Классификация баз данных (БД). По технологии обработки данных БД подразделяются на централизованные и распределенные.
Централизованная БД хранится целиком в памяти одной вычислительной системы. Если система входит в состав сети, то возможен доступ к этой БД других систем.
Распределенная БД состоит из нескольких, возможно пересекающихся или дублирующих друг друга БД, хранимых в памяти разных вычислительных систем, объединенных в сеть.
По способу доступа к данным БД распределяют на локальный и удаленный (сетевой) доступ.
Локальный доступ предполагает, что СУБД обрабатывает БД, которая хранится на той же вычислительной системе.
Удаленный доступ это обращение к БД, которая хранится на одной из систем, входящих в компьютерную сеть. Удаленный доступ может быть выполнен по принципу файл-сервер или клиент-сервер.
Архитектура файл-сервер предполагает выделение одного из компьютеров сети (сервер) для хранения централизованной БД, все остальные компьютеры сети копируют требуемую часть БД в свою память, где и происходит обработка.
Архитектура клиент-сервер предполагает, что сервер, выделенный для хранения централизованной БД, дополнительно производит обработку клиентских запросов. Клиенты получают по сети уже обработанные данные.
Для реализации основных функций в ИС используются различные принципы описания данных. Ядром любой БД является модель представления данных. Рассмотрим реляционную модель данных, ориентированную на организацию данных в виде двумерных таблиц. Реляционная модель данных является наиболее универсальной, к ней могут быть сведены другие модели.
Важнейшим понятием реляционных моделей данных является сущность. Сущность – это объект любой природы, данные о котором хранятся в БД. Данные о сущности хранятся в двумерных таблицах, которые называют реляционными.
Каждая реляционная таблица должна обладать следующими свойствами:
- один элемент таблицы – один элемент данных;
- все столбцы таблицы содержат однородные по типу данные (числовой, текстовый и т.д.);
- каждый столбец имеет уникальное имя;
- число столбцов задается при создании таблицы;
- порядок записей в отношении может быть произвольным;
- записи не должны повторяться;
- количество записей в отношении не ограничено;
Объекты, их взаимосвязи и отношения представлены в виде таблиц. Формальное построение таблиц связано с фундаментальным понятием отношение (от английского relation - отношение).
В реляционной таблице каждый столбец называется полем, а совокупность элементов каждой строки называется – записью.
Строка заголовков называется схемой отношения. Например, схема отношения СТУДЕНТ может быть следующей:
СТУДЕНТ (ФАМИЛИЯ, ИМЯ, ОТЧЕСТВО, ФАКУЛЬТЕТ, КУРС, ГРУППА), здесь СТУДЕНТ – отношение, а ФАМИЛИЯ, ИМЯ и т.д. – атрибуты.
В отношении каждый конкретный экземпляр сущности представляется строкой, которая называется записью.
Следующая таблица представляет отношение СТУДЕНТ
Первичным ключом отношения называется поле или группа полей, однозначно определяющие запись. В отношении СТУДЕНТ первичным ключом может быть поле ФАМИЛИЯ, если во всем списке нет однофамильцев – это будет простой ключ. Если есть однофамильцы, то совокупность полей – фамилия, имя, отчество – создадут составной первичный ключ.
Обычно на практике в качестве ключевого выбирают поле, в котором совпадения заведомо исключены.
Для рассматриваемого примера таким полем может служить номер зачетной книжки студента.
Свойства первичного ключа:
- уникальность – в таблице может быть назначен только один первичный ключ, у составного ключа поля могут повторяться, но не все;
- неизбыточность – не должно быть полей, которые будучи удаленными из первичного ключа, не нарушат его уникальности;
- в состав первичного ключа не должны входит поля типа, комментарий и графическое.
Чтобы избежать повторяющихся записей, приходят к связыванию полей. Для связи реляционных таблиц вводят в обе таблицы одинаковые по типу поля, по которым определяется связь между записями обеих таблиц.
