База данных

Базы данных
База данных – это информационная модель, позволяющая в упорядоченном виде хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств. Существует несколько различных структур информационных моделей и, соответственно, различных типов баз данных:
табличные
иерархические
сетевые

Табличные базы данных
Табличная база данных содержит перечень объектов одного типа, то есть объектов, имеющих одинаковый набор свойств.
Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы: в каждой ее строке последовательно размещаются значения свойств одного из объектов; каждое значение свойства — в своем столбце, озаглавленном именем свойства.

Поле базы данных
Столбцы такой таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (именем соответствующего свойства) и типом данных, представляющих значения данного свойства.
Поле базы данных - это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства.

Строки таблицы являются записями об объекте; эти записи разбиты на поля столбцами таблицы, поэтому каждая запись представляет собой набор значений, содержащихся в полях.
Запись базы данных - это строка таблицы, содержащая набор значений свойств, размещенный в полях базы данных.
Запись базы данных

Ключевое поле
Каждая таблица должна содержать, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для каждой записи в этой таблице. Ключевое поле позволяет од­нозначно идентифицировать каждую запись в таблице.
Ключевое поле - это поле, значение которого однозначно определяет запись в таблице.

Счетчик
В качестве ключевого поля чаще всего используют поле, содержащее тип данных счетчик.
Однако иногда удобнее в качестве ключевого поля таблицы использовать другие поля:
код товара,
инвентарный номер
и т. п.

Тип поля определяется типом данных, которые оно содержит. Поля могут содержать данные следующих основных типов:
счетчик — целые числа, которые задаются автоматически при вводе записей. Эти числа не могут быть изменены пользователем;
текстовый — тексты, содержащие до 255 символов;
числовой — числа;
дата/время — дата или время;
денежный — числа в денежном формате;
логический — значения Истина (Да) или Ложь (Нет);
гиперссылка — ссылки на информационный ресурс в Интернете (например, Web-сайт).

Свойства полей
Поле каждого типа имеет свой набор
свойств.
Наиболее важными свойствами полей являются:
размер поля — определяет максимальную длину текстового или числового поля;
формат поля — устанавливает формат данных;
обязательное поле — указывает на то, что данное поле обязательно надо заполнить.

Пример
Рассмотрим, например, базу данных «Компьютер», которая содержит перечень объектов (компьютеров), каждый из которых имеет имя (название).
В качестве характеристик (свойств) можно рассмотреть тип установленного процессора и объем оперативной памяти. Поля Название и Тип процессора являются текстовыми, Оперативная память — числовым, а поле № п/п — счетчиком (табл. 11.1).
При этом каждое поле обладает определенным набором свойств. Например, для поля Оперативная память задан формат данных целое число.

Пример

Табличные базы данных

Иерархические базы данных
Иерархические базы данных графически могут быть представлены как перевернутое дерево, состоящее из объектов различных уровней.
Верхний уровень (корень дерева) занимает один объект, второй — объекты второго уровня и так далее.
Примером иерархической базы данных является реестр Windows и каталог папок Windows.

Связи между объектами
Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня.
Такие объекты находятся в отношении предка (объект, более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня),
при этом объект-предок может не иметь потомков или иметь их несколько, тогда как объект-потомок обязательно имеет только одного предка.
Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами

Пример
Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можно работать, запустив Проводник.
Верхний уровень занимает папка Рабочий стол. На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина, которые являются потомками папки Рабочий стол, а между собой является близнецами.
В свою очередь, папка Мой компьютер является предком по отношению к папкам третьего уровня — папкам дисков (Диск 3,5(А:), (С:), (D:), (Е:), (F:)) и системным пап­кам (Принтеры, Панель управления и др.)

Пример
Иерархической базой данных является Реестр Windows, в котором хранится вся информация, необходимая для нормального функционирования компьютерной системы (данные о конфигурации компьютера и установленных драйверах, сведения об установленных программах, настройки графического интерфейса и др.).

ПРИМЕР
Еще одним примером иерархической базы данных является база данных Доменная система имен подключенных к Интернету компьютеров.
На верхнем уровне находится табличная база данных, содержащая перечень доменов верхнего уровня (всего 264 домена), из которых 7 — административные, а остальные 257 — географические. Наиболее крупным доменом (данные на январь 2002 года) является домен net (около 48 миллионов серверов), а в некоторых доменах (например, в домене zr) до сих пор не зарегистрировано ни одного сервера.
На втором уровне находятся табличные базы данных, содержащие перечень доменов второго уровня для каждого домена первого уровня.
На третьем уровне могут находиться табличные базы данных, содержащие перечень доменов третьего уровня для каждого домена второго уровня, и таблицы, содержащие IP-адреса компьютеров, находящихся в домене второго уровня

Иерархическая база данных Доменная система имен

Распределенная база данных
База данных Доменная система имен должна содержать записи обо всех компьютерах, подключенных к Интернету, то есть более 150 миллионов записей. Размещение такой огромной базы данных на одном компьютере сделало бы поиск информации очень медленным и неэффективным.
Решение этой проблемы было найдено путем размещения отдельных составных частей базы данных на различных DNS-серверах. Таким образом, иерархическая база данных Доменная система имен является распределенной базой данных.

Поиск информации в иерархической распределенной базе данных
Например, мы хотим ознакомиться с содержанием WWW-сервера фирмы Microsoft.
Сначала наш запрос, содержащий доменное имя сервера wwwwww.www.microsoftwww.microsoft.www.microsoft.com, будет оправлен на DNS-сервер нашего провайдера, который переадресует его на DNS-сервер самого верхнего уровня базы данных.
В таблице первого уровня будет найден интересующий нас домен com и запрос будет адресован на DNS-сервер второго уровня, который содержит перечень доменов второго уровня, зарегистрированных в домене com.

В таблице второго уровня будет найден домен microsoft и запрос будет переадресован на DNS-сервер третьего уровня. В таблице третьего уровня будет найдена запись, соответствующая доменному имени, содержавшемуся в запросе.
Поиск информации в базе данных Доменная система имен будет завершен и начнется поиск компьютера в сети по его IP-адресу.