Лекция № 1. Введение

1. Системы управления базами данных

Системы управления базами данных (СУБД) - это специализированные программные продукты, позволяющие:

1) постоянно хранить сколь угодно большие (но не бесконечные) объемы данных;

2) извлекать и изменять эти хранящиеся данные в том или ином аспекте, используя при этом так называемые запросы;

3) создавать новые базы данных, т. е. описывать логические структуры данных и задавать их структуру, т. е. предоставляют интерфейс программирования;

4) обращаться к хранящимся данным со стороны нескольких пользователей одновременно (т. е. предоставляют доступ к механизму управления транзакциями).

Соответственно, базы данных - это наборы данных, находящиеся под контролем систем управления.

Сейчас системы управления базами данных являются наиболее сложными программными продуктами на рынке и составляют его основу. В дальнейшем предполагается вести разработки по сочетанию обычных систем управления базами данных с объектно-ориентированным программированием (ООП) и интернет-технологиями.

Изначально СУБД были основаны на иерархических и сетевых моделях данных, т. е. позволяли работать только с древовидными и графовыми структурами. В процессе развития в 1970 г. появились системы управления базами данных, предложенные Коддом (Codd), основанные на реляционной модели данных.

2. Реляционные базы данных

Термин "реляционный" произошел от английского слова "relation" - "отношение".

В самом общем математическом смысле (как можно помнить из классического курса алгебры множеств) отношение - это множество

R = {(x₁,..., x_n) | x₁ ∈ A₁,...,x_n ∈ A_n},

где A₁,..., A_n - множества, образующие декартово произведение. Таким образом, отношение R - это подмножество декартова произведения множеств: A₁ x... x A_n :

R ⊆ A ₁ x... x A_n.

Например, рассмотрим бинарные отношения строгого порядка "больше" и "меньше" на множестве упорядоченных пар чисел A ₁ = A2 = {3, 4, 5}:

R_> = {(3, 4), (4, 5), (3, 5)} ⊂ A₁ x A₂;

R_< = {(5, 4), (4, 3), (5, 3)} ⊂ A₁ x A₂.

Эти же отношения можно представить в виде таблиц.

Отношение "больше" R_>:

Отношение "меньше" R_<:

Таким образом, мы видим, что в реляционных базах данных самые различные данные организовываются в виде отношений и могут быть представлены в форме таблиц.

Нужно заметить, что эти два рассмотренных нами отношения R_> и R_< не эквивалентны между собой, другими словами, таблицы, соответствующие этим отношениям, не равны друг другу.

Итак, формы представления данных в реляционных БД могут быть разными. В чем проявляется эта возможность различного представления в нашем случае? Отношения R_> и R_< - это множества, а множество - структура неупорядоченная, значит, в таблицах, соответствующих этим отношениям, строки можно менять между собой местами. Но в то же время элементы этих множеств - это упорядоченные наборы, в нашем случае - упорядоченные пары чисел 3, 4, 5, значит, столбцы менять местами нельзя. Таким образом, мы показали, что представление отношения (в математическом смысле) в виде таблицы с произвольным порядком строк и фиксированным числом столбцов является приемлемой, правильной формой представления отношений.

Но если рассматривать отношения R_> и R_< с точки зрения заложенной в них информации, то понятно, что они эквивалентны. Поэтому в реляционных базах данных понятие "отношение" имеет несколько другой смысл, нежели отношение в общей математике. А именно оно не связано с упорядоченностью по столбцам в табличной форме представления. Вместо этого вводятся так называемые схемы отношений "строка - заголовок столбцов", т. е. каждому столбцу дается заголовок, после чего их можно беспрепятственно менять местами.

Вот как будут выглядеть наши отношения R_> и R_< в реляционной базе данных.

Отношение строгого порядка (вместо отношения R_>):

Отношение строгого порядка (вместо отношения R_<):

Обе таблицы-отношения получают новое (в данном случае одинаковое, так как введением дополнительных заголовков мы стерли различия между отношениями R_> и R_<) название.

Итак, мы видим, что при помощи такого несложного приема, как дополнение таблиц необходимыми заголовками, мы приходим к тому, что отношения R_> и R_< становятся эквивалентными друг другу.

Таким образом, делаем вывод, что понятие "отношение" в общем математическом и в реляционном смысле совпадают не полностью, не являются тождественными.

В настоящее время реляционные системы управления базами данных составляют основу рынка информационных технологий. Дальнейшие исследования ведутся в направлении сочетания той или иной степени реляционной модели.

>> Вперед: Отсутствующие данные (Пустые значения (Empty-значения). Неопределенные значения (Null-значения). Null-значения и общее правило вычисления выражений. Null-значения и логические операции. Null-значения и проверка условий)

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Краткое содержание произведений русской литературы XIX века

▪ Травматология и ортопедия. Конспект лекций

▪ Экономическая география. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Прогноз об отказе о телевизоров не подтвердился 12.05.2012 В 2011 г. число американских семей, владеющих телевизором, выросло на 8 млн по сравнению с 2010 г. Телевидение на этом определяющем рынке сумело остаться основным центром домашних развлечений. Аналитики выпустили обнадеживающий для телевидения новый отчет. На фоне общего мнения об отказе от ТВ, в США, как оказалось, телевизор по-прежнему продолжает быть центром домашних мультимедиа-развлечений. Согласно данным исследовательской компании Nielsen, в среднем американец просматривает около 5 часов видео ежедневно, при этом 98% этого контента он смотрит на телевизоре. Это меньше, чем несколько лет назад, признают аналитики, однако факт остается фактом: американцы продолжают очень активно пользоваться телевизором, и выкидывать его как морально устаревшее устройство никто не собирается. Согласно исследованию, почти все время телевизор используется по своему прямому назначению: для просмотра телепередач и сериалов, которые идут в текущий момент времени, или каким-либо образом записанных с эфира. Доля времени, проведенного за игровыми приставками, невелика. На просмотр телепередач и сериалов в среднем каждый американец тратит по 33 часа в неделю или по 4,7 часа в день, что практически полностью занимает все его время "общения" с телевизором. Хотя аналитики и отмечают, что люди стали меньше использовать телевизор по его основному назначению, однако изменение это незначительно - всего 0,5% времени по сравнению с IV кварталом 2010 г. Вместе с тем эксперты отмечают увеличение числа пользователей, которые смотрят видео на смартфонах. По сравнению с прошлым годом их число выросло на 35,7% до 33,5 млн человек. "В ближайшее время мобильные телефоны не заменят другие устройства отображения, однако они все чаще играют роль устройства, с помощью которого пользователи потребляют контент", - такой вывод содержится в отчете. Напомним, что серия недавних публикаций заставила думать о приближающемся конце эпохи телевидения. В мае прошлого года в аналогичном отчете Nielsen сообщалось, что число американских семей, владеющих телевизором, по итогам 2010 г. сократилось впервые за 20 последних лет (по итогам 2011 г. аналитики наоборот сообщили о росте числа семей на 8 млн до 80,2 млн по сравнению с 2010 г). В марте 2012 г. исследовательская компания NPD DisplaySearch сообщила о первом за 8-летнюю историю мониторинга мирового рынка сокращении поставок телевизоров (наблюдение ведется с 2004 г). Согласно отчету, в 2011 г. на глобальный рынок было поставлено 247,7 млн телевизоров, что оказалось на 0,3% меньше в сравнении с 2010 г.

Другие интересные новости:

▪ Телескоп для рентгена Вселенной

▪ Google Glass на предприятиях General Motors

▪ Полностью твердотельный аккумулятор Samsung

▪ Микрогенератор на природном топливе

▪ В Солнечной системе существовала алмазная планета

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Эффектные фокусы и их разгадки. Подборка статей

▪ статья После ужина горчица. Крылатое выражение

▪ статья Что такое калория? Подробный ответ

▪ статья Боцман береговой. Должностная инструкция

▪ статья Антенна для диапазона 160 м с низкой высотой подвеса. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Скатерть-самобранка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025