Основные понятия и определения

Одно из самых популярных направлений использования компьютеров - работа с информацией. Компьютер может хранить большие объемы информации, мгновенно обрабатывать ее и выдавать результаты обработки в необходимом виде.

Конечно, в общем случае практически любая компьютерная программа - это программа работы с информацией. Так, например, текстовые редакторы работают с текстовой информацией, графические - с рисунками, электронные таблицы - с данными, расположенными в таблицах.

1. Базы данных

База данных (БД) – именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.

Отметим, что в БД собирается информация не обо всем на свете, а только взаимосвязанные между собой данные, относящиеся к какой-либо одной области деятельности человека. Так, в БД автовокзала, будут хранить данные об автобусах, рейсах, водителях, билетах и вряд ли данные о книгах из библиотеки. Нет смысла хранить данные, которые не будут использоваться при работе этого автовокзала. Понятие «данные» в концепции БД – это набор конкретных значений, параметров, характеризующих объект, условие, ситуацию или любые другие факторы. Данные не обладают определенной структурой, они становятся информацией тогда, когда пользователь задает им определенную структуру, т.е. осознает их смысловое содержание. Поэтому центральным понятием в области БД является понятие модели.

Модель данных – формальная система представления данных. Она отражает взаимосвязи между объектами. На сегодняшний день наибольшую известность получили иерархическая, сетевая и реляционная модели данных. Основное различие между типами моделей данных состоит в способах представления взаимосвязей между объектами. Взаимосвязь выражает связь между двумя множествами данных. Различают взаимосвязи типов «один – к – одному», «один – ко многим», «многие – ко – многим». Ниже приводятся примеры иллюстрирующие эти взаимосвязи. В больнице определенное число пациентов находится на лечении. Если пациент поступает впервые, осуществляется первичная регистрация его истории болезни. Если же пациент поступает в больницу повторно, в его историю болезни вносятся изменения. Вне зависимости от того, сколько раз данный пациент находится на лечении, он имеет уникальный идентификационный номер. Информация о каждом пациенте включает имя, регистрационный номер пациента и его адрес. Следующий представляющий для нас интерес объект – врач. У каждого врача есть фамилия, имя и отчество. Каждый из пациентов больницы лежит в палате с определенным номером и на определенной койке. В определенный момент времени одному пациенту выделяется одна койка. Между каждым из пациентов и множеством коек в больнице устанавливается взаимосвязь «один– к – одному» (в математике эта взаимосвязь называется «взаимнооднозначное соответствие»). В данный момент времени в одну палату можно поместить нуль, одного или нескольких пациентов, причем каждый пациент помещается в одну палату. Между номером палаты и множеством пациентов, находящихся в ней, существует взаимосвязь «один –

ко многим».· Каждый хирург может оперировать нескольких пациентов. С другой стороны, находясь в госпитале в различное время, каждый пациент может быть прооперирован несколькими хирургами. Между данными о пациенте и данными о хирургах существует взаимосвязь «многие – ко – многим». Далее кратко остановимся на ключевых особенностях иерархической, сетевой и реляционной модели данных.