Объекты базы данных

Что такое база данных: сущность понятия, назначение 

Базы данных часто регулируются посредством системы управления базами данных. Информация вместе с системой управления базами данных, приложения и веб-страницы, которые связаны с ними, носят название системы базы данных. Все данные в современных базах сохраняются в формате столбцов и строк, которые создают таблицу. Этой информацией просто руководить, ее легко трансформировать, модернизировать, систематизировать и контролировать. Большая часть баз данных применяет для функционирования язык структурированных запросов или SQL.

Базы данных включают в предмет исследования информатики. 

Различия между электронными таблицами и базами данных 

По своей сути они похожи, потому что служат для хранения определенных данных. При этом они отличаются друг от друга по следующим параметрам: 

• технология сохранения и обработки информации; 
• привилегии получения доступа к информации; 
• количество сохраненных данных. 

Электронная таблица создана для использования лишь одним человеком, что отражается на ее свойствах. Они идеально подойдут для использования одним человеком или небольшой группой людей. При этом всем им не нужно совершать сложные действия с информацией. Базы данных нужны для того, чтобы хранить информацию в огромных размерах. Доступ к базам данных может получить большое количество людей, при этом это будет безопасно. 

Виды баз данных

Есть огромное количество самых разных видов баз данных. Избрание самой лучшей базы данных для определенной фирмы основывается лишь на цели компании. Так, выделяют: 

1. Реляционные. Их активно начали внедрять в 80-х годах 20 века. Информация в таких базах оформлена в качестве таблиц со строками и столбцами. Реляционная система управления базами данных способствует стремительному и продуктивному предоставлению доступа к оформленной информации. 
2. Объектно-ориентированные. В таких базах данные представляют в виде объекта, подобно объектно-ориентированному виду программирования. 
3. Распределительные. Они формируются из двух или нескольких элементах, которые располагаются на различных серверах доступа. Данная база данных способна храниться на нескольких устройствах. 
4. Хранилища данных. Это единый центр хранения всех данных, является базой, которая направлена на стремительное исполнение поисковых запросов и оценки данных. 
5. Нереляционная Oracle база. Это база, в которой можно сохранять и работать с данными, которые либо не имеют структуры вообще, либо слабо структурированы. Спрос на подобные базы данных растет из-за масштабирования и увеличения сложности работы веб-приложений. 
6. Графовые базы. Такая база данных сохраняет данные только в сущностном контексте, устанавливает связи между объектами. 
7. Базы данных OLTP. Данная база служит для того, чтобы исполнять все бизнес-операции, которые совершают юзеры. 

Названные базы данных являются лишь частью из всего многообразия баз данных, которые есть в современном мире. Эти базы самые применимые в работе. Но есть и такие, которые используются только для узких направлений человеческой деятельности: науки, финансов и иных целей. Кроме этого, базы данных растут еще и в других областях — стремительно меняются концепции создания технологий, цифровой мир в целом меняется, например, посредством введения облачной системы хранения данных и автоматизации. Из появившихся в последнее время баз данных можно выделить: 

1. Базы данных с открытым исходным кодом. Подобные базы обладают открытым изначальным кодом, ими можно регулировать при помощи технологий SQL и NoSQL. 
2. Облачные хранилища. Под облачным хранилищем подразумевается комплекс данных, которые имеют и не имеют структуры, размещаются на личной, общественной или гидридной площадке облачных значений. Бывает два вида облачных моделей: классическая база данных и база данных, представляемая в качестве услуги. Во втором случае администрирование и уход за системой осуществляется тем, кто предоставляет услугу.  
3. Многомодельные базы. Данный тип соединяет различные виды моделей в одну общую систему правления базами данных на сервере. Может хранить самые разные данные.  
4. Документные. Это базы, которые нужны для сохранения, обработки и извлечения информации в формате документа. Это один из самых современных способов хранения такой информации, потому что он подразумевает отсутствие столбцов и строк. 
5. Автономные базы. Это базы, которые саморегулируются. Их называют самыми продвинутыми современными базами данных, они используют технологии машинного обучения для того, чтобы автоматизировать настройки, безопасность, процессы создания резервной копии, установки обновления и других обычных задач ухода за системой. 

Задачи, которые стоят перед базами данных 

В современных больших корпорациях базы данных выполняют очень трудные запросы. Считается, что они обязаны давать практически мгновенный результат на запросы пользователя. В итоге люди, которые занимаются администрированием баз данных, находятся в ситуации, когда нужно использовать различные способы для увеличения эффективности поиска. Приведем несколько самых важных проблем, с которыми приходится сталкиваться администраторам баз данных:

1. Большое количество данных. Активный рост поступления информации от всех приборов, которые существуют в современном мире, ставят перед администраторами проблему эффективной регуляции и систематизации данных организации. 
2. Защита данных от слива или кражи. В современном мире стремительно растет число киберпреступников, которые придумывают все новые схемы обмана и кражи данных. В настоящее время просто необходимо проводить мероприятия по обеспечению безопасности данных, при этом сохранять легкий доступ к данным людям. 
3. Закрыть потребностей человека, которые с каждым годом растут. В современном мире бизнеса необходимо предоставлять пользователям доступ к информации в онлайн-режиме для того, чтобы люди быстро принимали решения и пользовались всеми возможностями данных. 
4. Регуляция и уход за базами данных и информационной инфраструктурой. Люди, которые занимаются администрированием баз данных, обязательно должны мониторить базы данных на случай выявления различных проблем, обслуживать систему по регламенту, устанавливать обновления и фиксить искажения ПО. С ростом количества информации в базах данных растет и сложность обработки данных, организации вынуждены привлекать больше специалистов для работы с базами данных. 
5. Ликвидация пределов расширения системы. Каждый бизнес должен развиваться, поэтому возможности обработки и хранения должны расти пропорционально росту компании. Администраторам сложно понять изначально, какие объемы данных будут в компании, поэтому нужно стараться ликвидировать границы расширения системы. 
6. Соблюдение правил по размещению информации, ее конфиденциальности и периоду ожидания. Некоторые организации желают, чтобы их базы данных функционировали только в локальной бизнес-среде. Для таких организаций лучше использовать готовые системы, которые уже настроены и идеально подходят для расположения в них баз данных. При помощи системы Oracle можно повысить уровень доступности сети, производительность и при этом сэкономить большое количество средств. 

Данные проблемы отнимают большое количество времени у администраторов и могут отвлекать их от решения важных задач. 

Какие элементы включены в базы данных в системе Oracle

В данной базе данных хранится большое количество самых разных видов объектов данных. Они делятся на два вида: 

• элементы схемы; 
• элементы, которые не относятся к схеме. 

В схеме располагаются такие объекты системы, как: 

• таблицы; 
• синонимы; 
• представления; 
• последовательности; 
• кластеры; 
• индексы; 
• связи с базой данных; 
• триггеры; 
• снимки; 
• пакеты; 
• сохраненные процессы и функции. 

В качестве объектов, которые не принадлежат схеме, но сохранены в базах данных, рассматриваются роли, профили, пользователи, пространства таблиц, области отката, сегменты времени. Цели всех этих частей будут описаны далее. 

Таблицы являются частью баз данных, выполняют функцию хранилища информации. Все таблицы содержат строки, в которых вписывают записи. У каждого столбца в таблице есть свое название и в него записывают информацию одного вида. Данные о таблицах находятся в области знаний о таблицах словаря базы данных. 

Под представлениями понимаются цифровые таблицы, что создаются на базе других представлений и таблиц. В таком случае исходные таблицы будут называться базовыми в итоге выполнения определенного поискового запроса пользователя. Особенность представления в том, что оно не содержит данных, для него не нужно готовить место в памяти. Если пользователь обращается к представлению, то поиск осуществляется снова. Данные о представлениях расположены в соответствующем разделе словаря данных. 

Под синонимами в этой системе понимаются другие названия объектов базы данных. Так, ими может быть представление, пакет, таблица, процедура, последовательность, функция и т.д. В процессе формирования синонима задают имя синонима и наименование объекта, на который ссылается синоним. В случае встречи сервером синонима в запросе, система тут же подменит синоним наименованием объекта. Синонимы нередко применяются для обеспечения комфортной работы с информацией, способствуют защите информации от взлома и слива. Данные о синонимах находятся в соответствующем разделе словаря данных. 

Последовательностью является объект базы данных, применяющийся для создания оригинальных числовых значений для столбцов таблицы. Они выполняют функцию изначального ключа. Данные о последовательностях находятся в соответствующих разделах словаря данных. 

Индексами называют участки базы данных, которые созданы для увеличения скорости нахождения информации в конкретной таблице. Они соотносятся со всеми таблицами и группами таблиц. Они используются для того, чтобы хранить данные из столбцов таблицы или величину физического строчного адреса для всех хранимых значений столбцов. В рамках одной таблицы может существовать несколько пар индексов. Они будут разниться только по комплексу столбцов или организованностью столбцов в таблице. Бывают следующие виды индексов: 

• древовидный; 
• кластерный; 
• масочный — формируется на небольшом объеме величин. 

Под кластерами таблиц понимаются объекты баз данных, что формируют в группы таблицы, которые доступны для общего пользования. Группировка таблиц дает результат в случаях, когда система обязана управлять запросами для общей обработки информации из некоторого количества таблиц. В рамках кластера таблицы сохраняют кластерный ключ — это столбец, который используется для объединения) — и информацию из столбцов в группах таблиц. Из-за того, что группы таблиц сохраняются в одном блоке баз данных, временной промежуток исполнения операций по внесению новой информации сокращен. 

Под связью с базами данных подразумевается сохраненные обозначения подключений к ликвидированным базам данных. Их применяют в запросах по ликвидированным таблицам в распределенным базам данных. Снимками являются созданные копии таблиц, которые были получены с ликвидированных баз данных. 

Триггером называют сохраненные процессы, которые написаны на языке PL\SQL. Они начинают работать в таких случаях: 

• когда в таблицу вносят изменения; 
• когда создают объекты схемы базы данных; 
• когда трансформацию и ликвидируют объекты схем. 

Триггеры — комфортный способ защитить единство информации. Данные о триггерах находятся в соответствующих разделах словаря данных. Под хранимыми процессами и функциями подразумевают программы, которые были написаны на языке PL/SQL. Они создаются юзерами и хранятся в базах данных. Можно активировать их работу посредством сетевого редактора, а также при помощи иных хранимых процессов и функций. Данные о хранимых процессах и функциях находятся в соответствующих разделах словаря данных. В этом же месте хранится и изначальный код этих объектов. 

Под пакетами понимают общность процессов, функций и переменных, которые объединены для реализации конкретной задачи. Структура пакета проста: часть заголовка и тело. В заголовке дается описание курсорам, экстренным случаях, функциям заголовков, процессы, переменные. В теле происходит осуществление всех функций и процессов. Данные о пакетах находятся в соответствующих разделах словаря данных.

Элементы базы данных Access

Классическая база данных Access состоит из: 

• таблиц; 
• отчетов; 
• форм; 
• запросов; 
• модулей; 
• макросов. 

Таблицы как части Access

В базах данных есть таблицы, которые напоминают обычные электронные таблицы. В них данные располагают в столбцах и строках. Из-за этого легко перенести данные из электронных таблиц в базу данных. Главное отличие состоит в том, каким образом структурируется информация. Для того чтобы информация была гибкой, важной, информацию нужно оформить в форме таблиц. К примеру, если это таблица с данными о работниках, то больше одного раза записывать информацию об одном работники не нужно. Информацию о продукции нужно хранить в других таблицах, как и информацию о филиалах организации. Данный процесс носит название нормализации. 

Строки в таблице носят название записей. Они хранят информационные блоки. Каждая запись равна одному полю (может быть больше). Поле соотносится со столбцами в таблицах. К примеру, в таблице с названием работники каждая запись будет представлять собой данные о конкретном работнике, а поля будут показывать разные категории данных вроде имени, адреса, фамилии и других данных. Поля подразделяются под разные виды информации, к примеру, текстовой, компьютерной и т.д. 

Формы как части Access

Посредством форм формируется пользовательский интерфейс для введения и изменения информации. В формах нередко содержатся командные кнопки или иные составляющие регуляции системы, которые нужны для исполнения самых разных функций. Можно сформировать базу данных без использования формы, но только если подредактировать существующие данные в таблицах. Несмотря на такую возможность, большая часть юзеров все еще применяет формы для просмотра, введение и изменения данных в таблицах. 

При помощи командных кнопок можно задать информацию, которая должна отразиться в форме, открыть иные формы, отчеты, исполнить ряд иных задач. К примеру, существует клиентская форма, в которой отражаются данные о покупателях. В эту форму можно поместить кнопку, при нажатии на которую можно открыть форму заказа. Посредством этой кнопки можно внести данные о заказе, который сделал покупатель. При помощи форм можно также держать под контролем взаимосвязь юзеров и информацией из баз данных. К примеру, можно сформировать форму, в которой могут отразиться исключительно конкретное число полей, при помощи которой можно совершить только некоторое число операций. Получается, что гарантируется безопасность и корректность ввода информации. 

Отчеты как части Access

Отчеты применяют для редактирования, объединения и показа информации. Часто отчеты помогают ответить на вопросы руководства вроде суммарной прибыли организации за год, места жительства клиентов и т.д. То есть, отчеты представляют собой статистические данные. Отчеты редактируют так, чтобы данные показывались в самом удобном для чтения формате. 

Запросы как части Access

Посредством запросов можно выполнять большое количество действий в рамках базы данных. Основной функцией запросов является нахождение данных в таблицах. Информация, которая нужна пользователю, часто хранится не в одной, а сразу в нескольких таблицах. При помощи использования запроса можно увидеть информацию в одной таблице. Более того, при помощи запросов можно ставить фильтры на информацию для того, чтобы отобразить нужные элементы. Существуют в системе и обновляемые запросы, при помощи которых можно редактировать информацию, которая была найдена в базовых таблицах. В процессе работы с обновляемыми запросами нужно помнить о том, что все корректировки отражаются и на основной таблице. 

Бывает все два типа запросов: 

• запросы на извлечение данных; 
• запросы на исполнение действий. 

В первом случае происходит извлечение информации — она становится доступной для применения юзером. Можно просматривать итоги запросов на мониторе, печать их или же сохранить копию результатов в буфер обмена. К тому же, можно применить информацию в качестве основы для создания записей для отчета или формы. Во втором случае происходит выполнение различных действий с данными — от изменения до удаления. При помощи этого типа запросов можно формировать дополнительные таблицы, вводить новые данные в таблицы, которые уже есть, проводить обновления и ликвидацию данных. 

Макросы как части Access

Макросы в данной системе являются простым языком для программирования, при помощи которого база данных становится намного функциональней. К примеру, в случае добавления макроса к командной кнопке можно запускать макрос каждый раз после активации команды на кнопке. По своей сути, макросы основаны на сигналах, при помощи которых они исполняют конкретные цели и задачи: открывают отчеты, совершают поиск, закрывают базу данных и т.п. 

Посредством макросов можно сделать автоматическими почти все операции, что есть в базе данных и для которых нужно присутствие человека. Получается, что так можно сильно сэкономить временные затраты на работу. 

Модули как части Access 

Главные объекты базы данных в системе Informix

К главным объектам базы данных в этой системе относятся: 

• таблицы; 
• строки; 
• столбцы. 

Главные объекты базы данных в системе Microsoft SQL Server

К главным объектам базы данных в этой системе относятся: 

• диаграммы; 
• таблицы; 
• хранимые процессы; 
• представления; 
• индексы;
• триггеры. 

Базовые операции с объектами базы данных 

К базовым операциям с объектами базы данных относятся: 

• загрузка; 
• корректировка; 
• поиск; 
• реорганизация; 
• реструктуризация. 

Рассмотрим каждую операцию подробнее.

Загрузка

Загрузка — исходное заполнение баз данных информацией. Характерная особенность подобной операции состоит в том, что приходится вводить большое количество информации. В целом, данная операция служит для сохранения и усвоения данных. Этот процесс достаточно продолжителен по времени, но выполняется всего один раз. Эту операцию выполняют до начала работы с базами данных. 

Корректировка

Посредством корректировки можно внести изменения в информацию, которая заложена в базы данных в результате работы компьютерной системы. Корректировать данные приходится из-за таких причин, как: 

• необходимость исправления ошибок, которые были обнаружены в информации из баз данных; 
• необходимость совершить изменения в информации из баз данных или же добавить новую информацию в базы данных; 
• необходимость в ликвидации старых и бесполезных данных. 

Методика получения доступа в случае изменения составляющих: 

Источник: ppt-online.org

Методика получения доступа в случае добавления составляющих: 

Источник: ppt-online.org

Методика ликвидации составляющих: 

Источник: ppt-online.org

Поиск 

При помощи поиска можно выбрать информацию из баз данных по конкретным признакам. Найденные данные предоставляются пользователю в том виде, который требует информационная система. В процессе осуществления данной операции можно обозначить типы поисковых запросов, методики и техники поиска, варианты постановки условий отбора информации и форм подачи итогов поиска. 

После того, как от системы управления базой данных поступает нужный запрос, происходит поиск информации в базе данных. В результате — человек получает данные, которые ему нужны или же уведомляет юзера, что в системе таких данных нет. В процессе поиска система управления базой данных может сообщать пользователю об ошибках, которые были обнаружены в запросе. 

Реорганизация

В процессе использования базы данных ее нужно иногда чистить и приводить в нормальное состояние, потому что после ликвидации информации между существующими еще записями может оставаться память, которая не используется системой. Более того, в базах данных нередко можно встретить такое явление, как фрагментация памяти. Это процесс, при котором внешняя память разрушается на несколько частей. 

Процесс реорганизации помогает создать копию баз данных, в которых данные будут размещены в конкретной последовательности, без пробелов в памяти. Принимает решение о запуске реорганизационных процессов человек, который занимается администрированием баз данных. Основываться он должен на определенных условиях использования баз данных. Главными причинами реорганизации считаются: 

• большая нагрузка на базы данных в виде постоянного удаления или добавления информации; 
• ошибки от системы управления базами данных в процессе формирования данных о свободном месте в памяти; 
• неправильный вариант организации информации или способа получения доступа к ним. 

Реструктуризация

Решение о начале реструктуризации баз данных принимает человек, который администрирует их. Процесс реструктуризации подразумевает трансформацию внутренней и логической моделей, трансформацию способов получения доступа к информации и процессов работы с базами данных. Бывает три типа реструктуризационных трансформаций в базах данных: 

1. Процедурные трансформации. Они появляются тогда, когда выходит обновление системы управления базами данных. В таком случае меняются самые разные процессы обработки информации (регуляция доступа к информации, восстановление информации и т.п.). 
2. Физические трансформации. Они касаются трансформаций в структуре технического обеспечения баз данных, смена величины памяти, которая используется для хранения, величины системных буферов. Также происходит смена вариантов поиска и способов получения доступа к информации. 
3. Логические трансформации. Они проявляются в случаях, когда трансформации касаются логического состава данных (внесение новых составляющих\ликвидация данных, трансформация взаимодействия между информацией). Реструктуризация подобна по стоимости загрузке, потому что нуждается в очередном создании базы данных, перепрограммировании, налаживании некоторых или всех приложений в системе информации. 

Просмотр

Данная операция связана с получением информации юзером на устройстве вывода компьютерной системы. Чаще всего этим устройством является дисплей. Так, в запросе также указывают, что за элементы нужно просмотреть (стандартно просматривается весь элемент).