Способы использования базы данных

Что такое базы данных — виды и примеры их использования

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru.

Продолжаем говорить о сложных компьютерных темах простым языком.

На этот раз я постараюсь подробно расписать такое понятие, как база данных, и расскажу, что это такое, для чего необходима и какие виды бывают.

База данных — это.

Вы можете и не подозревать, что такое базы данных, но на самом деле вы пользуетесь ими почти каждый день. Как только вы собираетесь найти нужную информацию в поисковой системе, вы прибегаете к помощи баз данных.

То же самое происходит в момент, когда вы набираете логин и пароль при авторизации на сайте: введенные пользователем значения сравниваются с тем, что хранится в базе сервиса. В случае совпадения данных вы получаете доступ к сайту.

Если вводимые логин и пароль не совпадают с тем, что уже хранится в БД, система выдаст ошибку и попросит снова ввести данные для авторизации.

Несмотря на ежедневное использование баз данных, многие люди не понимают, что это такое и для чего они нужны. А все потому, что под этим определением подразумевается сразу несколько значений, отражающих субъективное мнение авторов. При этом общепризнанного универсального определения понятия пока не существует.

Согласно порталу Глоссарий:

база данных — это организованная структура, которая предназначается для хранения, обработки и изменения большого количества информации.

Она используется, например, в динамических сайтах (как, например, этот), оперирующих значительными объемами данных: порталах, интернет-магазинах, корпоративных сайтах. Такие проекты разрабатываются при помощи серверного языка программирования (пример — PHP) или на основе CMS (это как?) по типу WordPress или Joomla.

Динамические сайты, в отличие от HTML-аналогов, не имеют готовых страничек. Их структура создается на ходу благодаря взаимодействию скриптов и баз данных после конкретного запроса от пользователя.

Признаки базы данных

Ниже вы найдете признаки, по которым можно определить БД:

1. Хранится и обрабатывается в вычислительной системе. Из-за этого признака библиотеки, картотеки и архивы нельзя отнести к базам данных.
2. Структурирование данных. Подразумевается наличие связей между элементами баз данных. Это необходимо для облегчения поиска и более эффективной обработки в вычислительной системе.
3. Наличие схемы, описывающей структуру БД в формальном виде. Она состоит из описания содержания, структуры и ограничений целостности, которые используются для создания и управления базами данных.

Из всех признаков критичным считается только первый. Остальные два могут трактоваться по-разному и допускают различные степени оценки.

Большую роль в определении баз данных играет общепринятая практика.

Так, несмотря на то, что файловые архивы и электронные таблицы имеют признаки БД, они таковыми не являются.

Зачем нужны базы данных

Современные базы данных хранят огромное количество данных, поддерживают большое количество запросов и часто дают почти моментальный ответ на них.

Перед БД ставятся вызовы, позволяющие повысить их производительность. Вот некоторые из них:

1. оперирование возросшим объемом данных;
2. обеспечение безопасности информации;
3. удовлетворение потребностей компаний;
4. обслуживание БД.

Отличие базы данных от электронной таблицы

Как и электронные таблицы вроде Microsoft Excel или Google Таблиц, базы данных предлагают пользователям удобные способы хранения информации.

Но отличия между ними имеются и заключаются они:

1. в способе хранения и обработки;
2. в объеме хранения;
3. в полномочиях доступа к данным.

Изначально электронные таблицы создавались для одного или нескольких пользователей, которым не предстоит выполнять сложные расчеты и оперировать большим количеством информации.

Базы данных предназначены для хранения огромных объемов информации и позволяют пользователям получать доступ к нужным данным за доли секунд.

Виды баз данных

В наши дни существует десятки типов баз данных. Наиболее популярными из них можно назвать:

1. Реляционные. Получили распространение в 1980-х годах, элементы в этой БД организованы в виде набора таблиц со строками и столбцами. Обеспечивают наиболее эффективный доступ к систематизированным данным.
2. Объектно-ориентированные. Как и в объектно-ориентированном программировании (ООП), данные в этом типе БД представлены в форме объекта.
3. Хранилище данных. Предназначаются для быстрого анализа и выполнения запросов.
4. Распределенные. Состоят из двух и более файлов, которые находятся в разных узлах. Могут храниться на нескольких компьютерах в пределах одного физического места или распределяться по различным сетям.
5. Графовые. Хранят данные в контексте сущностей и связей между ними.
6. Иерархические. Представление баз данных здесь происходит в древовидной структуре.
7. Нереляционные (NoSQL). С их помощью обрабатываются и хранятся слабоструктурированные и неструктурированные данные.
8. Аналитические (OLTP). Подходят для большого количества операций, выполняемых различными пользователями.

Благодаря развитию информационных технологий относительно недавно появились такие виды баз данных, как:

1. автономные;
2. облачные;
3. с открытым исходным кодом;
4. документные (JSON);
5. многомодельные.

Что такое система управления базами данных (СУБД)

Система управления базами данных (СУБД) — это комплексное программное обеспечение, которое необходимо для управления БД. Говоря простыми словами, она представляет собой интерфейс между самой базой данных и пользователями.

СУБД дает возможность получать и обновлять информацию, управлять ее упорядочиванием и оптимизацией. Она также позволяет пользователю следить за производительностью, настраивать, выполнять резервное копирование и восстановление БД.

Наиболее популярным программным обеспечением для баз данных являются:

1. MySQL;
2. Oracle Database;
3. Microsoft Access;
4. Microsoft SQL Server;
5. FileMaker Pro;
6. dBASE.

Широкое применение получила MySQL — реляционная система управления базами данных с открытым кодом на основе языка SQL. Ее используют AirBnb, Facebook, Twitter, Uber, LinkedIn, YouTube и другие известные компании.

Язык структурированных запросов (SQL) — что это

SQL — это язык программирования, который используется предпочтительно в реляционных БД. С его помощью выполняется контроль доступа, запрашиваются, определяются и обрабатываются данные.

Язык структурирования данных изобретен в 1970-х годах компанией IBM, а спустя время Oracle внедрила стандарт SQL ANSI. В данный момент SQL все еще остается основным языком программирования для БД, но постепенно появляются его аналоги.

Примеры базы данных

Если вы до сих пор не поняли, как используются базы данных в повседневной жизни, предлагаю несколько примеров баз данных:

1. телефонный справочник;
2. учет сотрудников организации;
3. учет преподавателей и их расписания в вузах;
4. регистратура в больнице или другом учреждении.

Я постарался простыми словами рассказать о таком термине, как база данных, что это в информатике и для чего используется. Надеюсь, что после прочтения статьи у вас не останется вопросов.

Если все-таки будут, приглашаю спуститься в комментарии и подискутировать на эту тему с другими читателями блога KtoNaNovenkogo.ru.

Для закрепления знаний предлагаю посмотреть видео по теме:

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Эта статья относится к рубрикам:

Комментарии и отзывы (1)

Я конечно понимаю, что это прогресс, и так значительно удобней собирать и хранить информацию. Вот только в электроном виде, данные очень слабо защищены, и постоянно происходят утечки. Мошенники этим часто пользуются. Когда все было на бумаге, то риск утечек был минимальный!

Источник

Использование баз данных

Вы будете перенаправлены на Автор24

Сегодня базы данных используются не только в профессиональной деятельности специалистов, но и в нашей повседневной жизни. Рассмотрим некоторые применения баз данных.

Оплата товара в магазине

База данных используется при оплате товаров в момент считывания устройством кассира штрих-кода с покупок. В этот момент через ручной сканер передается в приложение БД полученный штрих-код, который используется для поиска цены данного товара в общей БД товаров. После программа отнимает количество всех проданных товаров из базы данных товарных запасов и печатает на кассовом аппарате их стоимость. При количестве запасов на складе меньше некоторого заранее указанного значения системой автоматически формируется заказ на поставку данного товара. При покупке товара по телефону кассир также проверяет наличие необходимого товара на складе с помощью приложения баз данных.

Расчет кредитной картой

При расчете за покупки с помощью кредитной карточки специальное считывающее устройство считывает номер кредитной карты, через специальное приложение сверяет суммарную стоимость товаров с кредитным лимитом.

Если покупка допустима, сведения об оплаченных товарах вводятся в БД.

До того, как подтвердится допустимость покупки, приложение БД должно проверить, не украдена ли или утеряна предъявленная карта. К тому же, должно использоваться еще одно приложение БД, оплачивающее счета после получения суммы платежа, а также ежемесячно отправляющее полный отчет владельцам кредитной карточки.

Заказ путевки в турагентстве

Работник турагенства обладает доступом к базам данным, которые содержат сведения об имеющихся путевках и о расписании полетов. Если какая-либо путевка бронируется, система БД выполняет все необходимые для этого действия. Например, проверка того, что два разных сотрудника одновременно не бронируют одну и ту же путевку или что на заданный рейс не забронированы места выше допустимого количества. Также сотрудники могут иметь отдельную систему БД для выписки счетов.

Готовые работы на аналогичную тему

Заказ книг в библиотеке

При поиске книги в библиотеке выполняется обращение к БД, которая содержит сведения обо всех книгах библиотеки, о зарегистрированных читателях и т.д. Обычно в библиотеке существует компьютеризованный индекс, позволяющий читателям найти необходимую книгу по тематике, названию или фамилии автора.

Чтобы ввести информацию о книге часто используется устройство сканирования штрих-кода, подобное тому, что используется в магазине. С помощью этого устройства может быть организован учет движения книг в библиотеке.

Оформление страхового полиса

Для оформления страхового полиса (к примеру, для страхования автомобиля, дома, здоровья или жизни) страховой агент может выполнять обращение к нескольким БД, которые содержат сведения о разных страховых компаниях. При указании персональных сведений (к примеру, фамилии, возраста, адреса, пристрастия к курению и т.п.) приложением БД они используются для определения стоимости страхового полиса.

Работа в Интернете

Приложения БД являются основой функционирования множества узлов в Интернете.

Например, веб-узел интернет-магазина позволяет выполнять поиск товара по разным категориям. При этом используется БД, которая размещена на веб-сервере данного магазина, содержащая информацию о товаре, о наличии товара на складе, сообщающая информацию о поставке и требования к оформлению заказа.

Обучение в вузе

В университете существует БД, которая содержит информацию о преподавателях, студентах, дисциплинах, стипендиях, результатах сдачи сессии и т.п.

Источник

Применение баз данных в современном мире

Компьютеризация человечества выступает главной сферой автоматизирования промышленной, управленческой и научной работы, где обязательны сохранение, обработка, получение, передача и сбор в единое целое всей информации. Автоматизирование на персональных компьютерах изменяет стандарты переработки данных, придавая слаженную работу промышленности и организаций на базе более новейшей информационной технологии.

Компьютеризация человечества выступает главной сферой автоматизирования промышленной, управленческой и научной работы, где обязательны сохранение, обработка, получение, передача и сбор в единое целое всей информации. Автоматизирование на персональных компьютерах изменяет стандарты переработки данных, придавая слаженную работу промышленности и организаций на базе более новейшей информационной технологии.Применение персонального компьютера в виде механизма обработки информации в разных областях человеческой деятельности повышает информационную культуру общества, способствуя без осложнений перейти к информационному обществу, где информация является самым ценным материалом наравне с финансовыми, энергетическими и другими ресурсами.

В нужное время полученная, правильно обработанная и четко представленная информация зачастую увеличивает эффективность принимаемых решений и, следовательно, их результат.

Автоматизированные информационные системы (АИС), в основу которых положены базы данных, появились в 60-х годах 20 века первоначально в военной промышленности, а затем перешли в бизнес — туда, где были накоплены большие объемы исходных данных.Первым базам данных нашли применение в химии, ядерной физике, космонавтике и остальных науках, которые требуют систематического подхода к работе с информацией. Последующая эволюция компьютеризации и компьютерных характеристик привело человечество к тому, что базы данных оказались в разработке фактически во всех областях занятности человека, и стали повседневно использоваться в разных экономических объектах: от сельского хозяйства до финансовых систем. Последними нововведениями применения баз данных стала всемирная сеть интернет, которая по всей сути является самой крупной и обширной базой данных.Вот несколько примеров приложений нового поколения, которые определяют потребности в новых средствах разработки баз данных и возможностях их применения в современном мире.

Мы рассмотрим несколько таких приложений.

1. Применение баз данных в системе наблюдения Земли

Система наблюдения Земли (EOS — Earth Observing System) представляет собой множество спутников, которые запускает NASA начиная с 1998 года. Их назначение — сбор информации, необходимой для исследователей, занятых изучением долгосрочных тенденций состояния атмосферы, океанов, земной поверхности. Спутники поставляют информацию в объеме 1/3 Пбайт (Petabyte — 1015 байт) в год. Эти данные объединяются с уже существующей информацией, а также с данными из других источников (зарубежные спутники, наземные станции наблюдения) и накапливаются в базе данных EOSDIS (EOS Data and Information System) в невиданных прежде масштабах.

EOSDIS предназначена для информационного обслуживания, как специалистов, так и неспециалистов. В дальнейшем предполагается, что доступ к ней будут иметь даже школьники, которые смогут знакомиться с моделями формирования погодных условий, с воздействием вулканических явлений и т.п.Вот наиболее сложные задачи, возникающие в связи с этим проектом:поддержка многих тысяч потребителей информации с огромной интенсивностью и объемом запросов, которые могут иметь как произвольный, так и регламентированный характер (как, например, ежедневное обновление данных);выработка эффективных механизмов просмотра и поиска интересующей информации.

2. Использование баз данных в военной области

В настоящее время все большее распространение находит использование и применение баз данных в военной отрасли. Как и проект EOSDIS, военная область предполагает сетевое взаимодействие огромного числа участников боевых действий. В связи с применением в военном деле элементов робототехники и искусственного интеллекта, крайне актуальным представляется интеграция систем баз данных в управление отдельными боевыми машинами и создание комплексов, направленных на взаимодействие их между собой. Наиболее продвинутой отраслью военной науки, в которой применяются информационные системы, является разработка и использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). При использовании БПЛА создаются и применяются информационные системы напрямую связанные с космическими аппаратами, средствами космической навигации, со станциями метеорологических служб и системами обеспечивающих устойчивые линии и каналы связи. Происходит мгновенный обмен данными, передается огромный поток информации, который занимает временной отрезок не более 150 миллисекунд.Некоторые сложные задачи, возникающие при осуществлении этого проекта это:разработка и поддержка зашифрованных каналов передачи данных; обеспечение защиты от несанкционированного доступа к данным.

3. Применение баз данных в издательском бизнесе

В издательском бизнесе ожидается в ближайшем будущем ряд глубоких перемен. Становится возможным хранение книг и статей в электронном виде и оперативная доставка их потребителям по высокоскоростным сетевым каналам. Само понятие публикации существенно расширяется — документ может содержать графические, аудио- или видео-включения, аннотацию, другие сопроводительные элементы. Общий объем информации, которая доступна уже сегодня, превышает размеры базы данных EOSDIS, а в ближайшем будущем ожидается его рост примерно на порядок.Естественным следствием этих перемен станет сближение издательской и образовательной сфер.

Место «живых» лекций, читаемых для небольшого числа студентов, займут «образовательные продукты» — электронные документы, состоящие из текстовых, аудио- , видео- и других компонентов и включающие элементы интерактивного тренинга. Такой продукт сможет удовлетворить потребности огромного числа студентов. В связи с этими перспективами можно обозначить следующие направления исследований:обработка и пересылка очень больших объемов данных с высокой скоростью (типичный документ содержит объекты данных размером в диапазоне от мегабайт до гигабайт и может требовать доставки в режиме реального времени);защита интеллектуальной собственности (подразумевается взимание небольших денежных сумм за пользование информацией, запрет на ее перепродажу);организация огромных объемов информации и обеспечение доступа к ним.

4. Использование баз данных в здравоохранении

Внедрение современных информационных технологий в области здравоохранения окажет кардинальное воздействие на такие характеристики медицинского обслуживания, как стоимость, качество, повсеместная доступность.Врачу в процессе работы необходим доступ к множеству источников информации. Истории болезни пациента находятся в разных медицинских учреждениях, клиниках, страховых организациях. Для получения полной и объективной картины все данные следует собрать и систематизировать. Точно так же существует множество систем и баз данных, предоставляющих информацию о лекарствах, лечебных процедурах, диагностических средствах.Записи лечащего врача, результаты обследований, информация о счетах за лечение, договора медицинского страхования для каждого пациента должны фиксироваться в электронной форме и оставаться доступными для последующего использования. Вот ряд проблем, которые возникают в связи с реализацией подобной системы:интеграция разнородных источников уже накопленной информации; средства контроля доступа, обеспечивающие необходимый уровень конфиденциальности;интерфейсы доступа к информации, удобные для разных категорий работников здравоохранения.

5. Базы данных в системе электронной коммерции

Как и проект системы наблюдения Земли (EOSDIS), система электронной коммерции предполагает сетевое взаимодействие огромного числа участников торговых сделок. Разница заключается в том, что в EOSDIS имеется один главный поставщик информации и множество ее потребителей, а торговая система подразумевает наличие множества поставщиков и множества потребителей. Кроме того, участники в данном случае могут испытывать определенное взаимное недоверие и, возможно, имеют свои частные закрытые информационные системы. Наиболее сложные проблемы, связанные с проектами этого рода, следующие:система электронной коммерции должна иметь высоконадежные средства распределенной аутентификации;перевод денежных сумм должен осуществляться в приемлемые для бизнеса сроки;обеспечение защищенности системы от несанкционированного доступа.

Источник