Базы данных и субд

СУБД

Система управления базами данных — это термин, который не нужно расшифровывать. Она представляет собой встраивыемый модуль или полноценную программу, которая способна работать с данными и вносить изменения в базы.

Существует две модели СУБД — реляционная и безсхемная. О том, что такое реляционные базы данных, уже рассказано выше. Безсхемные СУБД основанные на принципах неструктурированного подхода избавляют программиста от проблем реляционной модели, в число которых входит низкая производительность и трудное масштабирование данных в горизонтальном формате.

Неструктурированные базы данных (NoSQL) создают структуру по ходу и убирают необходимость в создании жёстко определённых связей между данными. Здесь можно экспериментировать с разными способами доступа к тем или иным видам данных.

К реляционным базам данных относятся:

• SQLite;
• MySQL;
• PostgreSQL.

Из них наиболее распространённой является база данных MySQL, но остальные тоже имеют популярность и с ними можно столкнуться.

Принцип работы таких систем заключается в слежении за строгой структурой данных, которая представлена в виде комплекса таблиц. В свою очередь внутри таблицы есть ячейки и поля, которыми также управляет MySQL.

По принципу NoSQL работает база данных MongoDB. Они хранят все данные как единое целое в одной базе. При этом данные могут быть и одиночным объектом, но в то же время любой запрос не останется без ответа.

Каждая NoSQL имеет собственную систему запросов, что требует дополнительного изучения данной системы.

Слово, которое вовсе не имеет значения

Главная проблема в области информации — стремительно растущая динамика, к которой пользователь не только привык, он сам ее формирует и заинтересован в адекватности используемых им инструментов.

Базы данных — не самый мобильный и динамичный инструмент. Хочет того разработчик или нет, но он всегда в плену технологий. Он не может создать базу данных, которая не поддерживается существующими СУБД, а создавать собственный вариант в 99 % случаев нет возможности и реальной необходимости.

Между тем, есть и отчасти реализуется иной подход к созданию современных информационных систем. Абстракция, которую принесло с собой объектно-ориентированное программирование и облачные технологии, позволяет определить слово, которое поначалу вовсе не имеет значения, но приобретает его с течением времени.

Каждый занимается своим делом. Базы данных работают в штатном режиме, появляются новые, модернизируются старые. Веб-ресурсы берут на себя функции систем управления базами данных на пользовательском уровне. Поисковые системы ассоциируют ключевые слова и запросы с пространством доступной информации, собранной по их уникальным критериям.

В этих двух примерах и веб-ресурсы — окошки в базы данных и поисковики, в собранную по критериям информацию, представляют собой реально работающую идею динамического использования информации.

Локальный кэш распределенной информации

В системе слежения за почтовыми отправлениями никогда не требуется доступ ко всей информации сразу. Это обычное явление во всех областях применения: есть вся накопленная и доступная информация, а есть та ее маленькая часть, которая актуальна на конкретный момент времени.

Ничто не мешает веб-ресурсу создать локальный образ распределенной базы данных. Например, пришел посетитель. Еще до того, как он сформулирует запрос, можно подгрузить варианты ответа.

Если есть опыт работы с посетителями из конкретной страны, то может быть известно, из каких стран ожидаются данные.

В некоторых странах система слежения загружена, в основном, локальными запросами (внутри страны), ничто не мешает оптимизировать этот момент, а внешние отправления отдать на откуп другим веб-ресурсам. В некоторых случаях необходимо не только предоставить посетителю внешнюю информацию, но и сопоставить сведения по ответу на один и тот же запрос от разных систем слежения.

Сказать, что в таком случае получится объектно-реляционная модель информации и доступа к ней в определенном смысле возможно, но для реализации этой модели потребуется представить инструмент моделирования действий компаний, работающих в области слежения, то есть развивающих свой функционал.

Реляционная модель данных

Основной информационной единицей реляционной БД является таблица. База данных может состоять из одной таблицы (однотабличная БД) или из множества взаимосвязанных таблиц (многотабличная БД).

Структурными составляющими таблицы являются записи и поля.

В одной таблице не должно быть повторяющихся записей.

Для каждой таблицы реляционной БД определяется главный ключ — поле или совокупность полей, однозначно определяющих запись. Иначе говоря, значение главного ключа не должно повторяться в разных записях. Например, в библиотечной базе данных в качестве такого ключа может быть выбран инвентарный номер книги, который не может совпадать у разных книг.

Для строчного представления структуры таблицы применяется следующая форма:

Подчеркиваются поля, составляющие главный ключ.

В теории реляционных баз данных таблица называется отношением. Отношение по-английски — relation. Отсюда происходит название «реляционные базы данных». ИМЯ_ТАБЛИЦЫ в нашем примере — это имя отношения. Примеры отношений:

Каждое поле таблицы имеет определенный тип. С типом связаны два свойства поля:

1. множество значений, которые оно может принимать;

2. множество операций, которые над ним можно выполнять.

Поле имеет также формат (длину).

Существуют четыре основных типа для полей БД: символьный, числовой, логический и дата. Для полей таблиц БИБЛИОТЕКА и БОЛЬНИЦА могут быть установлены следующие типы:

В нашем случае поле ПЕРВИЧНЬШ показывает, поступил больной в больницу с данным диагнозом впервые или повторно. Те записи, где значение этого поля равно TRUE (ИСТИНА), относятся к первичным больным, значение FALSE (ЛОЖЬ) отмечает повторных больных. Таким образом, поле логического типа может принимать только два значения.

В таблице БОЛЬНИЦА используется составной ключ — состоящий из двух полей: ПАЛАТА и НОМЕР_МЕСТА. Только их сочетание не повторяется в разных записях (ведь фамилии пациентов могут совпадать).

Развитие базы данных

Базы данных сильно изменились с момента их создания в начале 1960-х годов. Навигационные базы данных, такие как иерархическая база данных (которая основывалась на древовидной модели и допускала только отношения один-ко-многим) и сетевая база данных (более гибкая модель, допускающая множественные отношения), были исходными системами, используемыми для хранения и манипулировать данными. Несмотря на простоту, эти ранние системы были негибкими. В 1980-х годах стали популярными реляционные базы данных, а в 1990-х последовали объектно-ориентированные базы данных. Совсем недавно базы данных NoSQL появились как ответ на рост Интернета и потребность в более высокой скорости и обработке неструктурированных данных. Сегодня облачные базы данных и автономные базы данных открывают новые возможности, когда речь идет о том, как данные собираются, хранятся, управляются и используются.

MS Access: где скачать дополнительные шаблоны?

Если вы не нашли подходящий шаблон среди предустановленных, то  можете попробовать скачать шаблоны для Access из Интернета. К сожалению, количество загрузочных порталов, предоставляющих такие шаблоны, невелико, особенно в Рунете.

• Для тех, кто владеет языками, существует сайт, Microsoft Templates. Он предлагает хорошую коллекцию бесплатных англоязычных шаблонов для любых продуктов Office, включая Access. Сайт содержит качественную подборку баз данных Access, разбитых по категориям — бизнес, нон-профит, для использования в образовании и так далее. Помимо этого, на сайте доступны шаблоны для Word, Excel, PowerPoint и других программ из офисного пакета MS.

• Существует огромная англоязычная коллекция шаблонов для Microsoft Access — Access Templates. Сайт предлагает солидное количество шаблонов баз данных Access для самых различных отраслей, от образования и медицины до бухучета и программирования. Шаблоны сорируются по версиям Access, дате, популярности. Однако, для полноценного скачивания требуется платная регистрация, которая стоит $88 и достаточно неудобна для России, так как работает через PayPal. В шаблонах, скачанных бесплатно, будут заблокированы таблицы (впрочем, разблокировка — вопрос умения).
• На русском языке существует неплохой проект Access Help. Несмотря на коммерческую направленность проекта, его создатели свободно выкладывают примеры созданных ими баз в Интернет, чтобы их мог использовать любой желающий. Для скачивания доступны готовые базы данных Access для самых разных организаций, особенно для бизнеса.

• Как создать календарь в MS Access
• Как обновить записи в формах MS Access
• Как задать первичный ключ базы данных Access

Фото: авторские, pixabay.com

Реляционная база данных

Под данным типом баз данных понимается их представление в рамках двумерной таблицы. Она имеет несколько столбцов, в которых устанавливаются такие параметры, как, например, тип вводимых данных (текст, число, дата и др.).

Таблица здесь является способом хранения введённых в неё данных и способна реагировать на любые обращения со стороны СУБД. Главная проблема в работе с реляционными базами данных состоит в их правильном проектировании.

Во время проектирования базы данных следует учесть следующие два фактора:

1. база данных должна быть компактной и не содержать избыточных компонентов;
2. обработка базы данных должны происходить просто.

Проблема в том, что эти факторы друг другу противоречат. А ведь проектирование — важнейший момент при составлении базы данных и дальнейшей работе с ней. Заниматься им рекомендуется администратору сервера, обладающему определённым опытом.

В крупных проектах задействовано множество таблиц, которых может быть более сотни. При этом обойтись без них невозможно, если человек имеет дело с важным и сложным проектом.

Перед составлением таблицы следует составить диаграмму или схему, в которой содержится информация о видах хранимой информации, а также о типе данных, который лучше всего подойдёт для таких целей.

Как хранится информация в БД

В основе всей структуры хранения лежат три понятия:

• База данных;
• Таблица;
• Запись.

База данных

База данных — это высокоуровневное понятие, которое означает объединение совокупности данных, хранимых для выполнения одной цели.
Если мы делаем современный сайт, то все его данные будут храниться внутри одной базы данных. Для сайта онлайн-дневника наблюдений за погодой тоже понадобится создать отдельную базу данных.

Таблица

По отношению к базе данных таблица является вложенным объеком. То есть одна БД может содержать в себе множество таблиц.
Аналогией из реального мира может быть шкаф (база данных) внутри которого лежит множество коробок (таблиц).
Таблицы нужны для хранения данных одного типа, например, списка городов, пользователей сайта, или библиотечного каталога.
Таблицу можно представить как обычный лист в Excel-таблице, то есть совокупность строк и столбцов.
Наверняка каждый хоть раз имел дело с электронными таблицами (MS Excel).
Заполняя такую таблицу, пользователь определяет столбцы, у каждого из которых есть заголовок. В строках хранится информация.
В БД точно также: создавая новую таблицу, необходимо описать, из каких столбцов она состоит, и дать им имена.

Запись

Запись — это строка электронной таблицы.
Это неделимая сущность, которая хранится в таблице. Когда мы сохраняем данные веб-формы с сайта, то на самом деле добавляем новую запись в какую-то из таблиц базы данных. Запись состоит из полей (столбцов) и их значений. Но значения не могут быть какими угодно.
Определяя столбец, программист должен указать тип данных, который будет храниться в этом столбце: текстовый, числовой, логический, файловый и т.д. Это нужно для того, чтобы в будущем в базу не были записаны данные неверного типа.

Соберем всё вместе, чтобы понять, как будет выглядеть ведение дневника погоды при участии базы данных.

1. Создадим для сайта новую БД и дадим ей название «weather_diary».
2. Создадим в БД новую таблицу с именем «weather_log» и определим там следующие столбцы:
   • Город (тип: текст);
   • День (тип: дата);
   • Температура (тип: число);
   • Облачность (тип: число; от 0 (нет облачности) до 4 (полная облачность));
   • Были ли осадки (тип: истина или ложь);
   • Комментарий (тип: текст).
3. При сохранении формы будем добавлять в таблицу weather_log новую запись, и заполнять в ней все поля информацией из полей формы.

Теперь можно быть уверенными, что наблюдения наших пользователей не пропадут, и к ним всегда можно будет получить доступ.

Реляционная база данных

Английское слово „relation“ можно перевести как связь, отношение.
А определение «реляционные базы данных» означает, что таблицы в этой БД могут вступать в отношения и находиться в связи между собой.
Что это за связи?
Например, одна таблица может ссылаться на другую таблицу. Это часто требуется, чтобы сократить объём и избежать дублирования информации.
В сценарии с дневником погоды пользователь вводит название своего города. Это название сохраняется вместе с погодными данными.
Но можно поступить иначе:

1. Создать новую таблицу с именем „cities“.
2. Все города в России известны, поэтому их все можно добавить в одну таблицу.
3. Переделать форму, изменив поле ввода города с текстового на поле типа «select», чтобы пользователь не вписывал город, а выбирал его из списка.
4. При сохранении погодной записи, в поле для города поставить ссылку на соответствующую запись из таблицы городов.

Так мы решим сразу две задачи:

• Сократим объём хранимой информации, так как погодные записи больше не будут содержать название города;
• Избежим дублирования: все пользователи будут выбирать один из заранее определённых городов, что исключит опечатки.

Связи между таблицами в БД бывают разных видов.
В примере выше использовалась связь типа «один-ко-многим», так как одному городу может соответствовать множество погодных записей, но не наоборот!
Бывают связи и других типов: «один-к-одному» и «многие-ко-многим», но они используются значительно реже.

Объектно-ориентированные субд

Появление объектно-ориентированных СУБД вызвано потребностями программистов на ОО-языках, которым были необходимы средства для хранения объектов, не помещавшихся в оперативной памяти компьютера. Также важна была задача сохранения состояния объектов между повторными запусками прикладной программы. Поэтому, большинство ООСУБД представляют собой библиотеку, процедуры управления данными которой включаются в прикладную программу. Примеры реализации ООСУБД как выделеного сервера базы данных крайне редки.

Сразу же необходимо заметить, что общепринятого определения «объектно-ориентированной модели данных» не существует. Сейчас можно говорить лишь о неком «объектном» подходе к логическому представлению данных и о различных объектно-ориентированных способах его реализации.

Структура

Структура объектной модели описываются с помощью трех ключевых понятий:

инкапсуляция — каждый объект обладает некоторым внутренним состоянием (хранит внутри себя запись данных), а также набором методов — процедур, с помощью которых (и только таким образом) можно получить доступ к данным, определяющим внутреннее состояние объекта, или изменить их. Таким образом, объекты можно рассматривать как самостоятельные сущности, отделенные от внешнего мира;

наследование — подразумевает возможность создавать из классов объектов новые классы объекты, которые наследуют структуру и методы своих предков, добавляя к ним черты, отражающие их собственную индивидуальность. Наследование может быть простым (один предок) и множественным (несколько предков);

полиморфизм — различные объекты могут по разному реагировать на одинаковые внешние события в зависимости от того, как реализованы их методы.

Целостность данных

Для поддержания целостности объектно-ориентированный подход предлагает использовать следующие средства:

автоматическое поддержание отношений наследования возможность объявить некоторые поля данных и методы объекта как «скрытые», не видимые для других объектов; такие поля и методы используются только методами самого объекта создание процедур контроля целостности внутри объекта

Средства манипулирования данными

К сожалению, в объектно-ориентированном программировании отсутствуют общие средства манипулирования данными, такие как реляционная алгебра или реляционное счисление. Работа с данными ведется с помощью одного из объектно-ориентированных языков программирования общего назначения, обычно это SmallTalk, C++ или Java.

В объектно-ориентированных базах данных, в отличие от реляционных, хранятся не записи, а объекты. ОО-подход представляет более совершенные средства для отображения реального мира, чем реляционная модель, естественное представление данных. В реляционной модели все отношения принадлежат одному уровню, именно это осложняет преобразование иерархических связей модели «сущность-связь» в реляционную модель. ОО-модель можно рассматривать послойно, на разных уровнях абстракции. Имеется возможность определения новых типов данных и операций с ними.

В то же время, ОО-модели присущ и ряд недостатков:

осутствуют мощные непроцедурные средства извлечения объектов из базы. Все запросы приходится писать на процедурных языках, проблема их оптимизации возлагается на программиста;

вместо чисто декларативных ограничений целостности (типа явного объявления первичных и внешних ключей реляционных таблиц с помощью ключевых слов PRIMARY KEY и REFERENCES) или полудекларативных триггеров для обеспечения внутренней целостности приходится писать процедурный код.

Очевидно, что оба эти недостатка связаны с отсутствием развитых средств манипулирования данными. Эта задача решается двумя способами — расширение ОО-языков в сторону управления данными (стандарт ODMG), либо добавление объектных свойств в реляционные СУБД (SQL-3, а также так называемые объектно-реляционных СУБД).

Использование баз данных для повышения эффективности бизнеса и принятия решений

Благодаря массивному сбору данных из Интернета вещей, меняющему жизнь и промышленность во всем мире, сегодня предприятия имеют доступ к большему количеству данных, чем когда-либо прежде. Дальновидные организации теперь могут использовать базы данных, чтобы выйти за рамки простого хранения данных и транзакций для анализа огромных объемов данных из нескольких систем. Используя базы данных и другие инструменты для вычислений и бизнес-аналитики, организации теперь могут использовать собираемые данные для более эффективной работы, обеспечения более эффективного принятия решений и повышения гибкости и масштабируемости.

Автономные базы данных должны существенно расширить эти возможности. Поскольку самоуправляемые базы данных автоматизируют дорогостоящие и трудоемкие ручные процессы, они освобождают бизнес-пользователей, чтобы они могли более активно работать со своими данными. Имея прямой контроль над возможностью создания и использования баз данных, пользователи получают контроль и автономию, сохраняя при этом важные стандарты безопасности.

Популярные системы управления реляционными базами данных

Синтаксис SQL может немного отличаться в зависимости от того, какую СУБД вы используете. 

MySQL

Основными преимуществами MySQL являются то, что он прост в использовании, недорого, надежен (существует с 1995 года) и имеет большое сообщество разработчиков, которые могут помочь ответить на вопросы.

Разработка с открытым исходным кодом задерживается с тех пор, как Oracle взяла под свой контроль MySQL, и он не включает некоторые дополнительные функции, к которым могут быть привыкли разработчики.

PostgreSQL

PostgreSQL имеет многие из преимуществ MySQL. 

Он прост в использовании, недорог, надежен и имеет большое сообщество разработчиков. Он также предоставляет некоторые дополнительные функции, такие как поддержка внешнего ключа, не требуя сложной настройки.

БД Oracle

Большинство ведущих банков мира используют приложения Oracle, потому что Oracle предлагает мощное сочетание технологий и комплексных, предварительно интегрированных бизнес-приложений, включая основные функции, созданные специально для банков.

SQL Server

Microsoft владеет SQL Server. Как и в Oracle DB, исходный код кода очень близок.

Крупные корпоративные приложения в основном используют SQL Server.

Microsoft предлагает бесплатную версию начального уровня под названием Express, но она может стать очень дорогой при масштабировании приложения.

SQLite

Одним из наиболее значительных преимуществ этого является то, что все данные могут храниться локально без необходимости подключения вашей базы данных к серверу.

SQLite – популярный выбор для баз данных в мобильных телефонах, КПК, MP3-плеерах, телевизионных приставках и других электронных устройствах. Курсы SQL на Codecademy используют SQLite.

Динамичные базы данных

Проблема безопасности привела к проблеме ограничения доступа. Много имен и паролей, много сотрудников и рост числа потерь информации, доступа, персональных данных. Работа ради работы — не самое лучшее решение.

Компания стремится к выполнению своей миссии, а не к тому, чтобы ее служба безопасности поддерживала нормальную работу ее забывчивых сотрудников

Человеческий фактор здесь важно учитывать

Адекватный и востребованный ответ динамичные базы данных, которые моментально захватывают всю инфраструктуру компании и ее сотрудников, автоматом предоставляют каждому, согласно его полномочиям, с любого устройства.

Службы технической поддержки, абонентский сервис, колл-центры — надлежащий ответ разнообразные системы тикетов соединяют в единую базу данных, но не только голосовые и электронные сообщения от клиентов, а также события, вытекающие из работы компании.

Характерная черта современной обработки информации: специалисты научились работать в динамике и использовать статичный потенциал громоздких баз данных в условиях изменчивой потребности.

Основные различия в базах данных

Документальные — возвращают содержимое, работают с когнитивными и концептуальными документами, принадлежат к интеллектуальной и академической среде. У них есть менеджеры документов и контента, такие, как CDS/ISIS, Filemaker, Knosys или Imagic Text для терминологического контроля. Они легкодоступны при использовании стандартизированных языков запросов и имеют классификацию БД по типу модели данных.

Реляционные основаны на установлении связей между наборами данных, организованы в виде таблиц, которые соответствуют некоторым основным требованиям. Они имеют фиксированное количество полей. У каждого атрибута есть имя и множество возможных значений. Каждая запись уникальна и идентифицируется с помощью ключа. Они реализуют язык запросов SQL и основаны на модели, разработанной Эдгаром Коддом в 70-х годах.

Объектно ориентированные базы данных возвращают физические файлы или программный код, появились они в конце ХХ века. Используются в промышленном производстве и дизайне. Работают с объектно ориентированным языком, таким как C++ или Python. Соблюдают «золотое правило»: постоянство, менеджер вторичного хранилища, параллелизм, восстановление и объект запроса.

Реляционные базы данных SQL

Если вы когда-либо работали с базами данных, скорее всего, вы начали с этого типа, потому что он самый популярный и распространенный. Такие БД позволяют хранить данные в реляционных таблицах с определенными столбцами определенного типа. Реляционные таблицы хороши для нормализации и объединения.

Достоинства:

• Поддержка SQL
• ACID-транзакции (атомарность, согласованность, изоляция и долговечность)
• Поддержка индексации и разделения

Недостатки:

• Плохая поддержка неструктурированных данных / сложных типов
• Плохая оптимизация обработки событий
• Сложное / дорогое масштабирование

Примеры: Oracle DB, MySQL, PostgreSQL.

Неопределенность смысла

Есть данное: название страны. Его предполагаемое значение — РФ = Россия = Российская Федерация. Но это также ассоциация с СССР и 15 республиками. Есть и другие варианты по названиям разных стран. Индия = колония = связь с Англией. Америка = США = штаты = территория, открытая Колумбом = территория, где собрались представители других стран и образовали новую нацию, что спорно по многим причинам.

Слово, которое вовсе не имеет значения, может быть «адресом» в конкретное информационное пространство. Это повод для развития технологий баз данных. Одно данное, но у него так много смысла, что касается всей технологии и обязывает пересмотреть принципиальные моменты.

Формально тип, который указан в модели данных, не может быть строкой символов, числом или структурой данных. Если в нем сидит реальное значение, значит, в нем определяется смысл, а смысл — это динамика, а не фиксированная строка символов. Это фактор неопределенности, который обуславливает развитие каждой модели данных.

Литература

• Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. — М.: Финансы и статистика, 2002. — 800 с. — ISBN 5-279-02276-4.
• Кузнецов С. Д. Основы баз данных. — 2-е изд. — М.: Интернет-университет информационных технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 484 с. — ISBN 978-5-94774-736-2.
• Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. — 8-е изд. — М.: Вильямс, 2005. — 1328 с. — ISBN 5-8459-0788-8 (рус.) 0-321-19784-4 (англ.).
• Коннолли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика = Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation, and Management. — 3-е изд. — М.: Вильямс, 2003. — 1436 с. — ISBN 0-201-70857-4.
• Гарсиа-Молина Г., Ульман Дж., Уидом Дж. Системы баз данных. Полный курс = Database Systems: The Complete Book. — Вильямс, 2003. — 1088 с. — ISBN 5-8459-0384-X.
• Date, C. J. Date on Database: Writings 2000–2006. — Apress, 2006. — 566 с. — ISBN 978-1-59059-746-0, 1-59059-746-X.
• Date, C. J. Database in Depth. — O’Reilly, 2005. — 240 с. — ISBN 0-596-10012-4.
• Beynon-Davies P. (2004). Database Systems 3rd Edition. Palgrave, Basingstoke, UK. ISBN 1-4039-1601-2

Динамика организации данных

Жесткая модель данных существует до того момента, пока не изменились внешние обстоятельства. В начале 90-х никто не думал, что две цифры в поле даты, отведенные под год — достаточны. Сколько паники и проблем вызвал барьер 640 Кб памяти на заре компьютеростроения.

Насколько ужасно выглядит сегодня способ доступа к данным в dBase, Clarion, FoxPro, в то время как в начале 90-х всех все устраивало. Довольны были и разработчики, и пользователи. Но тогда информации было мало, да и алгоритмы были примитивные.

Что станет, если сегодня выйдет из строя хотя бы одна сверхбольшая база данных? Oracle и другие лидеры отрасли со знанием дела и ответственно подходят к проектированию организации данных. Это даже не уровень таблиц или отдельных баз, а реальные информационные потоки и системы, отражающие глобальные трансформации по широкому спектру задач.

Сегодня иерархическая база данных — это не только вариант реляционных отношений, учитывающий неравноправие данных, подчиненность одного другому или зависимость чего-либо от события, объекта или действия потребителя. Иерархия дополняет реляционную концепцию в том смысле, что разграничивает работу на уровне базы данных, таблицы, запросов и собственно информации.

Но не только иерархию можно применить в ее однозначном и естественном значении, но и сетевая база данных может существовать на одном компьютере, не отличаясь по функциональности и возможностям от себе подобной, работающей на сотне серверов по всему миру.

Для чего нужны

Вот основ­ные зада­чи БД на при­ме­ре гардеробной:

• Сохра­нить наши дан­ные по запро­су — что­бы вы мог­ли открыть дверь, пове­сить курт­ку, закрыть дверь и боль­ше не думать ни о курт­ке, ни о гардеробной.
• Изме­нить наши дан­ные по запро­су — что­бы мож­но было лег­ко извлечь из гар­де­роб­ной все дыря­вые нос­ки и поло­жить на их место целые.
• Най­ти эти дан­ные по запро­су — что­бы быст­ро най­ти при­лич­ный пиджак или пар­ный носок.
• Не дать про­чи­тать эти дан­ные тем, кому не сле­ду­ет, а кому надо — дать. Напри­мер, млад­ший брат может смот­реть на ваши крос­сов­ки, но не может их брать. А девуш­ка (или парень) может поло­жить свои вещи, но толь­ко на опре­де­лён­ную полку.
• Под­дер­жи­вать поря­док и не дать захла­мить­ся — если вам было лень и вы про­сто кину­ли тол­стов­ку куда попа­ло, что­бы гар­де­роб­ная либо сама нашла, куда эту тол­стов­ку пра­виль­но поло­жить, либо ска­за­ла: «Э БРАТ ЗАЧЕМ ЗАХЛАМЛЯЕШЬ ПОЛОЖИ НОРМАЛЬНО ДАВАЙ»
• Мас­шта­би­ро­вать­ся — что­бы вы мог­ли про­сто вешать в гар­де­роб­ную вещи и не думать об объ­ё­ме полок.
• Не поте­рять дан­ные — если квар­ти­ра будет гореть, при­лич­ная гар­де­роб­ная не долж­на даже нагреть­ся. Или, если она всё-таки горит, что­бы где-то в защи­щён­ном под­зем­ном гара­же была точ­ная копия этой гар­де­роб­ной со все­ми акту­аль­ны­ми вещами.

Примечания

«Следует отметить, что термин база данных часто используется даже тогда, когда на самом деле подразумевается СУБД. Такое обращение с терминами предосудительно». — К. Дж. Дейт. Введение в системы баз данных. — 8-е изд. — М.: «Вильямс», 2006, стр. 50.«Этот термин (база данных) часто ошибочно используется вместо термина ‘система управления базами данных’». — Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. — М.: Финансы и статистика, 2002., стр. 460.«Среди непрофессионалов путаница возникает при использовании терминов „база данных“ и „система управления базами данных“. Мы будем строго разделять эти термины». —
Кузнецов С. Д. Основы баз данных: учебное пособие. — 2-е издание, испр. — М.: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007, стр. 19.

↑ ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10032-2007: Эталонная модель управления данными (идентичен ISO/IEC TR 10032:2003 Information technology — Reference model of data management)

ГОСТ 33707-2016 (ISO/IEC 2382:2015) Информационные технологии (ИТ)

Словарь

↑ .

.

.

Важно понимать, что структурированность базы данных оценивается не на уровне физического хранения (на котором все данные представлены совокупностями битов или байтов), а на уровне некоторой логической модели данных.

↑

Riedewald M., Agrawal D., Abbadi A. Dynamic Multidimensional Data Cubes for Interactive Analysis of Massive Datasets // In: Encyclopedia of Information Science and Technology, First Edition, Idea Group Inc., 2005

ISBN 9781591405535

↑

Базы данных с широкими столбцами

Эти базы данных хранят данные в виде записей ключ / значение на жестком диске или твердотельном накопителе. Эти решения предназначены для достаточно хорошего масштабирования, чтобы управлять петабайтами данных на тысячах общих серверов в распределенной системе. Они представляют архитектуру SSTable. Эта архитектура была разработана для двух случаев использования: быстрый доступ к ключу и быстрая запись с высокой доступностью.

Достоинства:

• Быстрая запись построчно
• Быстрое чтение по ключу
• Хорошая масштабируемость
• Высокая доступность

Недостатки:

• Формат «ключ-значение»
• Нет поддержки аналитики

Примеры: Cassandra, HBase.

Пример: слежение за почтовыми отправлениями

Реализация — это сетевая база данных. Но не просто база или система, а разные страны и компании, которые предоставляют услугу, накапливают и обрабатывают информацию.

Это иерархическая база данных на уровне отдельно взятой компании, причем в каждой реализации будет подобная иерархия отношений. Внутри страны есть своя сетевая инфраструктура.

В каждом конкретном применении, когда посетитель веб-ресурса ищет почтовое отправление, срабатывает вся сетевая база данных, которая не была спроектирована как единое целое, но образовалась «сама по себе» вследствие области применения.

Фактор множественности реализаций и вполне конкретный запрос с ответом на него. Подобие по составляющим элементам и функциональности, а также существуют только конкретные способы предоставления почтового отправления для отправки. Есть идентичные по странам способы доставки и пересечения таможни. Результатом становится структура базы данных на местах. Это обуславливает доступность и возможность реализации «автоматического» механизма обмена данными. Но линии связи не всегда работают корректно. Сервера могут становиться и на техобслуживание.

Данные

Вокруг нас все­гда мно­го раз­ных дан­ных, например:

• теле­фон­ные номера;
• дела на день;
• запи­си на бумаж­ках, сти­ке­рах и в блокнотах;
• опуб­ли­ко­ван­ные мыс­ли раз­ных людей;
• фото­гра­фии в смартфоне;
• и всё осталь­ное, что мож­но про­чи­тать, уви­деть или услышать.

Если это ком­пью­тер­ная игра, то дан­ны­ми будут типы и место­по­ло­же­ния вра­гов, их уро­вень здо­ро­вья, уро­вень здо­ро­вья героя, тип героя, его поло­же­ние, харак­те­ри­сти­ки карты.

Если это при­ло­же­ние для рабо­ты с кли­ен­том, то там будут хра­нить­ся имя кли­ен­та, его зака­зы, номер теле­фо­на, уро­вень в про­грам­ме лояльности.

Если это служ­ба сле­же­ния за граж­да­на­ми — фото­гра­фия, имя, посе­щён­ные стан­ции мет­ро и ули­цы, место работы.

Что такое СУБД и язык структурированных запросов SQL

Определение

Системы управления базами данных СУБД – специальные средства, включающие определенный язык программирования, предназначены для разработки программ или их систем, работающих с базами данных.

Распространенные СУБД:

• Oracle Database;
• MS SQL Server;
• MySQL (MariaDB);
• ACCESS в составе профессионального пакета Microsoft Office.

Современные системы обладают большими возможностями, а также способствуют разработке сложных программных комплексов.

Определение

SQL (SQL, Structured Query Language) — язык программирования структурированных запросов, применяемый в качестве эффективного способа сохранения данных, поиска их частей, обновления, извлечения из базы и удаления.

SQL представляет собой ключевой инструмент оптимизации и обслуживания базы данных. Возможности обработки охватывают:

• команды определения представлений;
• указания прав доступа, схем отношений;
• взаимодействие с другими языками программирования;
• проверку целостности;
• задание начала и завершения транзакций.

SQL отличается простотой и легкостью в изучении. Его применяют:

• разработчики баз данных, для обеспечения функциональности приложений;
• тестировщики, в ручном и автоматическом режиме;
• администраторы, с целью поддержки рабочих параметров среды.