1.3. організація інформаційної бази

Базу даних можна визначити як сукупність взаємозалежних, що зберіга­ються разом, даних при наявності такої мінімальної надмірності, що припус­кає їх оптимальне використання для одного або декількох додатків. Дані за­пам'ятовуються так, щоб вони були незалежні від програм, що їх використо­вують. Для додавання нових або модифікації існуючих даних, а також для пошуку даних у базі даних застосовується загальний управляючий засіб. Дані структуруються таким чином, щоб була забезпечена можливість подальшого нарощування додатків. Вважається, що система містить сукупність баз даних, якщо вони структурно цілком самостійні.

Незалежність прикладних програм від фізичної організації бази даних до­сягається за допомогою спеціального (системного) програмного забезпечен­ня, що інтерпретує так звану мову маніпулювання даними. Системи інтерп­ретації таких мов розглядаються як розширення операційних систем. Система управління базами даних (СУБД) використовується, як правило, три види опису даних:

логічна структура даних;

логічна структура бази даних;

фізична структура бази даних.

При перетворенні інформації дані являють собою пасивну компоненту, тобто інформацію, збережену в пам'яті. Активною компонентою, що дозво­ляє створювати, знищувати, перетворювати дані, є операції.

Операції поділяються на два типи:

операції над даними, що визначаються програмістом, користувачем (на­приклад, додавання, витяг квадратного кореня, порівняння й ін.);

операції над даними, що визначаються системою (наприклад, виклик

підпрограм, присвоювання імен структурам даних та ін.). Для виконання комплексу дій реалізації альтернативних рішень і повторю­ваних алгоритмів використовуються умовні, циклічні оператори й оператори переходу.

Кожна операція має область визначення - множина допустимих вхідних операндів, на якому вона визначена, і область значень - множина результатів, що вона може дати.

Дані й операції пов'язують управляючі структури.

Управляючі структури, в залежності від об'єкта управління, діляться на дві групи:

управління послідовністю дій;

управління даними.

У різноманітних мовах програмування реалізовані складні структури, що управляють послідовністю виконання наборів програм і підпрограм.

СУБД дають можливість користувачам здійснювати безпосереднє керу­вання даними, а програмістам - швидко розробляти більш досконалі програ­мні засоби їх обробки.

За засобом встановлення зв'язків між даними розрізняють реляційну, ієра­рхічну і мережну моделі.

Реляційна модель є найпростішою і найбільш звичною формою представ­лення даних у вигляді таблиці.

Перевагою реляційної моделі є простота інструментальних засобів її підт­римки, недоліком - жорсткість структури даних (неможливість, наприклад, завдання рядків таблиці довільної довжини) і залежність швидкості її роботи від розміру бази даних.

Ієрархічна і мережна моделі припускають наявність зв'язків між даними, що мають якусь загальну ознаку. У ієрархічній моделі такі зв'язки можуть бути відбиті у вигляді «дерева», де можливі тільки односторонні зв'язки від старших вершин до молодших. Це полегшує доступ до необхідної інформа­ції, але тільки якщо всі можливі запити відбиті в структурі «дерева». Ніякі інші запити не можуть бути задоволені.

Зазначений недолік знято в мережній моделі, де теоретично можливі зв'я­зки "усіх із усіма". На практиці ж вводяться певні обмеження.

У найбільш повному варіанті в пакет СУБД входять такі компоненти:

середовище користувача, що дає можливість безпосереднього управлін­ня даними за допомогою клавіатури або миші;

алгоритмічна мова для програмування прикладних систем обробки да­них, реалізована як інтерпретатор;

компілятор для надання завершеній програмі виду готового комерційно­го продукту у формі незалежного ЕХЕ-файла;

програми-утиліти швидкого програмування рутинних операцій (генера­тори звітів, екранів, меню й інших додатків).

Сучасні СУБД:

Реляційні: СУБД FoxPro, СУБД Microsoft Access;

Об'єктно-орієнтована СУБД Visual FoxPro;

Технологія ORACLE;

Платформа Btrieve.