БД — это единое хранилище данных, которое однократно определяется, а после этого многократно используется разными пользователями для удовлетворения возникающих многообразных потребностей в информации. ИС может быть одно- или многопользовательской, данные могут быть организованы в одну или несколько БД, данные в БД могут быть интегрированными (объединение нескольких отдельных файлов данных, полностью или частично не перекрывающихся) и общими (использование отдельных областей данных несколькими пользователями для разных целей). Информация должна быть организована так, чтобы обеспечить минимальную избыточность. БД содержит информацию о данных, принятую называть «метаданными». В совокупности описания всех данных образуют словарь данных, обеспечивающий независимость данных от приложений. Данные должны быть логически связаны, для чего определяют объекты (то, о чем необходимо хранить информацию) и их свойства (простые и сложные), а затем выявляют связи между ними (то, что объединяет два или более объектов, они также являются частью данных и хранятся в БД).
Если все это определено, можно построить ER схему, на которой объекты обозначены прямоуг-ми, а их св-ва помещены в овалы, связи обозначаются стрелками.Основные свойства БД: Целостность (В каждый момент времени существования БД сведения, содержащиеся в ней, должны быть непротиворечивы), Восстанавливаемость (Данное свойство предполагает возможность восстановления БД после сбоя системы или отдельных видов порчи системы), Безопасность (предполагает защиту данных от преднамеренного и непреднамеренного доступа, модификации или разрушения), Эффективность (сочетание минимального времени реакции на запрос пользователя и минимальной потребности в памяти), Предельные размеры и эксплуатационные ограничения.
Системы управления БД. Компоненты среды СУБД
СУБД — это программное обеспечение, с помощью которого пользователи могут определять, создавать и поддерживать базу данных, а также осуществлять к ней контролируемый доступ.
Различаются два класса СУБД — системы общего назначения (не ориентированы на какую-либо конкретную предметную область, обладают средствами настройки на работу с конкретной БД в условиях конкретного применения, реализуются как программный продукт, способный функционировать на некоторой модели ЭВМ в определенной операционной обстановке) и специализированные системы (весьма трудоемкий процесс, к которому прибегают, в исключительных ситуациях).
В процессе реализации своих функций СУБД постоянно взаимодействует с базой данных и с другими прикладными программными продуктами пользователя, предназначенными для работы с данной БД и называемыми приложениями.
СУБД включает язык определения данных, с помощью которого можно определить базу данных, ее структуру, типы данных, а также средства задания ограничений для хранимой информации.
СУБД позволяет вставлять, удалять, обновлять и извлекать информацию из базы данных посредством языка управления данными (язык запросов).
Большинство СУБД могут работать на компьютерах с разной архитектурой и под разными операционными системами.
Многопользовательские СУБД имеют достаточно развитые средства администрирования БД.
СУБД предоставляет контролируемый доступ к базе данных с помощью системы обеспечения безопасности, системы поддержки целостности базы данных, системы управления параллельной работой приложений, системы восстановления, доступного пользователям каталога, содержащего описание хранимой в базе данных информации.
Компоненты СУБД - это данные (наиболее важный компонентом среды СУБД, ради общения с ними на должном уровне требуется наличие остальных компонентов, они включают в себя имена, типы и размеры элементов данных, имена связей, ограничения целостности данных, имена зарегистрированных пользователей и их права по доступу к данным, используемые индексы и структуры хранения), пользователи, аппаратное обеспечение (это набор физических устройств, на которых существуют база данных, СУБД и другие компоненты ИС, оно должно соответствовать требованиям использующей его организации, СУБД, БД. Это может быть один персональный компьютер или сеть), программное обеспечение (ОС, программное обеспечение самой СУБД, прикладные программы), процедуры.
Среди пользователей БД можно выделить четыре категории лиц: администраторы данных (отвечают за концептуальное и логическое проектирование базы данных, управление данными, разработку и сопровождение стандартов, бизнес-правил и деловых процедур) и баз данных (отвечают за физическое проектирование и физическую реализацию базы данных, обеспечение безопасности и целостности данных, обеспечение максимальной производительности приложений), разработчики баз данных (группа пользователей, которая функционирует во время проектирования, создания и реорганизации базы данных и результатом деятельности которой является хорошо спроектированная БД, они делятся на разработчиков логической и физической БД, первые занимаются выявлением объектов, их свойств и связей между ними, вторые – разбираются в функциональных возможностях СУБД), прикладные программисты (разрабатывают приложения, предоставляющие пользователям необходимые им функциональные возможности), конечные пользователи (те, для кого проектируется, создается и поддерживается БД).