База даних

БА́ЗА ДА́НИХ — компʼютеризована сукупність спеціально організованих для викори­ста­н­ня взаємоповʼязаних даних, що від­ображають той чи інший фрагмент реальної дійсності — предметну область. Формується таким чином, що зі­брані дані централізовано зберігаються й модифікуються у ви­гляді, до­ступному всім фахівцям або системам про­грамува­н­ня. Типи обʼєктів, склад їхніх характеристик, звʼязки між обʼєктами предмет. області, від­ображені у Б. д., ви­значаються потребами користувачів. Особливості організації Б. д. забезпечують викори­ста­н­ня тих самих даних у різноманіт. додатках, дають змогу вирішувати зав­да­н­ня планува­н­ня, дослідж. і управлі­н­ня. Б. д. зводять до мінімуму по­вторе­н­ня, за­стосовуючи дублюва­н­ня лише для при­скоре­н­ня до­ступу до даних або для забезпече­н­ня від­новле­н­ня зруйнованої Б. д. Осн. ознака Б. д. — незалежність даних від особливостей приклад. про­грам, котрі їх використовують, а також можливість створе­н­ня цих про­грам у такій формі, що зміна особливостей збереже­н­ня, логіч. структури чи значе­н­ня даних не вимагає зміни про­грам їх опрацюва­н­ня. Важливою ознакою Б. д. є також можливість зміни фіз. особливостей зберіга­н­ня даних без зміни їхньої логіч. структури. Функціонува­н­ня Б. д. ви­значається сукупністю мов. і про­грам. засобів, що називаються системою упр. базами даних (СУБД). Ця система забезпечує: ви­значе­н­ня даних, які необхідно зберігати в Б. д. (зʼясува­н­ня логіч. властивостей даних, що від­повід­ають уявле­н­ням користувача і є структурами даних у Б. д., а також фіз. організація зберіга­н­ня даних, що називається структурою зберіга­н­ня Б. д.); початкове завантаже­н­ня даних та їх інтегроване збереже­н­ня, власне створе­н­ня Б. д.; поновле­н­ня даних; до­ступ до даних за запитами користувача, індивід. та колектив. викори­ста­н­ня даних, від­бір і ви­окремле­н­ня частини Б. д., редагува­н­ня даних і видача їх користувачеві. Спец. засоби СУБД забезпечують секретність даних (їх захист від неправомір. впливу) та цілісність (захист від непередбач. взаємодії конкурент. процесів, що викликають випадкове чи навмисне руйнува­н­ня даних, а також у випадку від­мови обладна­н­ня). Більшість сучас. Б. д. працюють під на­глядом адміністратора, який слідкує за актуальністю інформації. Б. д. називається актуальною, якщо адекватно від­ображає поточ. стан предмет. області. Під­трима­н­ня Б. д. в актуал. стані — одне з осн. зав­дань у практиці її викори­ста­н­ня. Важливий аспект Б. д., що зумовлює діапазон за­стосувань, — допустимий у ній клас структур даних, котрий задається ви­значе­н­ням типів задіяних структур і способами їх композиції. Виділяють кілька базових чи дочірніх типів структур, із яких можуть конструюватися інші використовувані в Б. д. структури. Ви­значе­н­ня структури даних — схема Б. д., що впорядковується мовою зʼясува­н­ня даних і встановлює від­ноше­н­ня між ними тощо. Опрацюва­н­ня даних, що вибираються за запитами користувачів, здійснюється за допомогою мов про­грамува­н­ня (зокрема SQL). Взаємодія мови про­грамува­н­ня з Б. д. виконується через за­стосува­н­ня спец. засобів (мова маніпулюва­н­ня даними), котрі дають змогу звертатися до Б. д. поня­т­тями використов. мови. Б. д. допускають взаємодію з приклад. про­грамами, при цьому кожна галузь викори­ста­н­ня Б. д. встановлює під­схему даних — ви­значе­н­ня використов. частини Б. д. з по­гляду задіяного додатка. Сучасні ідеї в побудові Б. д. сконцентр. у ієрарх., реляц. та мережевій моделях даних. Найпоширеніший спосіб організації даних — табличний. Табличні (реляційні) Б. д. — сукупність взаємоповʼяз. поіменованих таблиць. Кожна таблиця містить інформацію про множину однотип. обʼєктів таким чином, що в клітинці (I, J) таблиці роз­міщується елемент даних, який від­ображає значе­н­ня характеристики J обʼєкта I; рядок таблиці — складний елемент даних, що від­ображає інформацію про конкретний обʼєкт. Схема табличної Б. д. складається зі схем кожної таблиці. Теор. пита­н­ня реляц. Б. д. роз­робив амер. учений Е. Кодд у 60-і рр. 20 ст. Роз­різняють також локальні та роз­поділені Б. д. Перші роз­міщуються на окремому компʼютері, роз­поділені — в мережі таким чином, що окремі компоненти бази роз­ташовані на різних вузлах.

Завантажити статтю