Классификация моделей баз данных по способу хранения данных

Классификация моделей баз данных по способу хранения данных

Классификация баз данных

По типу хранимой информации БД делятся на

• документальные,
• фактографические и
• лексикографические.

Среди документальных баз различают библиографические, реферативные и полнотекстовые.

К лексикографическим базам данных относятся различные словари (классификаторы, многоязычные словари, словари основ слов и т. п.).

В системах фактографического типа в БД хранится информация об интересующих пользователя объектах предметной области в виде «фактов» (например, биографические данные о сотрудниках, данные о выпуске продукции производителями и т.п.); в ответ на запрос пользователя выдается требуемая информация об интересующем его объекте (объектах) или сообщение о том, что искомая информация отсутствует в БД.
В документальных БД единицей хранения является какой-либо документ (например, текст закона или статьи), и пользователю в ответ на его запрос выдается либо ссылка на документ, либо сам документ, в котором он может найти интересующую его информацию.
БД документального типа могут быть организованы по- разному: без хранения и с хранением самого исходного документа на машинных носителях. К системам первого типа можно отнести библиографические и реферативные БД, а также БД- указатели, отсылающие к источнику информации. Системы, в которых предусмотрено хранение полного текста документа, называются полнотекстовыми.
В системах документального типа целью поиска может быть не только какая-то информация, хранящаяся в документах, но и сами документы. Так, возможны запросы типа «сколько документов было создано за определенный период времени» и т. п. Часто в критерий поиска в качестве признаков включаются «дата принятия документа», «кем принят» и другие «выходные данные» документов.
Специфической разновидностью баз данных являются базы данных форм документов. Они обладают некоторыми чертами документальных систем (ищется документ, а не информация о конкретном объекте, форма документа имеет название, по которому обычно и осуществляется его поиск), и специфическими особенностями (документ ищется не с целью извлечь из него информацию, а с целью использовать его в качестве шаблона).
В последние годы активно развивается объектно- ориентированный подход к созданию информационных систем. Объектные базы данных организованы как объекты и ссылки к объектам. Объект представляет собой данные и правила, по которым осуществляются операции с этими данными. Объект включает метод, который является частью определения объекта и запоминается вместе с объектом. В объектных базах данных данные запоминаются как объекты, классифицированные по типам классов и организованные в иерархическое семейство классов. Класс — коллекция объектов с одинаковыми свойствами. Объекты принадлежат классу. Классы организованы в иерархии.

По характеру организации хранения данных и обращения к ним различают

• локальные (персональные),
• общие (интегрированные, централизованные) и
• распределенные базы данных

Персональная база данных — это база данных, предназначенная для локального использования одним пользователем. Локальные БД могут создаваться каждым пользователем самостоятельно, а могут извлекаться из общей БД.

Интегрированные и распределенные БД предполагают возможность одновременного обращения нескольких пользователей к одной и той же информации (многопользовательский, параллельный режим доступа). Это привносит специфические проблемы при их проектировании и в процессе эксплуатации БнД. Распределенные БД, кроме того, имеют характерные особенности, связанные с тем, что физически разные части БД могут быть расположены на разных ЭВМ, а логически, с точки зрения пользователя, они должны представлять собой единое целое.

БД классифицируются по объему. Особое место здесь занимают так называемые очень большие базы данных. Это вызвано тем, что для больших баз данных по-иному ставятся вопросы обеспечения эффективности хранения информации и обеспечения ее обработки.

По характеру организации данных БД могут быть разделены на

• неструктурированные,
• частично структурированные и
• структурированные.

Этот классификационный признак относится к информации, представленной в символьном виде. К неструктурированным БД могут быть отнесены базы, организованные в виде семантических сетей. Частично структурированными можно считать базы данных в виде обычного текста или гипертекстовые системы. Структурированные БД требуют предварительного проектирования и описания структуры БД. Только после этого базы данных такого типа могут быть заполнены данными.
Структурированные БД, в свою очередь, по типу используемой модели делятся на

• иерархические,
• сетевые,
• реляционные,
• смешанные и
• мультимодельные.

Классификация по типу модели распространяется не только на базы данных, но и на СУБД.
Иерархические, сетевые, реляционные

Источник

II. Классификация по способу хранения данных.

Централизованная БД – вся информация хранится на одном компьютере.

Распределенная БД – используется в локальных и глобальных компьютерных сетях. Разные части базы хранятся на разных компьютерах.

III. Классификация по признаку структуры: иерархические БД, сетевые БД, реляционные (табличные) БД.

Известно, что любую базу данных можно свести к табличной форме.

Структура реляционной базы данных.

В теории реляционных баз данных таблица называется отношением (от англ. «relation» — отношение).

Простейшая база данных состоит из одной таблицы. Хранение сведений в единой таблице имеет ряд неудобств. Во-первых, происходит дублирование данных. Во-вторых, становится неясно, какие данные в отдельной записи ценные, а какие нет. Уничтожение длинной записи, часть информации в которой утратила силу, может привести к потере данных, которые будет невозможно восстановить. В-третьих, если данные хранятся в единой таблице, усложняется разграничение доступа к ним и обеспечение защиты данных.

Поэтому данные распределяют по нескольким таблицам, которые связывают между собой. Рассмотрим пример.

Объекты для базы данных видеоколлекции – это художественные и мультипликационные фильмы, записи концертных программ и т.д., а их признаками будут: жанр, название фильма, фамилия режиссера, год выхода фильма, список исполнителей главных ролей. База данных может быть организована в следующую таблицу:

Строки этой базы данных описывают атрибуты каждой конкретной видеозаписи. Рассмотрим более внимательно то, какие значения может принимать атрибут. На первый взгляд любые. Скажем, название фильма – тут фантазия безудержна, даже принимая во внимание рекламную нумерацию типа «Терминатор-3» или «Мёртвый полицейский-9». Со студиями уже все не так свободно, а жанры и вовсе можно сосчитать на пальцах. Поэтому, если мы не хотим каждый раз монотонно писать одно и то же, имеет смысл ввести в нашу базу данных ещё одну таблицу, которая будет называться «Жанры».

Она могла бы выглядеть следующим образом:

В любой таблице должен быть один или несколько столбцов, значения которых однозначно идентифицируют каждую её строку. Такой столбец (или комбинация столбцов) называется первичным ключом.

Внесение взаимосвязанных изменений в разные таблицы автоматизируется. В реляционной базе данных можно получать сведения, основанные на данных из нескольких таблиц.

При установке связи одна из таблиц должна содержать ключевое поле. Иногда вместо термина ключевое поле говорят о первичном (или главном) ключе. В этом случае имеют в виду, что в качестве ключа может использоваться не отдельное поле, а совокупность полей. В каждом из этих полей значения могут повторяться, но любая комбинация значений уникальна и может идентифицировать запись.

Например, в таблице клиентов поле Фамилия может быть ключевым только в том случае, если в ней нет записей, соответствующих однофамильцам. Если же такие записи есть, первичный ключ создают из комбинации полей Фамилия, Имя и Отчество.

Таблица, участвующая в связи своим ключевым полем, называетсяглавной, другая таблица – связанной. Если данное поле в связанной таблице также является ключевым, то говорят о связи «один-к-одному». В этом случае одной записи главной таблице соответствует ровно одна запись связанной. Если это поле не является ключевым в связанной таблице, то говорят о связи «один-ко-многим». Одной записи главной таблицы может соответствовать несколько записей в связанной. Например, в список клиентов каждый человек может быть внесён только один раз, но в списке сделанных им заказов ему может соответствовать столько записей, сколько заказов он сделал.

Связь «многие-ко-многим» напрямую создать нельзя. В этом случае необходима дополнительная промежуточная таблица. Ключевые поля этой таблицы связаны с полями тех таблиц, для которых требуется данный вид связи.

Разработчиком теории реляционных баз данных считается Е. Кодд, 1960 год.

Распределенные базы данных.

В крупных базах данных накапливаются огромные объемы информации, которые должны быть постоянно доступны многим пользователям. Если доступ к данным возможен только через один компьютер, то выход его из строя по любой причине (например, из-за отключения электричества) сделает базу недоступной.

Необходимость противостоять сбоям и обеспечивать одновременный доступ многих пользователей обусловливает появление распределенных (сетевых) баз данных. В этом случае СУБД контролирует не только доступ к данным. Она также размещает их на разных компьютерах сети и управляет загрузкой серверов, в том числе её перераспределением при выходе отдельных систем из строя. Распределённые базы данных обладают меньшим быстродействием, чем базы, сконцентрированные на одном компьютере. Зато они обеспечивают несравнимо более высокую надежность и облегчают одновременный доступ к записям для многих пользователей.

Одной из популярных СУБД является приложение Microsoft Access, входящая в состав интегрированного пакета Microsoft Office.

Создание базы данных Microsoft Access

В Microsoft Access поддерживаются два способа создания баз данных.

Создание базы данных с помощью мастера

Нажмите кнопку Создать на панели инструментов.

В области задач Создание файла выберите в группе Создание с помощью шаблона ссылку Общие шаблоны.

Выберите значок подходящего шаблона базы данных на вкладке Базы данных и нажмите кнопку OK.

В диалоговом окне Файл новой базы данных введите имя базы данных и укажите ее расположение, а затем нажмите кнопку Создать.

Следуйте инструкциям мастера баз данных.

Примечание. С помощью мастера баз данных нельзя добавлять новые таблицы, формы и отчеты в существующую базу данных.

Создание базы данных без помощи мастера

Нажмите кнопку Создать на панели инструментов.

В области задач Создание файла выберите в группе Создание ссылку Новая база данных.

В диалоговом окне Файл новой базы данных введите имя базы данных и укажите ее расположение, а затем нажмите кнопку Создать.

После открытия окна базы данных можно создать требуемые объектыбазы данных: таблицы, формы, запросы, отчеты, модули, макросы.

В режиме конструктораможно создать новую таблицу либо добавить, удалить или настроить поля существующей таблицы.

При создании новой таблицы необходимо ввести : имя поля, тип данных этого поля, описание.

Настройка типа данныхполя определяет тип значений, которые можно вводить в это поле. Тип данных поля- это характеристика поля, определяющая, какие данные могут сохраняться в поле. Например, в поле с типом «Текстовый» можно вводить как текст, так и числа, а в полях с типом «Числовой» допускается хранение только числовых данных. Например, если нужно, чтобы в поле содержались числовые значения, которые можно использовать в вычислениях, задайтеЧисловойилиДенежныйтип данных.

В поле «Описание» пишется информация, которая будет выводиться в виде подсказок при вводе данных в таблицу.

Для идентификации каждой записи в таблице используется уникальный маркер, который называют первичным ключом(Первичный ключ. Одно или несколько полей (столбцов), комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице. Первичный ключ используется для связывания таблицы с внешними ключами в других таблицах.).

Свойства полей — это набор характеристик, обеспечивающих дополнительные возможности управления хранением, вводом и отображением данных в поле. Число доступных свойств зависит от типа данных поля.

Создание таблицы при помощи мастера таблиц

Для перехода в окно базы данных нажмите клавишу F11.

Выберите Таблицы в спискеОбъекты и нажмите кнопку Создать на панели инструментов окна базы данных.

Дважды щелкните строку Мастер таблиц.

Следуйте инструкциям диалоговых окон мастера Создание таблиц.

Примечание. Если в дальнейшем потребуется изменить или расширить созданную с помощью мастера таблицу, это можно сделать в режиме конструктора.

Создание связей между таблицами:

В окне базы данных выбрать в меню «Сервис» команду «Схемы данных»; в появившемся окне выбрать в меню «Связи» команду «Добавить таблицу»; выбрать имя таблицы и щелкнуть по кнопке «Добавить». Далее выбрать меню Связи Изменить связь, щелкнуть по кнопке «Новое…», выбрать имена связываемых таблиц и связываемых столбцов, щелкнуть по кнопке «ОК».В окне «Изменение связей » щелкнуть по кнопке «Создать».

Создание фильтра для вывода данных по заданному критерию:

Выведите таблицу, в которой хотите фильтровать данные, выберите в менюЗаписи команду Фильтр  Изменить фильтр; поставьте курсор в нужное поле и введите критерий отбора (например, если в поле «должность» нужно отобрать всех инженеров, то в нем нужно написать «инженер». Все текстовые данные необходимо вводить в кавычках.)

Применение фильтра: Нажмите кнопку —Применение фильтра на панели инструментов.

Отмена фильтра: Выведите таблицу, в которой хотите фильтровать данные, выберите в меню Записи команду Фильтр  Изменить фильтр, очистите все фильтры полей и Нажмите кнопку .

Сортировка данных: выделить столбец, по которому будете сортировать, и на панели инструментов щелкните кнопку — сортировать по возрастанию или— сортировать по убыванию.

Изучить сведения из теории.

В тетради записать ответы на контрольные вопросы.

Выполнить практическое задание:

Создайте новую базу данных «Кадры»

С помощью мастера создайте таблицу и заполните её:

Источник