Тема 3. Базы данных и системы управления базами данных (субд)

В этом разделе приводятся некоторые теоретические сведения о базах данных (БД) и системах управления базами данных (СУБД). Для практического освоения этой темы разработаны упражнения по созданию базы данных и работе с ней.

Определения и основные понятия баз данных

В Microsoft Excel в качестве базы данных можно использовать список. Список в Excel – это таблица, сформированная по принципу базы данных. Для обработки данных в списке используются функции, аналогичные функциям баз данных. Поэтому, прежде чем создавать список в Excel, постараемся понять, что такое база данных, для чего она нужна, и как с ней работать; дадим определения СУБД и реляционной модели данных; рассмотрим, чем отличается реляционная база данных от списка.

База данных (БД)– это совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными. Базы данных предназначены для хранения и обработки всевозможной информации. К обработке информации в базе данных относятся, например, такие действия, как сортировка и фильтрация:

• сортировка данных – вы можете расположить информацию в определенном порядке; например, фамилии – по алфавиту;

• фильтрация данных – вы можете выбрать из БД информацию, соответствующую каким-либо условиям; например, из базы данных «Студенты РАП» (предположим, что такая БД существует) – сведения о студентах мужского пола, ростом выше 185 см., с голубыми глазами.

Базы данных создаются (а в некоторых странах уже созданы) во всех областях деятельности человека. База данных, созданная на персональном компьютере, сохраняется на диске и обрабатывается средствами СУБД.

Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс программ и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных. Системы управления базами данных на персональных компьютерах поддерживают в основном реляционную модель данных.

Реляционная модель данных – это множество таблиц-отношений (relation – отношение), к которым применимы операции реляционной алгебры (алгебры отношений). Реляционная алгебра – это математический аппарат для выполнения действий над таблицами-отношениями, включающий операции объединения, пересечения, вычитания и другие. Реляционная база данных – это совокупность взаимосвязанных таблиц-отношений или база данных, в которой реализована реляционная модель данных. Применение реляционной алгебры в СУБД позволяет создавать базы данных из нескольких взаимосвязанных таблиц, выполнять различные операции над таблицами, организовывать связи между таблицами.

База данных в MS Excel – это список, хранимый в одной таблице. Такая таблица в MS Excel представляет собой непрерывный диапазон ячеек (строк и столбцов). В списке реализована файловая модель данных. При такой модели база данных, разработанная для конкретной предметной области, представляет собой совокупность не связанных между собой (независимых) файлов из однотипных записей с линейной (одноуровневой) структурой. Таким образом, отличие реляционной базы данных от списка MS Excel заключается в следующем:

• в реляционной базе данных основным объектом действий является таблица, в списке MS Excel основной структурной единицей является запись;

• в реляционной базе данных информация хранится и обрабатывается в нескольких взаимосвязанных таблицах, в то время как данные списка Excel помещаются и обрабатываются в одной таблице.