Что такое база данных в информатике определение кратко 9 класс

Обновлено: 06.07.2024

Табличный процессор Excel позволяет обрабатывать табличные данные. Существуют специальные системы или приложения, которые решают иные классы задач. К ним относят программы, предназначенные для хранения информации и выдачи данных в соответствии с запросом пользователя.

Основным понятием для данного спектра задач является база данных в виде файла или группы файлов со стандартной структурой. С их помощью обеспечивается хранение данных.

База данных представляет собой комплекс массивов и файлов данных, организованный согласно определенным правилам, который предполагает применение стандартных принципов для описания, хранения и обработки данных любого типа.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

База данных является совокупностью организованной информации, имеющей отношение к конкретной предметной области. Информация хранится во внешней системной памяти компьютера и рассчитана на постоянное применение. Ключевое свойство базы данных заключается в независимости данных от программы, которая эту информацию использует. Стандартные задачи, требующие решения при работе с базой данных:

формирование базы;
запись информации в базу;
корректировка данных;
выборка данных из базы в соответствии с запросом пользователя.

Необходимость в применении баз данных возникла по причине накопления больших объемов информации одного типа, которую требовалось оперативно использовать. Главное требование к базам данных заключается в обеспечении удобного доступа к информации, возможности получать ответ по запросу в течение короткого времени, умения оперативно использовать данные. Принципы формирования информации в базах данных:

непротиворечивость;
не избыточность;
целостность.

Реляционную модель баз данных предложил Эдгар Кодд в конце 70-х годов. Она являлась набором таблиц, которые были связаны друг с другом отношениями. Такая модель отличалась простотой, гибкостью, обладала возможностями для описания сложно структурированных данных.

Основные понятия

Важным понятием, которое связано с базой данных, является программа для работы с ней. Программа для работы с базой данных должна быть способной обеспечить решение необходимого спектра задач из стандартного перечня.

Реляционные базы данных состоят из связанных таблиц.

Таблица является двумерным массивом, необходимым для хранения данных.

В таблице столбцы представляют собой поля, а строки – записи. Число полей строго определено, а количество записей может быть любым. Таблица является нефиксированным массивом записей, которые имеют одинаковую структуру полей в каждой записи. Добавление новой записи выполняется оперативно. Создание нового поля сопровождается реструктуризацией всех таблицы и сопровождается определенными трудностями.

Примеры значений полей:

Местом хранения таблиц является жесткий диск. Одной таблице соответствуют, как правило, несколько файлов, один из которых является основным, а другие – вспомогательными. Особенности организации таблиц определяются используемым форматом, например:

dBase;
Paradox;
InterBase;
Microsoft Access.

Ключом называют поле или комбинацию полей таблицы, значения которых однозначно определяют запись.

При наличии значений ключевых полей представляется возможным однозначно получить доступ к необходимой записи. Сохраняя значения ключа в выбранные поля подчиненной таблицы и создавая ссылку, пользователь обеспечивает связь двух записей:

запись в ключевой таблице;
запись в подчиненной таблице.

Одна запись подчиненной таблицы допускает наличие нескольких ссылок на записи ключевой таблицы. Помимо связывания, ключи обеспечивают прямой доступ к записям, ускоряют работу с таблицей.

Индекс представляет собой поле, специально определенное в таблице, с данными, которые могут повторяться.

С помощью индексов ускоряют доступ к данным. Кроме того, с их помощью сортируют выборки.

Нормальными называют формы, предназначенные для автоматизации процесса создания баз данных.

При разработке баз вручную, проектировщику необходимо составить структуру, спланировать необходимые таблицы. С помощью нормальных форм можно фактически формализовать интуитивно понятные требования к организации данных, что позволяет исключить избыточное дублирование информации.

Первая нормальная форма:

неделимая информация в полях;
отсутствие повторений групп полей в таблице.

Вторая нормальная форма:

выполнение первой формы;
однозначная идентификация любого неключевого поля с помощью ключевых полей.

Третья нормальная форма:

выполнение второй формы;
однозначная идентификация неключевых полей исключительно ключевыми полями.

Способы доступа определяют, каким образом с технической точки зрения выполняются операции с записями.

Способы доступа определяет программист, разрабатывая приложения. В основе навигационного метода лежит обработка необходимых записей по одной. Как правило, такой способ применяют в случае работы с небольшими локальными таблицами. Реляционные метод базируется на одновременной обработке набора записей с помощью SQL-запросов. Такой способ целесообразно применять для больших удаленных баз данных.

Транзакции – определяют степень надежности реализации операций относительно сбоев.

Транзакция объединяет в себе последовательность действий, которая либо выполняется целиком, либо не выполняется вовсе. При возникновении сбоя результаты всех операций, включенных в транзакцию, будут отменены. Такой подход гарантирует корректность базы данных во время технических сбоев.

Бизнес-правила – такие правила, которыми определено проведение операций, являются механизмами управления базами данных.

Заданные определенные ограничения в значениях полей способствуют поддержанию корректности базы.

Признаки БД, чем отличаются от электронных таблиц

Любая база данных обладает набором стандартных признаков. Основными из них являются:

хранение и обработка в вычислительной системе;
логическая структура;
наличие схемы или метаданных, которые описывают логическую структуру базы в формальном виде.

Первый признак соблюдается строго, остальные могут трактоваться по-разному и иметь неодинаковые степени оценки. Согласно общепринятой практике, к базам данных не относят файловые архивы, интернет-порталы или электронные таблицы.

Рассмотреть базу данных целесообразно на примере Access. Это специальное приложение, в котором хранятся упорядоченные данные, что допускает применение и других приложений (к примеру, Excel). В обоих случаях информация представлена в табличном виде.

Excel включает особые средства, позволяющие работать с упорядоченными данными, позволяет формировать простые базы данных. При внешнем сходстве приложения обладают рядом отличий:

Вывод: Excel целесообразно использовать для создания компактных баз данных, которые могут поместиться на одном рабочем листе. Excel обладает рядом значительных ограничений для ведения полноценной базы данных, но может успешно использоваться для анализа данных благодаря достаточному математическому аппарату.

Виды баз данных и их структура, примеры

Выделяют несколько видов баз данных. Основными из них являются:

Фактографическая, с краткой информацией об объектах какой-то системы, формат которой строго фиксирован.
Документальная, включает документы разного вида, в том числе текстовые, графические, звуковые, мультимедийные.
Распределенная, является базой данных с разными частями, которые хранятся на различных компьютерах, объединенных в сеть.
Централизованная, представляет собой базу данных, местом хранения которой является один компьютер.
Реляционная, имеет табличную организацию данных.
Неструктурированная (NoSQL), является базой данных, в которой делается попытка решить проблемы масштабируемости и доступности с помощью атомарности и согласованности данных без четкой структуры.

Базы данных разных систем обладают неодинаковой структурой. Для ПЭВМ характерно использование реляционных баз данных с файлами в виде таблиц, в которых столбцы являются полями, а строки – записями. В базе данных находятся данные определенного множества объектов. Для каждой записи характерна информация по одному объекту. Такую базу определяют:

имя файла;
список полей;
ширина полей.

Запрос к базе данных – предписание с указанием на данные, которые необходимы пользователю.

В случае некоторых запросов требуется составление сложной программы. К примеру, для выполнения запроса к базе в виде автобусного расписания необходимо вычислить разницу в среднем интервале отправления транспорта из одного города во второй и из второго пункта в третий.

Существует три звена для создания приложения, с помощью которого можно просматривать и редактировать базы данных:

набор данных;
источник информации;
визуальные компоненты управления.

В случае Access роль таких звеньев выполняют:

Приложения базы данных является нитью, которая связывает базу и пользователя:

БД => набор данных –=> источник данных => визуальные компоненты => пользователь

Table, в виде таблицы, навигационного доступа;
Query, включая запрос, реляционный доступ.

Визуальными компонентами являются:

Сетки DBGrid, DBCtrlGrid.
Навигатор DBNavigator.
Разные аналоги Lable, Edit.
Компоненты подстановки.

Access характеризуется наличием следующих типов полей:

Благодаря связи с обеспечением целостности таблиц осуществляется контроль удаления и модификации данных. С помощью монопольного доступа к базам данных в них производят фундаментальные изменения.

Что такое СУБД и язык структурированных запросов SQL

Системы управления базами данных СУБД – специальные средства, включающие определенный язык программирования, предназначены для разработки программ или их систем, работающих с базами данных.

Oracle Database;
MS SQL Server;
MySQL (MariaDB);
ACCESS в составе профессионального пакета Microsoft Office.

Современные системы обладают большими возможностями, а также способствуют разработке сложных программных комплексов.

SQL (SQL, Structured Query Language) — язык программирования структурированных запросов, применяемый в качестве эффективного способа сохранения данных, поиска их частей, обновления, извлечения из базы и удаления.

SQL представляет собой ключевой инструмент оптимизации и обслуживания базы данных. Возможности обработки охватывают:

команды определения представлений;
указания прав доступа, схем отношений;
взаимодействие с другими языками программирования;
проверку целостности;
задание начала и завершения транзакций.

SQL отличается простотой и легкостью в изучении. Его применяют:

разработчики баз данных, для обеспечения функциональности приложений;
тестировщики, в ручном и автоматическом режиме;
администраторы, с целью поддержки рабочих параметров среды.

Язык отличается универсальностью. Его структура четко определена благодаря устоявшимся стандартам. Даже в случае больших объемов данных (Big Data) обеспечивается оперативное взаимодействие с базами.

Другие определения из авторитетных монографий и стандартов:
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 [1].
База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных [2].
База данных — некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия [3].
База данных — совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных) , предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации [4].

В информатике, понятие база данных — это набор данных для информационных сетей и пользователей, хранящихся в особом, организованном виде. Вид хранения данных определяется заданной структурой (схемой) базы данных и правилами ее управления.

Сами по себе, базы данных бесполезны, если нет возможности ими управлять. Под управлением базой данных понимаем возможность индивидуального или коллективного добавления информации, ее сортировку, частичное или полное копирование и перемещение, объединение двух или нескольких баз данных. Для управления базами данных созданы программные продукты, являющиеся программным обеспечением баз данных. Называются они СУБД – системы управления базами данных.

Что такое СУБД и SQL

Именно с СУБД имеют дело потребители, то есть мы с вами. Современные СУБД позволяют обрабатывать не только тексты или графику, но и медиафайлы (аудио и видео файлы).

Любой программный продукт имеет свой язык, при помощи которого он управляется. Не исключение и СУБД. Один из основных языков для общения с СУБД является язык SQL (structured query language — язык структурированных запросов).

Стоит отметить, что по характеру использования СУБД делятся на однопользовательские (для одного пользователя – локального компьютера) и много пользовательские (для сетей).

Я уверен вы не думаете, что существует одна универсальная СУБД. И правильно, их десятки. В рамках этого раздела мы ограничим себя работой с бесплатной и самой распространенной СУБД MySQL.

СУБД MySQL

СУБД MySQL работает только с реляционными базами данных. Реляционные базы данных наиболее просты для первичного изучения. Кроме этого они используются на всех хостингах и серверах для массового пользования.

Осталось дать понятие реляционная база данных. Это простые таблицы, в которых есть информационные строки и столбцы. Пересечение строки и столбца называют ячейкой. Вся база данных состоит из нескольких или многих таблиц, причем, все таблицы между собой взаимодействуют.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1. Основные понятия База данных (БД) — совокупность определенным образом организованной информации на какую-то тему (в рамках некоторой предметной области). Например: база данных книжного фонда библиотеки; база данных кадрового состава учреждения; база данных законодательных актов в области уголовного права; база данных современной эстрадной песни; база данных химических элементов; база данных клиентов банка; база данных учеников школы; база данных преступных элементов;…

По характеру хранимой информации: фактографические документальные Каталоги, картотеки и т.д. Документы в разном формате Содержат краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате Содержит обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную

По способу хранения данных централизованные распределенные различные части одной базы данных хранятся на одном компьютере различные части одной базы данных хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью.

более строгое определение. База данных — организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения. По способу организации : Сетевая Иерархическая Реляционная

По структуре организации данных БД бывают: сетевые, иерархические и реляционные Периодическая система химических элементов МЕТАЛЛЫ НЕМЕТАЛЛЫ Группа 1 Группа 2 Группа 5 Группа 6 Л И Т И Й Н А Т Р И Й К А Л И Й А З О Т К А Л Ь Ц И Й Б Е Р И Л Л И Й М А Г Н И Й С Е Р А К И С Л О Р О Д Ф О С Ф О Р С Е Л Е Н

Реляционные базы данных с табличной формой организации Запись Поле поле - характеристика одного из параметров каждого объекта (столбец таблицы), запись - информация об объекте целиком (строка таблицы ) НазваниеМатериалЦветКол-во Мячирезинакрасный75 Кубикидеревоголубой20 Куклыпластмассазеленый34 Имя

Задание: назовите поля и записи

Что же такое поле? Поля — это различные характеристики (иногда говорят — атрибуты) объекта. Значения полей в одной строчке относятся к одному объекту. Разные поля отличаются именами. А чем отличаются друг от друга разные записи? Записи различаются значениями ключей. Ключом (главным ключом) - в базах данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.

Ключи в реляционной БД Ключ в базе данных – это поле (совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей. Простой ключ Составной ключ НомерАвторНазваниегодПолка 001Беляев А.Р.Звезда КЭЦ19903 002Олеша Ю.К.Избранное19875 003Беляев А.Р.Избранное19941 Город№ школыДиректорАдресТелефон Крюков1Иванов А.П.Пушкина, 512-35 Шадринск1Строев С.С.Лесная, 144-33-11

Не всегда удается определить одно поле в качестве ключа. Вот, например, база данных, которая хранится в компьютере управления образования области. В ней содержатся сведения о всех средних школах районных центров в виде такой таблицы: Какое поле можно выбрать в качестве ключа? В такой таблице у разных записей не могут совпасть только одновременно два поля ГОРОД и НОМЕР ШКОЛЫ. Эти два поля вместе образуют составной ключ: ГОРОД-НОМЕР ШКОЛЫ. Составной ключ может состоять и более чем из двух полей.

2. Система управления базами данных (СУБД) Программное обеспечение, предназначенное для работы с базами данных, называется СУБД: система управления базами данных. Системы, работающие с реляционными базами данных, называются реляционными СУБД. Наибольшее количество СУБД, созданных для персональных компьютеров — реляционные.

С помощью СУБД вы будете создавать таблицы и сохранять их на магнитном диске в виде файлов. Для многих реляционных СУБД, используемых на персональных компьютерах, действует правило: каждая таблица хранится в одном отдельном файле. После открытия файла таблица стала доступна для работы с ней. Что можно делать с такой таблицей? Практически все, что угодно: добавлять новые записи; удалять записи, ставшие ненужными: изменять содержимое полей; изменять структуру таблицы (удалять или добавлять поля); сортировать строки по какому-нибудь принципу (например, в алфавитном порядке фамилий авторов); получать справки, т.е. ответы на запросы.

Читайте также: