Меню сайта

21 Технология хранения, поиска и сортировки данных

Технологияхранения, поиска и сортировки данных (базы данных, информационные системы).Табличные, иерархические и сетевые базы данных.

Любой из нас, начиная с раннего детства, многократно сталкивался с»базами данных». Это — всевозможные справочники, энциклопедии …Записная книжка — это тоже «база данных», которая есть у каждого изнас.

Базы данных представляют собой информационные модели, содержащие данные обобъектах и их свойствах. Базы данных хранят информацию о группах объектов содинаковыми свойствами. Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде(например, в записной книжке все записи упорядочены по алфавиту, в библиотечномкаталоге — либо по алфавиту, либо по области знания).

База данных — это информационная модель, позволяющая упорядоченнохранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

Существует несколько различных типов баз данных: табличные, иерархические исетевые.

Табличные базы данных.

Табличная база данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектовс одинаковым набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в видедвумерной таблицы.

Рассмотрим, например, базу данных «Компьютер» (табл.), представляющую собойперечень объектов (компьютеров), каждый из которых имеет имя (название). В качествехарактеристик (свойств) могут выступать тип процессора и объем оперативнойпамяти.

Столбцы такой таблицы называют полями- каждое поле характеризуется своим именем(названием соответствующего свойства) и типом данных, отражающих значенияданного свойства. Поля Название и Тип процессора — текстовые, а Оперативнаяпамять — числовое. При этом каждое поле обладает определенным набором свойств(размер, формат и др.). Так, для поля Оперативная память задан формат данныхцелое число.

Поле базы данных — это столбец таблицы, включающий в себя значенияопределенного свойства.

Строки таблицы являются записями об объекте- эти записи разбиты на полястолбцами таблицы. Запись базы данных — это строка таблицы, которая содержитнабор значений различных свойств объекта.

В каждой таблице должно быть, по крайней мере, одно ключевое поле,содержимое которого уникально для любой записи в этой таблице. Значенияключевого поля однозначно определяют каждую запись в таблице.

Иерархические базы данных. —

Иерархические базы данных графически могут быть представлены как дерево,состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект,второй — объекты второго уровня и т. д.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себянесколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношениипредка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня),при этом возможно, чтобы объект-предок не имел потомков или имел их несколько,тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющиеобщего предка, называются близнецами.

Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можноработать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол (Навтором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы. Сетевое окружение иКорзина, которые представляют собой потомков папки Рабочий стол, будучи междусобой близнецами. В свою очередь, папка Мой компьютер — предок по отношению кпапкам третьего уровня, папкам дисков (Диск 3,5(А:), С:, D:, E:, F:) исистемным папкам (Принтеры, Панель управления и др.).

Иерархической базой данных является реестр Windows, в котором хранится всяинформация, необходимая для нормального функционирования компьютерной системы(данные о конфигурации компьютера и установленных драйверах, сведения обустановленных программах, настройки графического интерфейса …).

Содержание реестра автоматически обновляется при установке новогооборудования, инсталляции программ и т.д. Для просмотра и редактированияреестра Windows в ручном режиме можно использовать специальную программуregedit.exe. Однако редактирование реестра нужно проводить крайне осторожно приусловии понимания выполняемых действий. Неквалифицированное редактированиереестра может привести компьютер в неработоспособное состояние.

Еще одним примером иерархической базы данных является база данных Доменнаясистема имен подключенных к Интернету компьютеров. На верхнем уровне находитсятабличная база данных, содержащая перечень доменов верхнего уровня (всего 264).На втором уровне — табличные базы данн
ых, содержащие перечень доменов второгоуровня для каждого домена первого уровня. На третьем уровне могут находитсятабличные базы, содержащие перечень доменов третьего уровня для каждого доменавторого уровня, и таблицы, содержащие IP-адреса компьютеров, находящихся в доменевторого уровня.

База данных Доменная система имен должна содержать записи обо всехкомпьютерах, подключенных к Интернету (более 150 мил. записей). Размещениетакой огромной базы на одном компьютере сделало бы поиск информации оченьмедленным и неэффективным. Решение этой проблемы было найдено путем размещенияотдельных составных частей базы на различных DNS-серверах. Таким образом,иерархическая база данных Доменная система имен является распределенной базойданных. —

Сетевые базы данных. —

Сетевая база данных образуется обобщением иерархической за счет допущенияобъектов, имеющих более одного предка, т. е. каждый элемент вышестоящего уровняможет быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня. Вообще,на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никакихограничений.

Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальнойкомпьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионовдокументов в единую распределенную сетевую базу данных.

Системы управления базами данных (СУБД).

Для создания баз данных, а также выполнения операции поиска и сортировкиданных предназначены специальные программы — системы управления базами данных(СУБД).

Таким образом, необходимо различать собственно базы данных (БД) —упорядоченные наборы данных, и системы управления базами данных (СУБД) —программы, управляющие хранением и обработкой данных. Например, приложениеAccess, входящее в офисный пакет программ Microsoft Office, является СУБД,позволяющей пользователю создавать и обрабатывать табличные базы данных.

Категория: Информатика | Дата: 11.04.13

Меню раздела
Блок