Автоматизированная система базы данных: хранение и использование информации

Понятия базы и банка данных

Под базой данных (БД) понимают совокупность организованных определенным образом данных, хранящихся вместе упорядоченно. При этом БД должна быть обеспечена:

• быстрым доступом;
• поддержкой актуальности состояния;
• рациональным взаимодействием между данными.

База данных в свою очередь входит в состав банка данных (БнД), который представляет собой структурированную и автоматизированную систему. Она обеспечивает хранение информации, а также ее накопление, поиск и выдачу с помощью программных и технических средств. Помимо БД в состав банка данных входят программно-информационные продукты общего или специального назначения, позволяющее реализовывать хранение и использование информации — СУБД — система управления базой данных.

Организация информационных методик для компьютеров связана с технологиями БД и БнД. К автоматизированной системе базы данных предъявляют определенные требования:

• удобный доступ к информации;
• мониторинг данных с последующим удалением лишней и двойственной по значению информации;
• обеспечение безопасности хранения данных;
• обеспечение защищенности данных;
• возможность коллективного использования данных для решения каких-либо задач предприятия;
• независимость сведений от внешних воздействий, связанных с развитием информационного обеспечения автоматизированных систем баз данных;
• использование данных должно иметь организационную структуру.

База данных должна менять информацию в случае перемены состояния той предметной области, которую она отображает. Для того чтобы работа пользователей с большим количеством информации давала максимально эффективный результат, данные в базе должны объединяться в однородную единую систему.

Узнай, какие ИТ - профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

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:

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка

Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 31974

Банк данных, помимо ключевых элементов в виде БД и СУБД, содержит и другие составляющие:

• техническая основа — ЭВМ, технологии и продукты;
• языковые средства — языки программирования, запросов, описания данных и т. п.;
• методические средства — рекомендации и регламенты по созданию и работе с БнД.

Размещение банка и базы данных возможно на одном или нескольких компьютерах. Если несколько единиц ЭВМ связаны локальными сетями в общую систему, то данные одного пользователя будут открыты другим и наоборот. В случае, когда БД и БнД находятся на одном ПК, то их называют локальными. Если на нескольких – то распределенными, при этом их соединяют сети ПЭВМ.

Для того чтобы данные поместить в БД, необходимо составить предварительную логическую модель. Ее роль заключается в структуризации различной информации по содержанию, связям, объему, динамики. Полученные модели должны быть удобны в использовании для всех предполагаемых пользователей.

При создании логической модели важно понимать какие объекты, процессы или совокупность свойств предметной области представляют интерес для пользователей. Например, объектами предметной области могут быть вкладчики, банки, предприятия и т. д.

Читайте также!

Что такое база данных – особенности, принцип работы и выбора системы управления

Подробнее

Система управления базой данных отвечает за автоматизацию работы БД, которая, в свою очередь, управляет определенной моделью структурирования информации. Для создания логической модели применяют один из способов моделирования: иерархический, сетевой или реляционный.

Возможности и виды СУБД

На многих сайтах в том или ином виде может располагаться база данных – представлена, например, в формате каталога продукции. Следовательно, для таких сайтов важное значение имеет СУБД. Ни один интернет-магазин, на страницах которого размещены карточки товаров, сгруппированные по определенным параметрам (например, цвету или бренду товара), не сможет обойтись без соответствующей системы управления БД.

С помощью автоматизированной системы управления базами данных пользователь может проводить с БД различные действия: структурировать данные, вносить актуальную информацию или удалять лишнюю, настраивать фильтры, осуществлять поиск данных или выводить их на монитор и т.д.

СУБД содержит в себе ряд элементов:

• ядро – позволяет управлять информацией во внешней и оперативной памяти, а также сохранять историю операций;
• процессор языка БД – генерирует исполняемый внутренний код и формирует запросы на извлечение и редактирование информации;
• подсистема поддержки времени исполнения – интерпретирует ПО для возможности действий с данными;
• вспомогательные программы – отвечают за дополнительные функции по работе с данными.

Дарим скидку от 60%
на обучение «Аналитик больших данных» до 24 ноября

Уже через 9 месяцев сможете устроиться на работу с доходом от 150 000 рублей

Забронировать скидку

Основными назначениями СУБД являются:

• обеспечение корректной работы языков БД;
• регулирование рабочих процессов с данными во внешней памяти;
• регулирование рабочих процессов с данными в ОЗУ и сохранение дисковой памяти;
• сохранение редактирований, произведенных в БД;
• создание резервных копий и восстановление информации после сбоев.

Только до 25.11

Скачай подборку материалов, чтобы гарантированно найти работу в IT за 14 дней

Список документов:

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

20 профессий 2023 года, с доходом от 150 000 рублей

Чек-лист «Как успешно пройти собеседование»

Чтобы получить файл, укажите e-mail:

Введите e-mail, чтобы получить доступ к документам

Подтвердите, что вы не робот,
указав номер телефона:

Введите телефон, чтобы получить доступ к документам

Скачать подборку бесплатно pdf 2,5mb

Уже скачали 52300

Я подтверждаю согласие на обработку персональных данных.

СУБД принято классифицировать по принципу совокупности структур данных, т.е. по модели данных, с которой работает СУБД:

• Иерархическая. Структура БД – древовидная, т.е. имеет иерархию из объектов разного уровня.
• Сетевая. По сути, это более расширенная иерархическая структура, но она придерживается принципа отношения данных «многие ко многим».
• Реляционная. Данные представлены в виде простых таблиц из столбцов и строк.
• Объектно-ориентированная. Такая СУБД управляет БД, в которых информация моделируется как объекты, методы и классы.
• Объектно-реляционная. Это реляционная СУБД, которая поддерживает некоторые технологии объектно-ориентированной СУБД.

Для того чтобы лучше понимать принцип работы той или иной автоматизированной системы управления базами данных, рассмотрим наиболее распространенные из них.

Наиболее популярные системы управления базами данных

СУБД SQLite

Это встраиваемая реляционная СУБД. Одно из значимых преимуществ, благодаря чему она стала столь популярной – ее компактность. Еще один из плюсов, который стоит упомянуть, это скорость работы. Быстродействие обеспечивается тем, что хранить данные можно в одном файле.

На скорость работы влияет и расположение движка и интерфейса в одной библиотеке, в то время как в других СУБД взаимодействие пользователя с программой происходит через сетевой протокол, что увеличивает время ожидания отклика ПО. Если говорить о минусах, то у SQLite нельзя увеличить производительность, а также у нее отсутствует система пользователей.

СУБД Oracle

Одна из первых СУБД в мире имеет в основе объектно-реляционный подход. ПО своим названием обязана фирме-разработчику Oracle. СУБД подтверждает стабильность своей работы из года в год уже на протяжении десятилетий. Поэтому ей доверяют крупные компании, которые делают ставку на надежность: восстановление после сбоев, способность к масштабированию, четкий процесс бэкапа и другие важные функции.

Читайте также!

Data-driven: владеешь информацией, владеешь миром

Подробнее

Oracle написан на языке Java и использует процедурное расширение PL/SQL. Стоимость этого ПО выше, чем у других СУБД, что часто влияет на отказ от ее использования со стороны мелких компаний. Возможно, что именно вопрос цены повлиял на нахождение Oracle лишь на 6-м месте российского рейтинга популярных СУБД.

СУБД MongoDB

MongoDB рассчитана на работу с данными иерархической структуры. По сути, это хранилище документов без использования схематичного или табличного форматов, поэтому ее еще называют документоориентированной.

У MongoDB открытый исходный код. С помощью идентификатора можно осуществлять манипуляции над объектом с высокой скоростью. При сложных операциях СУБД тоже демонстрирует весьма хорошие показатели. Это связано с тем, что ПО относится к типу NoSQL и использует объектный язык запросов, который намного легче SQL.

Популярные статьи

Высокооплачиваемые профессии сегодня и в ближайшем будущем

Дополнительный заработок в Интернете: варианты для новичков и специалистов

Востребованные удаленные профессии: зарабатывайте, не выходя из дома

Разработчик игр: чем занимается, сколько зарабатывает и где учится

Как выбрать профессию по душе: детальное руководство + ценные советы

Поэтому в ряде случаев приложение, написанное на MongoDB, работает быстрее, чем аналогичное приложение, но написанное на SQL. Но все же объектный язык запросов не идеален и обуславливает лимит функционала. Поэтому СУБД MongoDB рекомендуют использовать там, где отсутствуют потребности в сложных выборках.

СУБД SQL Server от Microsoft

Эта автоматизированная система управления базами данных разработана Microsoft. Самой оптимальной ОС для работы SQL Server конечно же будет Windows. Устройства с Linux тоже поддерживают работу этой СУБД.

SQL Server предназначен для управления реляционными БД. Основным плюсом будет то, что СУБД имеет хорошую степень синхронизации с другими продуктами Microsoft. У SQL Server простой и понятный интерфейс, а также высокое обеспечение защиты данных. Несмотря на дорогостоящую лицензию и серьезные расходы ресурсов, эта система управления достаточно популярна, что, скорее всего, связано с доверием пользователей к корпорации Microsoft.

СУБД MySQL

Данная СУБД работает с реляционными данными и имеет свободное программное обеспечение, которое действует на условиях GNU Public License. MySQL получила широкое распространение. Ее применяют в своей работе такие крупные компании как, например, Wikipedia, Alibaba, Twitter и многие другие. СУБД заслужено считается одной из самых гибких и быстродейственных, поэтому ее предлагают использовать для проектов малых и средних объемов.

MySQL имеет ряд важных преимуществ: способность поддерживать не только широко используемые таблицы вроде MyISAM и InnoDB, но и редко применяемые MERGE и HEAP. К тому же число типов таблиц, которые поддерживаются СУБД, регулярно увеличивается. Также стоит отметить и скорость выполнения программ – в этом плане MySQL считается одной из самых быстрых. Число исполнителей, которые могут одновременно выполнять какие-то задачи в СУБД, неограниченно. А содержание таблиц может превышать 50 млн. строк.

MySQL несколько ограничено в своих функциях, но это нельзя назвать минусом, наоборот, это во много раз упрощает рабочие процессы.

Если планируется работа с небольшими или средними проектами, то можно смело выбирать MySQL, т.к. работа с ней не представляет каких-то трудностей.

СУБД PostgreSQL

Объектно-реляционная бесплатная СУБД со свободным распространением. Так же, как и MySQL, работает на языке SQL, но при этом использует стандарт SQL-2011. Характерные для многих СУБД ограничения по размеру БД или по объему табличных записей не распространяются на PostgreSQL.

Преимущества данной автоматизированной системы управления базами данных заключаются в защищенности транзакций и репликаций, легкая расширяемость и наследование. PostgreSQL взаимодействует с разными расширениями и языками программирования (например, PL/Python, PL/Perl, PL/Java). Присутствует функция загрузки С-совместимых модулей.

Читайте также!

База данных MySQL: причины ее популярности

Подробнее

PostgreSQL часто сравнивают Oracle. Если учесть, что Oracle считается одной из самых мощных СУБД, то такое сопоставление можно посчитать комплиментом для PostgreSQL. Большое количество пользователей акцентируют внимание на детальной сопроводительной документации, дающей исчерпывающие инструкции по работе с СУБД. На основе всего вышеуказанного можно сказать, что PostgreSQL не зря занимает лидирующие позиции в списке самых популярных СУБД.

Правильно подобранная СУБД сказывается на эффективности работы ресурса. Именно поэтому при ее выборе нужно отталкиваться от объема и типа задач, требующих решения. Также желательно обращать внимание на популярность системы управления БД, т.к. такой параметр позволит найти ответы на возникающие в рабочих процессах вопросы.

Автор статьи:

Редакция сайта GeekBrains Шеф-редактор раздела Программирование