Читать книгу: «Введение в базы данных. Коротко о главном», страница 2

Определения базы данных

Существует множество разных определений понятия «база данных».

База данных – представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ). (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260).

Могут использоваться и другие определения.

База данных (БД) – это совокупность некоторых данных, предназначенных для хранения и обработки с помощью ЭВМ.

База данных – совокупность взаимосвязанных массивов данных, организованных по определенным правилам.

Определения из международных стандартов:

База данных – совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных.

База данных – совокупность данных, организованных в соответствии с концептуальной структурой, описывающей характеристики этих данных и взаимоотношения между ними, причем такое собрание данных, которое поддерживает одну или более областей применения.

Определения из авторитетных монографий:

База данных – организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

База данных – некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какой-либо организации.

База данных – совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

Следует различать понятия «база данных» и «система управления базами данных». Пока ограничимся следующим определением.

Система управления базами данных (СУБД) – программный комплекс, обеспечивающий обслуживание баз данных.

В большинстве представленных выше определений понятия «база данных» явно или неявно присутствуют следующие отличительные признаки.

1) БД хранится и обрабатывается в компьютерной системе. Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т. п.) базами данных не являются.

2) Данные в БД логически структурированы (систематизированы) с целью обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе.

Структурированность подразумевает явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а также типизацию элементов и связей, при которой с типом элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции.

3) БД включает схему, или метаданные, описывающие логическую структуру БД в формальном виде (в соответствии с некоторой метамоделью).

В соответствии с ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10032—2007, «постоянные данные в среде базы данных включают в себя схему и базу данных. Схема включает в себя описания содержания, структуры и ограничений целостности, используемые для создания и поддержки базы данных. База данных включает в себя набор постоянных данных, определенных с помощью схемы.

Система управления данными использует определения данных в схеме для обеспечения доступа и управления доступом к данным в базе данных» (п. 4.3).

Таким образом, БД хранит не только сами данные, но и их формализованное описание, позволяющее СУБД эффективно извлекать и обрабатывать данные БД. Поэтому не принято называть базами данных файловые архивы, Интернет-порталы или электронные таблицы, несмотря на то, что они в некоторой степени обладают признаками БД.

С формальной точки зрения БД представляет собой информационную модель реального мира. Ее содержимое описывает объекты, свойства (характеристики, признаки) объектов и их взаимосвязи.

В рамках приведенного во введении примера, поставщики – это отдельные объекты. Каждый объект описывается определенным набором свойств. Свойствами объекта «поставщик» являются: название фирмы, юридический и фактический адрес, номера телефонов, факсов, адреса электронной почты, номер счета в банке, название банка, его адрес, ФИО руководителя, контактных лиц и т. д. Другие объекты имеют другие свойства.

Каждый объект БД представляется записью, а свойства являются атрибутами записи. Атрибут записи – это элементарное данное (строка или несколько строк текста, число, графическое изображение и т.д.). Атрибут характеризует какое-то одно качество объекта. Однотипные объекты характеризуются однотипными записями, имеющими одинаковые наборы атрибутов. У разных записей значения одного и того же атрибута могут быть разными или одинаковыми.

Обычно требуется, чтобы записи БД описывали уникальные объекты. Например, нет смысла учитывать отдельно каждую единицу какого-либо вида товара. Поэтому в БД следует хранить только записи, характеризующие виды товаров и их количественные характеристики (например, остаток на складе, количество единиц, отпущенных по определенному документу и т.д.). Если различные экземпляры одного и того же вида товаров требуют индивидуального учета, то создаются разные записи, отличающиеся разными наборами атрибутов. Например, в БД могут быть записи, каждая из которых характеризует одну и ту же модель автомобиля. Поэтому часть атрибутов (код модели автомобиля) у разных записей могут быть одинаковы. Но должны быть и такие атрибуты, которые должны отличаться. Например, номер двигателя, регистрационный номер автомобиля. Благодаря им можно точно узнать, какой конкретно экземпляр автомобиля характеризуется данной записью.

Таким образом, существует некоторый набор атрибутов, совокупность значений которых является уникальной для каждой записи. Эти атрибуты называются ключевыми, а набор их значений образует ключ записи. Ключ записи однозначно идентифицирует запись и является уникальным именем записи, по которому её всегда можно распознать.