Основы построения баз данных Что такое база данных

Под базой данных (БД) понимается хранилище данных принадлежащих некоторой области. Хранение этих данных должно быть некоторым образом организовано – структурировано, при этом хранящиеся данные должны быть непротиворечивы, минимально избыточны и целостны. Что под этим понимается, будет рассмотрено ниже.

В самом общем смысле (техническом) база данных - это набор записей и файлов, организованных специальным образом. Например, можно хранить фамилии, имена, адреса и телефоны своих сотрудников или клиентов.

Один из типов баз данных - это документы, набранные с помощью текстовых редакторов и сгруппированные по темам. Другой тип - файлы электронных таблиц, объединяемые в группы по характеру их использования.

Модели баз данных

В своем развитии структуры (формы организации хранения данных), прошли несколько этапов:

• иерархическая структура

• сетевая структура

• реляционная структура.

Основной идеей иерархических структур является наличие указателей определяющих взаимоотношение уровней иерархии. Рассмотрим пример.

Пусть на некотором складе хранятся некоторые товары. Клиентами склада являются организации, приобретающие некоторые конкретные товары.

Пусть программистом разработана программа «Склад». Эта программа ведет учет товаров и клиентов. Т.е. мы имеем некоторый программный продукт, организованный по уровням иерархической структуры: Склад – Клиенты – Товары.

Рис.1 Рис.2

Для того чтобы, в иерархической БД Рис.1, определить какие товары заказал Клиент 2 необходимо, войти на Склад 3, спуститься к Клиенту 2, далее спуститься к одному из товаров, далее подняться снова к Клиенту 2 и спуститься к следующему товару.

Достоинством иерархической структуры является понятность, простота реализации, и относительная легкость навигации.

К недостаткам следует отнести чрезмерную жесткость структуры: Элементы нижнего уровня иерархии, жестко привязаны к одному конкретному элементам верхнего уровня.

Клиенты привязаны только к одному складу, количество клиентов ограничено, клиенты выбирают только ограниченное число конкретных товаров. Для изменения или расширения иерархической БД приходилось каждый раз переписывать код программы

Для придания БД большей гибкости были разработаны сетевые структуры, основным преимуществом которых явилась множественность, т.е. возможность принадлежности элементов нижнего уровня, различным элементам верхнего уровня иерархии. Рис.2

Конечно, у сетевых БД были недостатки. Как и иерархические БД, сетевые базы данных были очень жесткими. Структуру приходилось задавать наперёд. Изменение же структуры базы данных обычно означало перестройку всей базы данных.

Как иерархическая, так и сетевая база данных были инструментами программистов. Чтобы получить ответ на вопрос типа "Какой товар наиболее часто заказывается, программисту приходилось писать программу для навигации по базе данных. Реализация пользовательских запросов часто затягивалась на недели и месяцы, и к моменту появления программы информация, которую она предоставляла, часто оказывалась бесполезной.