1.1. Информационные системы с базами данных.

База данных – это множество взаимосвязанных групп данных, которые могут обрабатываться одной или несколькими прикладными системами.

Система базы данных – это база данных и программное обеспечение, называемое системой управления базой данных, служащей для управления базой данных.

Информационные системы, использующие базы данных, позволили преодолеть ограничения файловых систем. Поддерживая целостность данных, информационные системы, использующие базы данных, позволили избавиться от избыточности и слабого контроля данных.

Все информационные системы последних десятилетий, использующие базы данных, строятся на основе трех моделей данных, т. е. трех концептуальных методах структурирования данных. Этими моделями являются:

• иерархические;

• сетевые;

• реляционные модели данных.

Первая информационная система – IMS фирмы IBM, была основана на иерархической модели, т.е. все данные в базе располагались по уровням. Один из уровней представлял собой вершину иерархии, остальные - подчиненные уровни. Связи между данными осуществлялась по принципу:

– "многие-к-одному", если идти снизу вверх по иерархии и

– "один-ко-многим", если идти от вершины вниз,

т. е. в иерархии у каждого потомка (подчиненная запись в иерархии) может быть только один предок (подчиняющая запись в иерархии ), а каждый предок может иметь несколько потомков.

Первая информационная система – IDS, использующая сетевую модель, появилась в конце шестидесятых . В отличие от иерархических систем, в сетевых системах каждый потомок мог иметь нескольких предков.

Файлы в иерархических и сетевых системах связывались между собой при помощи указателей. Указатель – это физический адрес, места хранения записи на диске.

Использование физических указателей в иерархических и сетевых системах были их сильной стороной, поскольку они позволяли легко извлекать данные, связанные определенными отношениями, а слабой – то, что эти отношения должны были быть определены до запуска системы. Со временем эти ограничения стали серьезным препятствием для дальнейшего развития, и поиск новых решений был продолжен.

В 1970 году Е.Ф. Кодд выдвинул идею, что данные нужно связывать в соответствии с их

логическими взаимоотношениями, а не физическими указателями. Это давало возможность комбинировать данные в любой последовательности, главное, чтобы они присутствовали в базе. Благодаря такому подходу, возможности информационных систем значительно возрастали.

Кодд предложил простую модель, согласно которой все данные представлялись в виде таблицы, состоящие из строк и столбцов. Таблица получила название реляций, а модель стали называть реляционной. Кодд предложил также два языка для работы с данными таблицы: реляционную алгебру и реляционное исчисление. В реляционных системах одна команда может обработать целый файл, тогда как в традиционных обрабатывается только одна запись.

Логический подход к данным сделал возможным создание языков запросов. Так появились: язык структурированных запросов SQL, язык запросов Quel, запросы по образцу QBE. В настоящее время в качестве стандарта языков запроса в реляционных базах данных принят SQL-92.

Реляционный подход оказался настолько плодотворным, что уже несколько десятилетий продолжаются исследования во благо интересов пользователей систем управления базами данных.

Любая информационная система с базой данных, кроме собственно базы данных, содержит также систему управления базой данных (СУБД).