Baza Danych

Katarzyna Pytel kl. I „al”

…Baza Danych

Baza danych to zbiór danych zapisanych w ściśle określony

sposób w strukturach odpowiadających założonemu
modelowi danych. W potocznym ujęciu obejmuje dane oraz
program komputerowy wyspecjalizowany do gromadzenia i
przetwarzania tych danych. Program taki (często pakiet
programów) nazywany jest "Systemem zarządzania bazą
danych" (ang. DataBase Management System, DBMS). W
ścisłej nomenklaturze baza danych oznacza zbiór danych,
który zarządzany jest przez system DBMS.

Bazy danych operują głównie na danych tekstowych i

liczbowych, lecz większość współczesnych baz umożliwia
przechowywanie danych binarnych typu: grafika, muzyka
itp.

Budowa bazy danych

Baza danych jest złożona z różnych elementów. Najważniejszymi z

nich jest rekord podzielony na kilka pól, w których są
przechowywane informacje poszczególnych kategorii. Na przykład
w książce adresowej każdy rekord to zbiór informacji na temat
jednej osoby. Składa się on z kilku pól przechowujących takie
informacje, jak: imię, nazwisko, adres, numer telefonu itp. W
każdym polu zapisywane są dane oddzielonej kategorii. Dzięki
temu komputerowe bazy danych umożliwiają szybkie sortowanie
rekordów według poszczególnych kategorii lub wyszukiwanie
informacji w obrębie tylko wybranych pól. Wiele systemów
zarządzania bazami danych oferuje możliwość tworzenia masek
wprowadzania danych, które służą do bardziej wygodnego
wprowadzenia nowych informacji. Naturalnie można z nich
zrezygnować i wpisywać dane do bazy wyświetlanej w postaci
tabelarycznej.

Rodzaje baz danych

Bazy danych można podzielić według struktur

organizacji danych, których używają:



Bazy proste :



bazy kartotekowe



hierarchiczne bazy danych



Bazy złożone :



bazy relacyjne



bazy obiektowe



bazy relacyjno-obiektowe



strumieniowe bazy danych



temporalne bazy danych

Bazy kartotekowe

W bazach kartotekowych każda tablica danych jest

samodzielnym dokumentem i nie może
współpracować z innymi tablicami. Z baz tego typu
korzystają liczne programy typu: książka
telefoniczna, książka kucharska, spisy książek, kaset
i inne. Wspólną cechą tych baz jest ich
zastosowanie w jednym wybranym celu. Sieciowe
bazy danych Model historyczny, pozwalał tylko na
związki binarne; wiele do jeden. Hierarchiczne bazy
danych Przykładem hierarchicznej bazy danych jest
opracowana przez IBM baza IMS (ang. Information
Management System).

Bazy relacyjne



W bazach relacyjnych wiele tablic danych może współpracować ze sobą (są między sobą powiązane).
Bazy relacyjne posiadają wewnętrzne języki programowania, wykorzystujące zwykle SQL do
operowania na danych, za pomocą których tworzone są zaawansowane funkcje obsługi danych.
Relacyjne bazy danych (jak również przeznaczony dla nich standard SQL) oparte są na kilku prostych
zasadach: Wszystkie wartości danych oparte są na prostych typach danych.



Wszystkie dane w bazie relacyjnej przedstawiane są w formie dwuwymiarowych tabel (w
matematycznym żargonie noszących nazwę "relacji"). Każda tabela zawiera zero lub więcej wierszy
(w tymże żargonie - "krotki") i jedną lub więcej kolumn ("atrybutów"). Na każdy wiersz składają się
jednakowo ułożone kolumny wypełnione wartościami, które z kolei w każdym wierszu mogą być inne.



Po wprowadzeniu danych do bazy, możliwe jest porównywanie wartości z różnych kolumn, zazwyczaj
również z różnych tabel, i scalanie wierszy, gdy pochodzące z nich wartości są zgodne. Umożliwia to
wiązanie danych i wykonywanie stosunkowo złożonych operacji w granicach całej bazy danych.



Wszystkie operacje wykonywane są w oparciu o algebrę relacji, bez względu na położenie wiersza
tabeli. Nie można więc zapytać o wiersze, gdzie (x=3) bez wiersza pierwszego, trzeciego i piątego.
Wiersze w relacyjnej bazie danych przechowywane są w porządku zupełnie dowolnym - nie musi on
odzwierciedlać ani kolejności ich wprowadzania, ani kolejności ich przechowywania.



Z braku możliwości identyfikacji wiersza przez jego pozycję pojawia się potrzeba obecności jednej lub
więcej kolumn niepowtarzalnych w granicach całej tabeli, pozwalających odnaleźć konkretny wiersz.
Kolumny te określa się jako "klucz podstawowy" (ang. primary key) tabeli.

Bazy obiektowe

W bazach obiektowych dane przechowywane są w strukturach

obiektowych (zdefiniowanych jako klasy). Koncepcje akademickie
dotyczące baz obiektowych były najbardziej popularne w latach 90.
Współcześnie popularność tego tematu zmalała, choć prace badawcze
nad nimi nadal trwają, a na rynku pojawiły się obiektowe SZBD (np.
Versant, db4o, LoXim). Prace nad obiektowymi bazami danych ponowiło
międzynarodowe konsorcjum OMG Bazy relacyjno-obiektowe Bazy
relacyjno-obiektowe pozwalają na manipulowanie danymi jako
zestawem obiektów, posiadają jednak bazę relacyjną jako wewnętrzny
mechanizm przechowywania danych. Strumieniowe bazy danych
Zobacz: strumieniowa baza danych Temporalna baza danych .

Temporalna baza danych jest odmianą bazy relacyjnej, w której każdy

rekord posiada stempel czasowy, określający czas w jakim wartość jest
prawdziwa. Posiada także operatory algebry relacyjnej, które pozwalają
operować na danych temporalnych (wyciągać historię).