Разработка базы данных и системы управления базой данных

Безусловно, для правильного функционирования сайта нужны не только файлы с кодом страниц, но и базы данных. Для взаимодействия с базами данных используются системы управления базами данных (СУБД).

База данных (БД) – это совокупность массивов и файлов данных, организованная по определённым правилам, предусматривающим стандартные принципы описания, хранения и обработки данных независимо от их вида. Также понятие базы данных можно определить так: это совокупность организованной информации, относящейся к определённой предметной области, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти компьютера и постоянного применения.

Иными словами, база данных представляет собой определенный набор данных, которые, как правило, связаны объединяющим признаком либо свойством (их может быть несколько). Эти данные упорядочены, например, по алфавиту. Обилие различных данных, которые могут быть помещены в единую базу, ведет к множеству вариаций того, что может быть записано: личные данные пользователей, записи, даты, заказы и так далее.

В первую очередь это удобно тем, что информацию можно быстро заносить в базу данных и так же быстро ее извлекать при необходимости. Если на заре развития web-разработки все необходимые данные нужно было прописывать в коде страницы, то теперь такая необходимость отсутствует – нужная информация может быть запрошена из базы данных при помощи скриптов. Специальные алгоритмы хранения и поиска информации, которые используются в базах данных, позволяют находить нужные сведения буквально за доли секунд – а при работе в виртуальном пространстве скорость работы ресурса важна как ничто другое.

Немаловажной является и взаимосвязь информации в базе данных: изменение одной строчки может привести к значительным изменениям других строк. Работать с данными таким образом гораздо проще и быстрее, чем, если бы изменения касались только одного места в базе данных.

Одно из основных свойств БД – это независимость данных от программы, использующих эти данные.

Для разработки программ, систем программ, работающих с базами данных, используются специальные средства – системы управления базами данных (СУБД).

СУБД включает, как правило, специальный язык программирования и все прочие средства, необходимые для разработки указанных программ.

В настоящее время наиболее известными СУБД являются: Oracle Database, MS SQL Server, MySQL (MariaDB) и ACCESS. Последняя входит в состав профессионального офисного пакета Microsoft Office. Это современные системы с большими возможностями, предназначенные для разработки сложных программных комплексов, и знакомство с ними для пользователя ЭВМ исключительно полезно, но в рамках настоящего пособия осуществить его затруднительно.

Иными словми, главная функция СУБД – это управление данными. СУБД обязательно поддерживает языки баз данных, а также отвечает за копирование и восстановление данных после каких-либо сбоев.

Классифицировать базы данных можно по разным признакам. К примеру, можно разделить базы по модели данных: иерархические (они имеют древовидную структуру), сетевые (они по своей структуре похожи на иерархические), реляционные (они используются для управления реляционными базами данных), объектно-ориентированные (эти используются для объектной модели данных) или же объектно-реляционные (представляют собой некое слияние реляционного и объектно-ориентированного вида баз данных).

Также их можно классифицировать по тому, где размещается СУБД. Здесь можно выделить локальные – вся СУБД размещается на одном компьютере, и распределенные – части системы управления базами данных находятся на нескольких компьютерах.

СУБД, которые можно разделить по способу доступа к базам данных: файл-серверные, клиент-серверные и встраиваемые. Файл-серверные СУБД на данный момент уже считаются устаревшими; в основном идет использование клиент-серверных (СУБД, которые располагаются на сервере вместе с самой базой данных) и встраиваемых (не требующих отдельной установки) систем.

Что касается информации, которая хранится в базах данных, то она не ограничивается только текстовыми или графическими файлами – современные версии СУБД поддерживают также форматы аудио и видеофайлов.

СУБД, помимо основной своей функции – хранения и систематизации огромного количества информации – позволяют быстро обрабатывать клиентские запросы и выдавать свежую и актуальную информацию.

Реляционные и объектно-реляционные СУБД являются одними из самых распространенных систем. Они представляют собой таблицы, у которых каждый столбец упорядочен и имеет определенное уникальное название. Последовательность строк определяется последовательностью ввода информации в таблицу. При этом обрабатывание столбцов и строк может происходить в любом порядке. Таблицы с данными связаны между собой специальными отношениями, благодаря чему с данными из разных таблиц можно работать – к примеру, объединять их – при помощи одного запроса.

Для управления реляционными базами данных применяется особый язык программирования – SQL (Structured query language, или же Язык структурированных запросов).

Команды, которые используются в SQL, делятся на те, которые манипулируют данными, те, которые определяют данные, и те, которые управляют данными.

Схема работы с базой данных представлена на рисунке 9:

Рисунок 9 – Схема работы с базой данныхH