обрабатывающих.
Возможность вести быстрый поиск необходимых данных по запросам пользователя.
Возможность обеспечения защиты секретных данных от постороннего вмешательства.
Возможность обеспечения целостности данных и др.
Базы данных могут быть классифицированы по технологии обработки данных и по способам доступа к данным (рис.1)
Рисунок 1 – Классификация БД
По технологии обработки базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.
Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования БД часто применяется в локальных сетях ПК.
Распредленная база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся и даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).
По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом
Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем:
• файл-сервер;
• клиент-сервер.
Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На ней хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочей станции, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной БД. Файлы БД в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность системы падает. Схема обработки информации в БД по принципу файл-сервер представлена на рис. 2.