База данных это совокупность программ

Что такое база данных, пожалуй, знает каждый – это место, где хранится структурированная информация и к которой у владельца всегда есть доступ. БД облегчают работу сервисов, приложений, магазинов, предприятий – сферы их использования по-настоящему неисчерпаемы.

Существуют различные типы баз данных, каждая из которых заточена под выполнение определенных задач. Также необходимы системы управления, СУБД, чтобы настраивать, вносить данные, своевременно обрабатывать запросы. Больше о принципах работы баз данных и лучших СУБД вы узнаете из нашего материала.

Суть базы данных

Что же такое база данных? База данных – это хранилище определенной информации. Она используется во многих сферах, где необходимо собирать и сохранять большой объем материала. Например, в различные веб-разработки, интернет-магазины, сайты покупки билетов и так далее.

База данных включает все, что содержит информацию о вашей организации и о ваших клиентах. Для интернет-магазинов это каталоги, прайс-листы, данные покупателей, указанные в их профиле.

Что такое База Данных? — простыми словами ► ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Все, что хранится в базе данных доступно для изменения и извлечения при необходимости.

Система базы данных представляет собой хранилище, куда приложение заносит полученную информацию. У небольших приложений она встроенная, но для сохранения объема памяти рекомендуется пользоваться отдельной.

Все материалы в базе данных взаимодействуют определенным образом: за изменением одной строчки следуют изменения других данных. Это упрощает работу с большим объемом информации.

Но база данных требуется не для всего. Если у вас одностраничный сайт (лэндинг), который предназначен для рекламы и ознакомления с товаром или услугой, то создание базы данных вовсе не требуется.

Пример использования базы данных в web-разработке

Использование базы данных в сфере веб-программирования необходимо только в некоторых случаях. Задайтесь вопросами:

• Какую информацию и зачем будете хранить?
• В каком виде и как планируете хранить эту информацию?
• Как и каким способом можно получить доступ к содержимому базы данных?

Для вас подарок! В свободном доступе до 18.06 —>
Скачайте ТОП-10
бесплатных нейросетей
для программирования
Помогут писать код быстрее на 25%
Чтобы получить подарок, заполните информацию в открывшемся окне

Рассмотрим сайт с ведением дневника. Здесь необходимо предусмотреть хотя бы один вид формы для заполнения с несколькими полями: дата, настроение, описание дня, главные мысли и так далее.

Пользователь будет каждый день записывать свои мысли в онлайн-дневник, значит должен иметь возможность вернуться к первым страницам через день или год. В этом случае разработчики должны предусмотреть, как и где будут сохраняться все эти данные, чтобы в любой момент можно было получить к ним доступ.

Это может быть краткий обзор по дням, либо что-то более сложное и изобретательное.

В отличие от своих бумажных аналогов, электронные варианты дневников могут иметь множество функций. Например, простого анализа: можно увидеть, какой день был самым веселым, самым грустным, в какой день было больше всего записей и так далее.

База данных — основа информационной системы | Информатика 10-11 класс #29 | Инфоурок

Для того чтобы не просто хранить данные и иметь доступ к ним, но и анализировать их, обрабатывать и делать определенные расчеты, были созданы базы данных.

Система хранения информации в базах данных

Структура база данных представлена тремя уровнями от большего к меньшему:

• база данных;
• таблица;
• запись.

База данных

База данных — это высокоуровневое понятие, которое означает объединение совокупности данных, хранимых для выполнения одной цели.

Для большинства современных сайтов создаются отдельные базы данных, внутри которых будет храниться вся информация. Для нашего примера личного онлайн-дневника также понадобится определенная база данных.

Таблица

Таблица – часть базы данных. Это один из ее компонентов. В одной БД может храниться огромное количество таблиц.

Если представить, что большой шкаф – это база данных, то все, что лежит внутри, например, куча коробок – это таблицы.

Таблицы предназначены для укомплектовки одного типа информации, например, списка городов, пользователей сайта или библиотечного каталога.

Она может быть представлен в виде обычного Exсel-файла, или простого набора строк и столбцов.

Узнай, какие
ИТ-профессии входят
в ТОП-30 с доходом от 200 000 ₽/мес

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Александр Сагун
Эксперт GeekBrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

Скачать подборку бесплатно
Уже скачали 21293

Каждый из пользователей ПК уже умеет обращаться с такими файлами и представляет, как они выглядят. Вы самостоятельно можете определить количество строк и столбцов, заголовки и внести необходимую информацию для хранения.

Тот же процесс и в системе базы данных. При создании таблицы внутри системы, пользователь так же самостоятельно определяет ее вид и структуру.

Запись

Запись — меньший уровень из всей системы. Это часть таблицы, то есть ее содержимое. Запись нельзя разбить на части. Например, если пользователь заполняет электронную форму на сайте, то вся его информация уходит в базу данных как одна отдельная запись, которая занимает место в одной из таблиц. Запись может состоять из множества столбцов и их значений, который заранее определяются.

Попробуем рассмотреть, как бы выглядела база данных пользователей онлайн-дневника, приведенного в пример выше.

• Создадим для сайта новую базу данных и дадим ей название «private diary».
• Создадим в БД новую таблицу с именем «diary log» и определим там следующие столбцы:
• День недели (тип: текст);
• День (тип: дата);
• Номер записи (тип: число);
• Настроение (тип: число; от 0 (плохое) до 5 (отличное));
• Комментарий (тип: текст).
• При сохранении формы будем добавлять в таблицу diary_log новую запись, и заполнять в ней все поля информацией из полей формы.

Благодаря этой базе данных все материалы, внесенные пользователями, сохраняться в неизменном виде и будут всегда в быстром доступе.

Реляционные базы данных

Этот вид базы данных представлен связанными между собой таблицами, в которых каждая строка подразумевает собой запись. Название «реляционные» происходит из взаимосвязи объектов в базе данных.

Предположим, что у вас имеется таблица с данными об учащихся и таблица с успеваемостью целого курса, которая включает в себя номер курса, полученную оценку и идентификационный номер студента. В этом случае каждая строка с оценками будет соотносится с данными студента.

Для запроса информации из реляционных баз данных используются SQL-подобные языки. Они имеют встроенную поддержку операции объединения. Сами по себе для упрощения работы реляционные базы могут индексировать столбцы. Организованная система строения базы позволяет определять схемы до момента ввода данных, что ускоряет работу базы и доступ к информации.

NoSQL базы данных

Существует нереляционные базы данных. В отличие от реляционных они не имеют общей структурированной схемы для записей. Большая часть NoSQL баз содержит JSON записи. Разные записи могут содержать разные поля.

Только до 22.06
Скачай подборку тестов, чтобы определить свои самые конкурентные скиллы
Список документов:

Тест на определение компетенций

Чек-лист «Как избежать обмана при трудоустройстве»

Инструкция по выходу из выгорания

Чтобы зарегистрироваться на бесплатный интенсив и получить в подарок подборку файлов от GeekBrains, заполните информацию в открывшемся окне

Такая группа баз данных называется NoSQL (Not only SQL — не только SQL). Несмотря на то, что большинство NoSQL баз данных поддерживают SQL, не стоит выбирать именно этот вариант использования. Рассмотрим 4 вида баз данных NoSQL.

Начальной единицей в этой системе является документ, каждый из которых определяется как своего рода запись – JSON. В зависимости от документа может различаться его схема, количество полей и так далее. Документные базы данных позволяют индексировать некоторые поля для ускорения анализа запросов.

С помощью таких БД очень легко обрабатывать большой объем информации, используя параллельные вычисления, так как все элементы в них не имеют между собой связи ни структурной, ни логической.

Начальная единица таких баз данных – колонка таблицы. Сохранение новой информации каждый раз задействует новый столбец, поэтому из такой базы данных очень легко получить нужную информацию. Колоночный вариант сохранения данных позволяет лучше сжимать содержимое из-за своей однородности.

Если вам в ходе использования базы данных каждый раз необходимо обращаться сразу к нескольким блокам информации, то лучше всего применять колоночные базы данных. Так как при поиске они считывают столбец, а не целую строку как в других видах БД. Это ускоряет и облегчает процесс поиска.

Такие базы данных работают исключительно на основе ключа. В них вы можете запрашивать только определенный ключ и затем получать его значение.

В таких базах данных нельзя обратиться сразу к нескольким блокам информации и получить данные из нескольких строк/столбцов. Например, вы не сможете выбрать сразу все записи с упоминанием города Москва. Преимущество баз ключ-значение заключается в поле времени жизни (Time-to-Live, TTL), в котором можно задать отдельно для каждой записи и состояния, когда их нужно удалить из базы данных программ.

Это очень быстрые БД. Это достигается, во-первых, за счет уникальных идентификаторов, во-вторых, за счет хранения данных в оперативной памяти, путь к которой намного короче нежели к облачным хранилищам.

Необходимо определять уникальные ключи, хорошие идентификаторы, основанные на заранее известных вам данных. Зачастую они дороже, чем другие типы баз данных, так как используют оперативную память.

Эти базы данных в первую очередь используются для кэширования, так как имеют высокую скорость работы и не требуют сложных запросов. Поле времени жизни помогает избавляться от ненужных файлов без посторонней помощи. Такие БД могут использоваться для любых данных, которые требуют быстрых запросов и соответствуют формату ключ-значение.

Популярные статьи

В первую очередь такие базы данных были разработаны для работы с графовым материалом, например, социальные сети или сети знаний. Они содержат в себе узлы, которые отображают объекты базы данных, и ребра, которые показывают взаимосвязь между ними.

ТОП-5 систем управления базами данных

Система управления базами данных (сокращенно СУБД) – это программное обеспечение для создания и работы с базами данных.

Основной задачей СУБД является управление информацией, которая располагается как во внешней, так и в оперативной памяти. СУБД поддерживает языки баз данных, а также отвечает за копирование и восстановление информации после каких-либо сбоев.

MySQL

MySQL – самая распространенная система управления базами данных. Она используется во многих крупных компаниях, таких как Facebook*, Wikipedia, Twitter, LinkedIn, Alibaba и других. MySQL представляет собой реляционную СУБД, которая относится к свободному программному обеспечению: она распространяется на условиях GNU Public License. Это достаточно быстрая и гибкая СУБД, которая отлично подходит для работы с мелкими и средними проектами.

Рассматривая плюсы MySQL, можно выделить в первую очередь большое разнообразие таблиц, от более известных MyISAM и InnoDB, до нестандартных HEAP и MERGE. В этом плане MySQL постоянно развивается и увеличивает число поддерживаемых таблиц. По сравнению с другими системами, MySQL отличается высокой скоростью работы.

Еще одним преимуществом будет возможность одновременного доступа неограниченного числа пользователей. А объем данных может достигать до 50 миллионов. Этот вариант хорошо подходит, если вы рассматриваете работу с базой данных в табличной форме.

Не слишком обширный функционал данной СУБД по сравнению с другими облегчает работу с ней.

С MySQL можно работать в двух режимах: текстовый и графический. Переход из одного режима в другой возможен благодаря приложению phpMyAdmin. Чтобы работать в этом приложении не нужно знать SQL-команды. Управление своей базой данных можете осуществлять через обычный браузер без дополнительных программ.

MySQL отлично подойдет тем, кому нужная быстрая, простая и понятная СУБД для работы с проектами.

PostgreSQL

База данных это совокупность программ

Перед тем как начать изучение SQL, давайте познакомимся с основными понятиями баз данных. Это поможет нам понять области применения SQL и его среду выполнения.

База данных — это набор данных, хранящиеся в структурированном виде

По сути это просто хранилище неких сведений, не более того. Сами по себе базы данных не представляли бы интереса, если бы не было систем управления базами данных.

Система управления базами данных — это совокупность языковых и программных средств, которая осуществляет доступ к данным, позволяет их создавать, менять и удалять, обеспечивает безопасность данных и т.д.

Если говорить более простыми словами, то СУБД — это система, позволяющая создавать базы данных и манипулировать сведениями из них.

Простейшая схема работы с базой данных:

На данный момент рейтинг систем управления базами данных на основании db-engines имеет следующий вид:

• Oracle — реляционная СУБД
• MySQL — реляционная СУБД
• Microsoft SQL Server — реляционная СУБД
• PostgreSQL — реляционная СУБД
• MongoDB — документоориентированная СУБД
• Redis — хранилище по типу «ключ-значение»
• IBM Db2 — реляционная СУБД
• Elasticsearch — поисковой движок
• Microsoft Access — реляционная СУБД
• SQLite — реляционная СУБД

Можно обратить внимание, что 7 из 10 самых популярных СУБД — реляционные. Вы сделали правильный выбор изучать именно их .

Давайте проверим как мы усвоили тему, выберите правильное утверждение:

Источник: sql-academy.org

База данных

База данных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ). Многие специалисты указывают на распространённую ошибку, состоящую в некорректном использовании термина «база данных» вместо термина «система управления базами данных», и указывают на необходимость различения этих понятий.

Система управления базами данных (сокр. СУБД, англ. Database Management System, сокр. DBMS) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

СУБД — ком­плекс про­грамм, по­зво­ляю­щих соз­дать ба­зу дан­ных (БД) и ма­ни­пу­ли­ро­вать дан­ны­ми (встав­лять, об­нов­лять, уда­лять и вы­би­рать). Система обес­пе­чи­ва­ет безо­пас­ность, на­дёж­ность хра­не­ния и це­ло­ст­ность дан­ных, а так­же пре­дос­тав­ля­ет сред­ст­ва для ад­ми­ни­ст­ри­ро­ва­ния БД.

База данных по сути это хранилище данных во внешней (долговременной) памяти. Такое хранение необходимо, поскольку при отключении оперативной памяти все данные из нее исчезают. При этом определений достаточно много и до сих пор идут споры о том, как правильно определять это словосочетание.

При этом базы данных имеют несколько видов классификаций.

по модели данных

Иерархическая модель данных — это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней. Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок имеет несколько потомков, тогда как у объекта-потомка обязателен только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами (в программировании применительно к структуре данных дерево устоялось название братья).

· Объектно-ориентированная база данных (ООБД) — база данных, в которой данные моделируются в виде объектов[1], их атрибутов, методов и классов. Объектно-ориентированные базы данных обычно рекомендованы для тех случаев, когда требуется высокопроизводительная обработка данных, имеющих сложную структуру. В манифесте ООБД предлагаются обязательные характеристики, которым должна отвечать любая ООБД. Их выбор основан на 2 критериях: система должна быть объектно-ориентированной и представлять собой базу данных.

Объектно-реляционная СУБД (ОРСУБД) — реляционная СУБД (РСУБД), поддерживающая некоторые технологии, присущие объектно-ориентированным СУБД и реализующие объектно-ориентированный подход: объекты, классы и наследование реализованы в структуре баз данных и языке запросов. Объектно-реляционными СУБД являются, например, широко известные Oracle Database, Informix, DB2, PostgreSQL.

Реляционная модель данных (РМД) — логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики, как теория множеств и логика первого порядка.

Сетевая модель данных — логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в сетевых базах данных. Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка, а в сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков. Сетевая БД состоит из набора экземпляров определенного типа записи и набора экземпляров определенного типа связей между этими записями.

Функциональная модель является частью категории оперативной аналитической обработки (OLAP), поскольку она включает многомерное иерархическое объединение. Но она выходит за рамки OLAP, требуя ориентирования ячейки, подобно электронной таблице, где ячейки могут быть введены или рассчитаны как функции других ячеек. Также, как и в электронных таблицах, данная модель поддерживает интерактивные вычисления, в которых значения всех зависимых ячеек автоматически обновляются каждый раз, когда изменяется значение ячейки. Функциональные базы данных используются для решения аналитических задач, таких как финансовое моделирование и управление производительностью.

по среде постоянного хранения

Во вторичной памяти, или традиционная (англ. conventional database): средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память) — как правило жёсткий диск. В оперативную память СУБД помещает лишь кэш и данные для текущей обработки.

· В оперативной памяти (англ. in-memory database, memory-resident database, main memory database): все данные на стадии исполнения находятся в оперативной памяти.

В третичной памяти (англ. tertiary database): средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило на основе магнитных лент или оптических дисков.
Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кэш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.

По степени распределённости:

· Централизованная, или сосредоточенная (англ. centralized database): БД, полностью поддерживаемая на одном компьютере.

· Распределённая БД (англ. distributed database) — составные части которой размещаются в различных узлах компьютерной сети в соответствии с каким-либо критерием.

· Неоднородная (англ. heterogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами более одной СУБД.

· Однородная (англ. homogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами одной и той же СУБД.

· Фрагментированная, или секционированная (англ. partitioned database): методом распределения данных является фрагментирование (партиционирование, секционирование), вертикальное или горизонтальное.
Тиражированная (англ. replicated database): методом распределения данных является тиражирование (репликация).

· Пространственная (англ. spatial database): БД, в которой поддерживаются пространственные свойства сущностей предметной области. Такие БД широко используются в геоинформационных системах.

· Временная, или темпоральная (англ. temporal database): БД, в которой поддерживается какой-либо аспект времени, не считая времени, определяемого пользователем.

· Пространственно-временная (англ. spatial-temporal database) БД: БД, в которой одновременно поддерживается одно или более измерений в аспектах как пространства, так и времени.

· Циклическая (англ. round-robin database): БД, объём хранимых данных которой не меняется со временем, поскольку в процессе сохранения новых данных они заменяют более старые данные. Одни и те же ячейки для данных используются циклически.

· Для визуализации баз данных представим её в виде массива. В целом это очень близкая аналогия.

· Одномерный массив называется вектор .

· Двумерный массив называется матрица .

· Три и более мерные массивы обычно не имеют других названий.

· При этом таблица базы данных может содержать наборы из разным массивов.

· А список различные элементы: векторы, матрицы, таблицы и т.д.

· Для наглядности мы представили все структуры на рисунке ниже:

Источник: dzen.ru