Baza danych to kolekcja danych umieszczonych w określony sposób w strukturach odpowiadająca założonemu modelowi danych. W potocznym ujęciu obejmuje dane oraz program komputerowy wyspecjalizowany do gromadzenia i przetwarzania tych danych. Program taki (lub zestaw programów) nazywany jest "Systemem zarządzania bazą danych" - ang. DataBase Management System (DBMS). Bazy danych operują głównie na danych tekstowych i liczbowych, lecz większość współczesnych baz umożliwia przechowywanie danych binarnych typu: grafika, muzyka itp.
Rodzaje baz danych: bazy kartotekowe (proste) - każda tablica danych jest samodzielnym dokumentem i nie może współpracować z innymi tablicami. Do baz tego typu należą liczne programy typu - książka telefoniczna, książka kucharska, spis książek, kaset lub płyt. Wspólną cechą tych baz jest ich zastosowanie w jednym wybranym celu; bazy relacyjne (złożone) - wiele tablic danych może współpracować ze sobą. Bazy relacyjne posiadają wewnętrzne języki programowania, wykorzystujące zwykle SQL do operowania na danych, za pomocą których możemy tworzyć zaawansowane funkcje obsługi danych; bazy obiektowe; strumieniowe bazy danych; temporalne bazy danych.
System Zarządzania Bazą Danych, SZBD (ang. Data Base Management System, DBMS) nazywany też serwerem baz danych lub systemem baz danych, SBD to oprogramowanie bądź system informatyczny służący do zarządzania komputerowymi bazami danych. Systemy baz danych mogą być sieciowymi serwerami baz danych lub udostępniać bazę danych lokalnie. Niezbędne mechanizmy: środki do gromadzenia, utrzymywania i administrowania trwałymi i masowymi zbiorami danych, środki zapewniające spójność i bezpieczeństwo danych, sprawny dostęp do danych (zwykle poprzez język zapytań, np. SQL), środki programistyczne służące do aktualizacji/przetwarzania danych (API dla popularnych języków programowania), jednoczesny dostęp do danych dla wielu użytkowników (z reguły realizowany poprzez transakcje), środki pozwalające na regulację dostępu do danych (autoryzację), środki pozwalające na odtworzenie zawartości bazy danych po awarii, środki do zarządzania katalogami, schematami i innymi metadanymi, środki optymalizujące zajętość pamięci oraz czas dostępu (np. indeksy), środki do pracy lub współdziałania w środowiskach rozproszonych. Np. DB2, MySQL, PostgreSQL, Oracle.
W modelu relacyjnym chodzi o to aby każdemu elementowi tablicy znajdującemu się na przecięciu dowolnego wiersza i dowolnej kolumny odpowiadała pojedyncza wartość, a nie zbiór wartości. Relacja, która spełnia ten warunek nazywana jest relacją znormalizowaną.
Transakcja to zbiór operacji na bazie danych, które mogą być wykonane jedynie wszystkie lub żadna. Składa się zawsze z 3 etapów: rozpoczęcia, wykonania, zamknięcia.
Operacje na relacjach - algebra relacyjna. Operacja łączenia (ang. union operation), nazywana także operacją sumy, bierze jako dwie argument dwie relacje. Relacja wynikowa zawiera wszystkie wiersze z relacji wejściowych bez powtórzeń (UNION), Operacja przecięcia (ang. intersection operation) wynikiem jej działania jest relacja zawierająca wiersze wspólne dla dwóch wejściowych relacji. Operacja ta działa zatem odwrotnie niż operacja łączenia, która wspólne wiersze odrzuca (INTERSECTION), Operacja różnicy (ang. difference operation) bierze jako argument dwie relacje i tworzy relację wynikową zawierającą wszystkie wiersze z pierwszej relacji wejściowej nie występujące w drugiej (DIFFERENCE), Operacja iloczynu kartezjańskiego (ang. Cartesian product operation) bierze jako argumenty dwie relacje i daje relację wynikową składającą się ze wszystkich kombinacji wierszy z jednej relacji z wierszami z relacji drugiej (PRODUCT r1 WITH r2), Operacja ograniczenia (ang. restrict operation), nazywana także operacją selekcji, działa na pojedynczej relacji zwracając relację zawierającą ograniczoną liczbę wierszy relacji wejściowej, stosownie do określonych warunków, jakie mają spełniać wybrane atrybuty (RESTRICT r1 WHERE warunek), Argumentem operacji projektu (ang. project operation), nazywanej także operacją rzutu, jest jedna relacja, wynikiem również jest jedna relacja. Operacja wybiera z relacji zadane kolumny, działa zatem podobnie względem atrybutów relacji, jak operacja ograniczenia względem krotek, Argumentami operacji złączenia, nazywanej także operacją scalenia (ang. join operation), są dwie relacje o niekoniecznie identycznych strukturach, jest w istocie złożeniem operacji iloczynu kartezjańskiego, ograniczenia i projektu (JOIN), Operacja równozłączenia umieszcza połączone w jeden wiersz tabeli wynikowej tylko te pary wierszy z relacji wejściowych, w których takie same są wartości w kolumnach złączenia. W tabeli wynikowej znajdują się wszystkie kolumny z relacji wejściowych - nie jest w tym przypadku wykonywana operacja projektu (EQUIJOIN r1 WITH r2).
Informacja to zinterpretowane dane. Dane to wycinek rzeczywistości służący do opisu innego wycinka rzeczywistości. Dane mogą przyjmować różną postać: znaki, mowa, wykresy. Różne dane mogą przedstawiać tę samą informację. Dane są zatem pojęciem węższym niż informacja, chociaż potocznie tych pojęć używamy zamiennie.
Hurtownia danych (ang. data warehouse) system umożliwiający przechowywanie, zarządzanie oraz wyszukiwanie informacji w dużych bazach danych. Spotykany najczęściej w średnich i dużych firmach, gdzie ilości składowanych informacji liczone są w dziesiątkach gigabajtów. Głównym celem tworzenia hurtowni danych jest wspomaganie przetwarzania informacji dla celów strategicznych i analitycznych (systemy wspomagające podejmowanie decyzji).
Tematyczna hurtownia danych (data-mart) - część hurtowni danych dotycząca pewnego zakresu działalności firmy np. sprzedaży, czy analizy kosztów itd.
Metadane - Dane używane do opisania innych danych. Występują m.in. w systemach bazodanowych, gdzie są niezbędnym elementem pozwalającym przechowywać i wyszukiwać informacje. Przykładowo, w systemach indeksowania dokumentów metadanymi są dane opisujące, jak w indeksie bazie danych przechowywane są informacje pochodzące z dokumentów.
Przetwarzanie operacyjne odnosi się do systemów obsługujących codzienną działalność przedsiębiorstw. Systemy te mają przede wszystkim wspomagać funkcjonowanie przedsiębiorstwa przez dokładne i efektywne realizowanie transakcji. O takim realizowaniu mówi się często, że ma „krytyczne znaczenie". Powszechnymi jego przykładami są: przyjmowanie towaru, planowanie dostaw oraz prowadzenie ksiąg rachunkowych.
Replikacja pełna - tworzenie obrazów wszystkich tabel jednocześnie, w określonym momencie, budowana za każdym razem od początku.
Administrator bazy danych - skonstruowanie schematu pojęciowego i zewnętrznego; określenie praw dostępu użytkowników do danych; określenie organizacji fizycznej danych i metod dostępu do danych; definiowanie procedur zapewniających dobry poziom niezawodności systemu; decyduje o tym jakie informacje będą utrzymywane w bazie danych; ustala, jakie dane powinny być reprezentowane w bazie danych i określa cechy tej reprezentacji oraz odpowiednie odwzorowanie między strukturą pamięci a schematem pojęciowym; utrzymuje kontakt z użytkownikiem w celu zapewnienia dostępu do danych; definiuje procedury badania legalności i poprawności; definiuje i realizuje odpowiednią strategię odtwarzania; musi zapewnić wydajność najlepszą dla zakładu oraz odpowiednie dostosowanie systemu do zmieniających się wymagań. |
Baza danych to kolekcja danych umieszczonych w określony sposób w strukturach odpowiadająca założonemu modelowi danych. W potocznym ujęciu obejmuje dane oraz program komputerowy wyspecjalizowany do gromadzenia i przetwarzania tych danych. Program taki (lub zestaw programów) nazywany jest "Systemem zarządzania bazą danych" - ang. DataBase Management System (DBMS). Bazy danych operują głównie na danych tekstowych i liczbowych, lecz większość współczesnych baz umożliwia przechowywanie danych binarnych typu: grafika, muzyka itp.
Rodzaje baz danych: bazy kartotekowe (proste) - każda tablica danych jest samodzielnym dokumentem i nie może współpracować z innymi tablicami. Do baz tego typu należą liczne programy typu - książka telefoniczna, książka kucharska, spis książek, kaset lub płyt. Wspólną cechą tych baz jest ich zastosowanie w jednym wybranym celu; bazy relacyjne (złożone) - wiele tablic danych może współpracować ze sobą. Bazy relacyjne posiadają wewnętrzne języki programowania, wykorzystujące zwykle SQL do operowania na danych, za pomocą których możemy tworzyć zaawansowane funkcje obsługi danych; bazy obiektowe; strumieniowe bazy danych; temporalne bazy danych.
System Zarządzania Bazą Danych, SZBD (ang. Data Base Management System, DBMS) nazywany też serwerem baz danych lub systemem baz danych, SBD to oprogramowanie bądź system informatyczny służący do zarządzania komputerowymi bazami danych. Systemy baz danych mogą być sieciowymi serwerami baz danych lub udostępniać bazę danych lokalnie. Niezbędne mechanizmy: środki do gromadzenia, utrzymywania i administrowania trwałymi i masowymi zbiorami danych, środki zapewniające spójność i bezpieczeństwo danych, sprawny dostęp do danych (zwykle poprzez język zapytań, np. SQL), środki programistyczne służące do aktualizacji/przetwarzania danych (API dla popularnych języków programowania), jednoczesny dostęp do danych dla wielu użytkowników (z reguły realizowany poprzez transakcje), środki pozwalające na regulację dostępu do danych (autoryzację), środki pozwalające na odtworzenie zawartości bazy danych po awarii, środki do zarządzania katalogami, schematami i innymi metadanymi, środki optymalizujące zajętość pamięci oraz czas dostępu (np. indeksy), środki do pracy lub współdziałania w środowiskach rozproszonych. Np. DB2, MySQL, PostgreSQL, Oracle.
W modelu relacyjnym chodzi o to aby każdemu elementowi tablicy znajdującemu się na przecięciu dowolnego wiersza i dowolnej kolumny odpowiadała pojedyncza wartość, a nie zbiór wartości. Relacja, która spełnia ten warunek nazywana jest relacją znormalizowaną.
Transakcja to zbiór operacji na bazie danych, które mogą być wykonane jedynie wszystkie lub żadna. Składa się zawsze z 3 etapów: rozpoczęcia, wykonania, zamknięcia.
Operacje na relacjach - algebra relacyjna. Operacja łączenia (ang. union operation), nazywana także operacją sumy, bierze jako dwie argument dwie relacje. Relacja wynikowa zawiera wszystkie wiersze z relacji wejściowych bez powtórzeń (UNION), Operacja przecięcia (ang. intersection operation) wynikiem jej działania jest relacja zawierająca wiersze wspólne dla dwóch wejściowych relacji. Operacja ta działa zatem odwrotnie niż operacja łączenia, która wspólne wiersze odrzuca (INTERSECTION), Operacja różnicy (ang. difference operation) bierze jako argument dwie relacje i tworzy relację wynikową zawierającą wszystkie wiersze z pierwszej relacji wejściowej nie występujące w drugiej (DIFFERENCE), Operacja iloczynu kartezjańskiego (ang. Cartesian product operation) bierze jako argumenty dwie relacje i daje relację wynikową składającą się ze wszystkich kombinacji wierszy z jednej relacji z wierszami z relacji drugiej (PRODUCT r1 WITH r2), Operacja ograniczenia (ang. restrict operation), nazywana także operacją selekcji, działa na pojedynczej relacji zwracając relację zawierającą ograniczoną liczbę wierszy relacji wejściowej, stosownie do określonych warunków, jakie mają spełniać wybrane atrybuty (RESTRICT r1 WHERE warunek), Argumentem operacji projektu (ang. project operation), nazywanej także operacją rzutu, jest jedna relacja, wynikiem również jest jedna relacja. Operacja wybiera z relacji zadane kolumny, działa zatem podobnie względem atrybutów relacji, jak operacja ograniczenia względem krotek, Argumentami operacji złączenia, nazywanej także operacją scalenia (ang. join operation), są dwie relacje o niekoniecznie identycznych strukturach, jest w istocie złożeniem operacji iloczynu kartezjańskiego, ograniczenia i projektu (JOIN), Operacja równozłączenia umieszcza połączone w jeden wiersz tabeli wynikowej tylko te pary wierszy z relacji wejściowych, w których takie same są wartości w kolumnach złączenia. W tabeli wynikowej znajdują się wszystkie kolumny z relacji wejściowych - nie jest w tym przypadku wykonywana operacja projektu (EQUIJOIN r1 WITH r2).
Informacja to zinterpretowane dane. Dane to wycinek rzeczywistości służący do opisu innego wycinka rzeczywistości. Dane mogą przyjmować różną postać: znaki, mowa, wykresy. Różne dane mogą przedstawiać tę samą informację. Dane są zatem pojęciem węższym niż informacja, chociaż potocznie tych pojęć używamy zamiennie.
Hurtownia danych (ang. data warehouse) system umożliwiający przechowywanie, zarządzanie oraz wyszukiwanie informacji w dużych bazach danych. Spotykany najczęściej w średnich i dużych firmach, gdzie ilości składowanych informacji liczone są w dziesiątkach gigabajtów. Głównym celem tworzenia hurtowni danych jest wspomaganie przetwarzania informacji dla celów strategicznych i analitycznych (systemy wspomagające podejmowanie decyzji).
Tematyczna hurtownia danych (data-mart) - część hurtowni danych dotycząca pewnego zakresu działalności firmy np. sprzedaży, czy analizy kosztów itd.
Metadane - Dane używane do opisania innych danych. Występują m.in. w systemach bazodanowych, gdzie są niezbędnym elementem pozwalającym przechowywać i wyszukiwać informacje. Przykładowo, w systemach indeksowania dokumentów metadanymi są dane opisujące, jak w indeksie bazie danych przechowywane są informacje pochodzące z dokumentów.
Przetwarzanie operacyjne odnosi się do systemów obsługujących codzienną działalność przedsiębiorstw. Systemy te mają przede wszystkim wspomagać funkcjonowanie przedsiębiorstwa przez dokładne i efektywne realizowanie transakcji. O takim realizowaniu mówi się często, że ma „krytyczne znaczenie". Powszechnymi jego przykładami są: przyjmowanie towaru, planowanie dostaw oraz prowadzenie ksiąg rachunkowych.
Replikacja pełna - tworzenie obrazów wszystkich tabel jednocześnie, w określonym momencie, budowana za każdym razem od początku.
Administrator bazy danych - skonstruowanie schematu pojęciowego i zewnętrznego; określenie praw dostępu użytkowników do danych; określenie organizacji fizycznej danych i metod dostępu do danych; definiowanie procedur zapewniających dobry poziom niezawodności systemu; decyduje o tym jakie informacje będą utrzymywane w bazie danych; ustala, jakie dane powinny być reprezentowane w bazie danych i określa cechy tej reprezentacji oraz odpowiednie odwzorowanie między strukturą pamięci a schematem pojęciowym; utrzymuje kontakt z użytkownikiem w celu zapewnienia dostępu do danych; definiuje procedury badania legalności i poprawności; definiuje i realizuje odpowiednią strategię odtwarzania; musi zapewnić wydajność najlepszą dla zakładu oraz odpowiednie dostosowanie systemu do zmieniających się wymagań. |