2. Базы данных. Основные понятия

Для снятия проблем, связанных с использованием файловых систем, появились системы управления базами данных.

База данных- БД (data base - DB) – это:

• большая совокупность взаимосвязанных сложно-структурированых данных, которые предполагают

• интегрированное хранение,

• централизованное управление и

• совместное использование.

Все четыре составляющих этого определения являются принципиальными в понимании того, что собой представ­ля­ет база данных.

Система управления базами данных– СУБД (Data Base Management System - DBMS) – программное обеспече­ние для ЭФФЕКТИВНОГО, УДОБНОГО и БЕЗОПАСНОГО создания и ведения данных в базе данных, организа­ции поиска в ней и выдачи данных. Кроме этих основных функций СУБД также обязана поддерживать и все остальные функции, о которых пойдет речь дальше.

Банк данных (Data Bank) – совокупность БД, СУБД и прикладного программного обеспечения для информацион­но­го обслуживания пользователей. Также используется терминсистема баз данных(data base system). По сути система баз данных, - это некоторая прикладная система, которая использует базу данных, а следовательно и СУБД, поддерживающую эту базу данных, для решения конкретных задач хранения и обработки данных.

1. Преимущества в использовании базы данных

По сравнению с файловыми системами СУБД обладают следующими преимуществами:

• Интегрированное хранениеданных. Вся совокупность данных рассматривается как единое целое независи­мо от характера использования и способов хранения. Тем самым база данных становится информационной моделью ВСЕЙ автоматизируемой предметной области, а не совокупностью данных для решения конкрет­ной задачи. Благодаря интегрированному хранению достигается централизованное управление.

• Централизованное управление. Оно предполагает наличие конкретных лиц или даже целой службы, которые осуществляют администрирование базой данных. Централизованное управление (администрирова­ние), предоставляет возможность обес­пе­чить эффективное хранение данных, устранение их противоречи­во­с­ти, поддержание единой политики в использовании данных, поддер­жа­ние необходимого уровня безопас­нос­ти данных, балансировку противоречивых требований различных пользователей.

• Совместное использование. Интегрированные данные базы данных могут совместно использоваться многими пользователями и/или прикладными программами. При этом СУБД гарантирует качественное управление одновременным доступом (concur­ren­cy control) и эффективное распределение ресурсов.

• Достижение необходимой независимости данныхот прикладных программ и пользователей. СУБД "отрывают" программы от данных. Данные представляются и хранятся независимо от обрабатывающих их программ. Они имеют самостоятельное существование. Более того, "видение" пользователями и программа­ми данных в базе данных является независимым от структуры хранения и способов представления данных в базе данных.

• Обеспечение непротиворечивости, целостности данных. Предоставление данных в виде единого целого, то есть в качестве информационной модели всей предметной области, дает прочную основу для решения проблем описания и поддержания в базе данных всех действующих в предметной области ограничений, правил, законов.

• Защита данных. Благодаря централизованному управлению данными появляется возможность централизованно решать проблему обеспечения защиты данных. Можно устанавливать различные правила использования данных в зависимости от класса пользователей, характера элементов данных и требований по обеспечению защиты данных.

• Эффективное управление доступом к данным. Не смотря на возможную сложность структур хранения данных, СУБД должна поддерживать эффективные механизмы по управлению доступа к данным.

• Сокращение времени разработки систем. При наличии средств создания и ведения данных, которые предоставляются в СУБД, все усилия разработчиков прикладных систем концентрируется на реализацию прикладных задач.

• Восстановление базы данных(databaserecovery) при сбоях программного и аппаратного обеспечения. Никакие непредвиден­ные ситуации не должны "выводить из строя" базу данных. Что бы ни произошло с программным или аппаратным обеспечением, поддерживающим базу данных, она должна остаться в работоспособном состо­янии. Это одно из основных требованийк СУБД.

• Соблюдение стандартов. Централизованное хранение является прочной основой для поддержания единых стандартов, принятых на предприятии. Форматы хранения данных, входные и выходные формы, технология обработки данных могут быть разработаны с учетом стандартов предприятия или других нормативных документов.

По сути, СУБД появились для снятия следующих проблем, возникающих в файловых системах:

• зависимость данных,

• жесткость структуры данных,

• статичность данных,

• отсутствие интеграции,

• дублирование данных,

• противоречивость,

• невозможность совместного использования,

• неэффективность хранения и обработки,

• невозможность обработки нетипичных запросов.