Что такое база данных?

Ежедневно, используя различные приложения, мы тем или иным образом обращаемся к разнотипным базам данных. В этой статье мы выясним:

Что такое база данных;
Свойства баз данных;
Чем база данных отличается от других форм оперирования информацией;
Типы баз данных;
Примеры систем управления базами данных.

Что такое база данных

База данных – упорядоченный набор определенных сведений, отражающий состояние и взаимоотношения объектов в конкретной области.

Данными выступают сведения, факты, представления понятий, алгоритмов в том формате, который оптимально применим для работы с ними человеку и машине. Мы взаимодействуем с массивами данных, когда совершаем банковские транзакции, посещаем интернет-магазины, ищем информацию в сети и даже открываем свой аккаунт в соцсетях.

Сами по себе базы данных (БД) обычно очень объемны, поэтому для их администрирования применяют специальные системы управления базами данных (СУБД).

СУБД представляет собой комплекс программных инструментов, необходимых для создания структуры новой базы, её наполнения, редактирования и других действий.

Собственно все данные вместе с СУБД и другими связанными приложениями и принято называть базой данных. В качестве данных может выступать что угодно: контакты клиентов, каталог продукции, статистические данные или перечень гиперссылок. При этом изменение одной ячейки, строки, столбца повлечет изменения и в других элементах – так проявляется взаимосвязь.

Для работы с БД преимущественно применяют язык структурированных запросов SQL (Structured Query Language), появившийся ещё в 70-х годах специально для этого. Хотя сейчас появились новые языки формирования запросов, но SQL по-прежнему популярен и продолжает развиваться.

Сравнению баз данных SQL посвящена отдельная статья “Сравнение баз данных MY SQL, POSTGRESQL, SQL SERVER“.

Свойства баз данных

Как сказано выше, база данных – это не просто набор специализированных файлов, у неё есть особые свойства.

Имя – без него нет самой БД.

Зафиксировано состояние объекта и взаимоотношения с другими элементами. Состояние изменчиво – например, меняются характеристика товара, идентификационные параметры, ценовой диапазон и прочее, – но все изменения тут же отражаются в БД.

Зафиксирована сама информация об объекте. Например, информация о местонахождении товара в разных торговых точках.

Постоянство накопления данных, а также состава и структуры БД (если база не в процессе разработки). Хотя компоненты данных могут изменяться, чтобы хранящаяся информация всегда была актуальна.

Чем база данных отличается от других форм оперирования информацией

Информация может храниться и в виде электронных таблиц, но таблицы имеют небольшой список функций и удобны только для малых объемов данных, которыми оперирует один администратор. Базы данных – совсем другое дело. Пользоваться ими могут одновременно несколько пользователей, оставаясь независимыми один от другого. Вся информация четко структурирована, может быть представлена в разных формах в зависимости от типа БД, а объемы её не ограничены.

Типы баз данных

В зависимости от параметров существуют разные типы баз данных.

По характеру выдачи информации:

Фактографические – сведения подаются в виде фактов, обычно парами «параметр – значение». Например, БД www.ozon.ru.
Документальные – сведения подаются как порядок полнотекстовых документов. Например, БД новостного портала (www.vedomosti.ru).
Мультимедийные – информация дана как графический, аудио- или видеоматериал. Например, БД www.youtube.com.

По типу применяемой модели данных:

Реляционные – информация в виде взаимосвязанных таблиц (БД Microsoft SQL Sеrver, MySQL, PоstgreSQL).
Нереляционные – другие информационные структуры, не табличные (БД ElаsticSearch, MоngoDB).

По месту (топологии) хранения:

Локальные – расположены на одной машине.
Распределенные – расположены на двух и более устройствах.

По функциональной нагрузке:

Операционные – задействуются в основном для оперирования (видоизменения) данными. Например, БД 1C.
Справочно-информационные – задействуются в основном для простого чтения данных. Например, БД www.consultаnt.ru.

По степени доступности:

Общедоступные, т.е. открытые для большого количества абонентов, например, БД Wikipеdia.
С ограниченным доступом, т.е. только для имеющих доступ авторизованных пользователей, чаще всего за определенную плату. Например, БД Encarta.

При этом технически информация в базе данных может быть организована так, как удобно пользователю: массивы, линейные и древовидные структуры, иерархические гроздья, графы и т.д.

Примеры систем управления базами данных

Чтобы эффективно управлять базой данных, необходимо выполнить несколько требований: стрессоустойчивость, высокая производительность, наличие многопользовательского режима, возможность резервирования без остановки работы самой базы и безопасность. Всё это делает качественная СУБД.

Очень популярная СУБД, которую используют многие международные гиганты (Meta, Twitter, Amazon), – MySQL. Реляционная СУБД классифицируется как свободное программное обеспечение. Отличается удобством применения, гибкостью и оперативностью – оптимально для больших и средних проектов.

Ещё одна распространенная СУБД – Oracle. Она принадлежит к объектно-реляционному типу, использует Java и расширение PL/SQL.

Широко применяются PostgreSQL, MongoDB, Redis, Elasticsearch, SQLite, Neo4j. У них есть свои особенности, сильные и слабые стороны. Выбор СУБД зависит от тех задач, которые стоят перед конкретной базой данных.

Существуют различные системы управления для БД. Подробнее о примере создания веб-оболочки базы данных MS SQL (CMS на SQL).

editor