"Информатика", Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В.
База данных — это организованные сведения о связанных объектах, например о книгах школьной библиотеки. Чтобы создавать такую базу, хранить и изменять данные, находить нужные записи и обрабатывать их, используют систему управления базами данных (СУБД). В табличной базе сведения расположены в строках и столбцах: столбцы задают характеристики объектов, а строки содержат данные об отдельных объектах. Запросы помогают выбирать записи по условиям.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
База данных — организованная совокупность взаимосвязанных данных о предметной области. Предметная область — часть реального мира, сведения о которой нужно хранить, например школьная библиотека. Такое определение помогает отличить базу от случайного набора файлов: данные в ней собраны и связаны по общему смыслу.
Система управления базами данных (СУБД) — программа для создания, хранения, изменения, поиска и обработки данных в базе. Сама база содержит сведения, а СУБД даёт пользователю инструменты для работы с ними. Без такой программы было бы сложнее находить нужные данные и поддерживать их порядок.
Таблица базы данных — способ представления данных в строках и столбцах, где строки соответствуют объектам, а столбцы — их характеристикам. Например, в таблице книг каждая строка может описывать одну книгу, а столбцы — её автора и название. Такое устройство помогает сравнивать однотипные объекты и искать нужные сведения.
Поле задаёт отдельную характеристику объекта, а запись содержит значения всех полей для одного объекта. В таблице поле «Автор» относится ко всем книгам, а одна запись содержит сведения об одной конкретной книге. Это различие нужно, чтобы правильно строить таблицу и понимать, какие данные можно отбирать.
О реальных объектах обычно известно сразу несколько фактов: о книге можно знать автора, название и год издания. Если хранить эти сведения в разных файлах и списках, одна и та же информация может повторяться, а её поиск потребует просматривать источники по очереди. База данных объединяет сведения по общей теме и задаёт единый порядок хранения. Поэтому данные легче находить, сравнивать и обновлять.
В таблице каждая строка описывает отдельный объект, а столбцы отвечают за его признаки. Такое разделение удобно потому, что значения одного типа оказываются в одном месте: например, годы издания — в столбце «Год». Пользователь может сравнить значения этого поля у разных книг или найти строки с нужным годом. Если поменять местами смысл строк и столбцов, станет сложнее понять, к какому объекту относится характеристика.
СУБД помогает не только хранить готовые сведения, но и организовать работу с ними. Сначала задают структуру базы: какие таблицы и поля понадобятся, затем вводят данные и при необходимости редактируют их. Поиск находит записи по заданным признакам, сортировка располагает их в нужном порядке, а отбор оставляет только подходящие условию. Эти операции особенно полезны, когда строк много и просматривать их вручную долго.
Пользователь может работать с базой через разные инструменты. Таблица показывает сведения в строках и столбцах, а форма делает ввод и просмотр записей более удобными. Запрос задаёт, какие данные нужно найти или отобрать, а отчёт помогает представить результаты в упорядоченном виде, например для печати. Разделение задач между инструментами упрощает работу: не нужно каждый раз вручную искать нужные строки или готовить отдельный список.
База данных и СУБД связаны, но не являются одним и тем же. В базе находятся организованные сведения, тогда как СУБД — программа, которая позволяет создать эту структуру и выполнять с данными действия. Специальная программа нужна потому, что хранение — лишь часть работы: ещё требуется вводить, изменять, искать и отбирать сведения. Например, Microsoft Access — СУБД, а база школьной библиотеки, созданная в ней, — набор данных.
| Элемент | Назначение | Пример |
|---|---|---|
| База данных | Содержит организованные сведения о предметной области | База данных школьной библиотеки |
| Таблица | Представляет однотипные объекты и их характеристики | Таблица «Книги» |
| Поле | Хранит один вид характеристики объектов | Автор, название, год издания |
| Запись | Содержит сведения об одном объекте | Данные об одной книге |
| Запрос | Позволяет найти или отобрать нужные записи | Книги одного автора |
| СУБД | Обеспечивает работу пользователя с базой данных | Microsoft Access |
Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите нужный элемент, затем сопоставьте его назначение с примером. Это помогает не путать хранилище данных с программой для работы с ним. По примерам также видно, что запрос выбирает сведения из таблицы, но не заменяет её.
Задача 1. В таблице «Ученики» указаны столбцы «Фамилия», «Имя», «Класс», «Год рождения». Нужно определить, что является полями, а что — записями. Сначала выясним, какие элементы описывают признаки учеников, а какие собирают сведения об одном ученике.
Ответ: поля — «Фамилия», «Имя», «Класс», «Год рождения»; запись — строка со сведениями об одном ученике. Проверка простая: поле описывает один признак, запись объединяет значения признаков одного объекта. Не следует называть записью отдельное значение вроде фамилии.
Задача 2. Нужно спроектировать таблицу базы данных «Библиотека»: выбрать поля для описания книги и указать, какие данные будут храниться в одной записи. Сначала определим, какие сведения помогут различать и находить книги. Затем для каждой книги подготовим одну строку.
Ответ: таблица может содержать перечисленные четыре поля. Записью будут, например, автор, название, год издания и издательство одного конкретного издания. Такой план позволяет искать книги по отдельному признаку и не смешивать сведения о разных книгах.
Задача 3. Нужно сформулировать условие запроса, чтобы отобрать из таблицы «Книги» издания после 2015 года выбранного автора. Здесь требуется проверить два признака, значит, условие должно учитывать и автора, и год. Если оставить только один признак, в результат могут попасть неподходящие книги.
Ответ: условие запроса: автор = выбранный автор И год издания > 2015. СУБД вернёт записи, в которых совпадают оба условия. Знак «И» важен: он не позволит включить книги этого автора, изданные раньше, или книги после 2015 года других авторов.
Первая ошибка — считать базу данных и СУБД одним и тем же. Их путают, потому что обычно работают с базой через программу и видят их вместе. Проверьте себя вопросом: что именно содержит сведения? Ответ — база данных; программа, которая помогает с ней работать, — СУБД.
Вторая ошибка — путать поле и запись. Это происходит, если запомнить только слова «столбец» и «строка», не связав их с назначением. Проверьте: поле обозначает один признак, а запись описывает один объект значениями разных полей. В таблице учеников «Класс» — поле, сведения о конкретном ученике — запись.
Третья ошибка — помещать в одно поле несколько разных характеристик или смешивать данные разных типов. Так поступают, пытаясь сократить таблицу, но потом становится трудно найти нужное значение и правильно обработать данные. Проверьте каждое поле: все ли его ячейки содержат один и тот же вид сведений? Например, автора и название лучше разместить в разных полях.
Четвёртая ошибка — называть запросом саму таблицу. Их путают, потому что запрос показывает найденные данные, похожие на табличный список. Чтобы проверить себя, спросите, где хранятся исходные сведения, а где записано условие их отбора. Таблица хранит данные, запрос задаёт поиск или отбор записей.
Для изучения баз данных пригодятся знания о файлах, папках и программах: база организует сведения, а СУБД является программой для работы с ними. Также полезно уметь читать таблицы и понимать, как строки и столбцы представляют данные. Это помогает перейти от обычной таблицы к базе с продуманной структурой.
Дальше эти понятия понадобятся при изучении реляционных баз данных, запросов, сортировки и фильтрации. С их помощью можно создавать простые информационные системы, например каталог книг или список учеников. В программировании СУБД автоматизирует действия, которые иначе пришлось бы выполнять вручную с файлами и структурами данных.
Чем база данных отличается от обычной таблицы?
Обычная таблица может быть просто способом записать сведения, а база данных — организованная совокупность связанных данных, устроенная для удобного хранения и обработки. Таблица может быть частью базы данных. СУБД помогает работать с ней и выполнять поиск, сортировку и отбор.
Почему СУБД нельзя назвать самой базой данных?
База данных содержит сведения, а СУБД — программа, которая позволяет создавать и использовать эту базу. Это как различие между книгами и библиотекой, где их хранят и находят. Для работы с данными нужны и сами сведения, и программа управления ими.
Как определить, где поле, а где запись?
Поле — это характеристика объекта, обычно ей соответствует столбец таблицы, например «Фамилия». Запись содержит значения всех полей для одного объекта и обычно занимает целую строку. Например, фамилия, имя и класс одного ученика вместе образуют запись.
Зачем нужны запросы, если данные уже есть в таблице?
Запрос задаёт условие, по которому СУБД находит нужные записи среди многих строк. Например, можно вывести книги выбранного автора, изданные после 2015 года. Таблица хранит исходные сведения, а запрос помогает быстро получить из них нужную выборку.
Можно ли хранить одну базу данных в нескольких таблицах?
Да, одну базу данных часто составляют несколько связанных таблиц. Например, сведения о книгах и читателях можно хранить отдельно, чтобы не повторять одни и те же данные. Связи между таблицами помогают работать с общей информацией.
§ 11. Что такое система управления базами данных
