"Информатика (в 2-х частях)", Горячев А.В., Островский С.Л., Паволоцкий А.В., Семёнов А.А., Чернышёва Т.Л., Широков Д.В.
База данных — упорядоченные сведения о предметной области, например о книгах школьной библиотеки. Она помогает хранить данные об объектах по общей структуре, а не разрозненными файлами, и быстро находить нужную информацию. Для создания и обработки базы используют систему управления базами данных (СУБД). В табличной базе столбцы задают поля — характеристики объектов, строки содержат записи об отдельных объектах, а ячейки — значения характеристик.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
База данных — организованная совокупность сведений о предметной области, то есть о конкретной области знаний или деятельности. Например, база школьной библиотеки хранит данные о книгах. Сведения объединяют, чтобы описывать объекты по общим правилам, не терять их среди разрозненных файлов и быстрее находить нужное.
Система управления базами данных (СУБД) — программа для создания, хранения, изменения и поиска данных в базе. Она предоставляет средства для работы со сведениями, поэтому пользователю не нужно каждый раз самостоятельно разбирать все файлы. СУБД помогает выполнять операции с данными в соответствии с устройством базы.
Табличная база данных — способ представления данных, при котором сведения об объектах размещают в таблицах. Строки соответствуют объектам, а столбцы — их характеристикам. Такая форма позволяет увидеть, какие сведения собраны о каждом объекте, и сравнивать объекты по одним и тем же признакам.
Поле задаёт один вид сведений об объекте, а запись содержит значения полей для одного объекта. Например, поле «Автор» указывает, чьи книги описываются, а запись объединяет автора, название и год издания конкретной книги. Это различие помогает понимать, как устроена таблица и где искать нужные сведения.
Если сведения о множестве книг сохранять в несвязанных файлах, у каждой записи может оказаться свой порядок и набор описаний. Тогда сравнивать книги и искать автора придётся вручную, а исправление ошибки в нескольких местах займёт время. База данных удобнее, потому что объединяет однотипные сведения и задаёт им общую структуру. Благодаря этому данные можно упорядочивать и обрабатывать как единый набор.
СУБД нужна, чтобы выполнять основные действия с базой: создавать её, сохранять данные, изменять их и искать нужные записи. Пользователь задаёт запрос или выбирает нужную операцию, а СУБД обращается к данным и выполняет действие. Например, для поиска книг автора достаточно указать значение поля «Автор». Это удобнее, чем просматривать все сведения вручную, особенно когда записей много.
В таблице названия столбцов служат заголовками полей, а строки содержат записи. Пересечение строки и столбца образует ячейку, в которой находится одно значение — например, год издания определённой книги. Такое устройство помогает понять, к какому объекту и к какой его характеристике относится значение. Если поменять местами столбцы, смысл записей не исчезнет, пока заголовки и значения остаются согласованными.
Рассмотрим каталог книг с полями «Автор», «Название» и «Год издания». Каждая книга описывается набором значений этих полей, собранных в одной строке. У другой книги будет своя запись, даже если автор или год совпадают: объект определяется всей совокупностью данных, а не одним значением. Так база сохраняет сведения о книгах в одинаковой форме.
Единая структура таблицы позволяет расположить все названия в одном столбце, авторов — в другом, а годы — в третьем. Поэтому записи можно сопоставлять по одному признаку, например отбирать книги нужного автора или сортировать их по году. При поиске значение проверяют в соответствующем поле, а найденную запись связывают с остальными сведениями о том же объекте. Общая организация сокращает ручную работу и делает результаты поиска понятнее.
| Элемент | Что обозначает | Пример в базе книг |
|---|---|---|
| Таблица | Общий набор записей с одинаковой структурой полей. | Каталог книг библиотеки. |
| Поле | Один вид сведений, или характеристика объекта. | «Автор», «Название» или «Год издания». |
| Запись | Набор значений полей для одного объекта; строка таблицы. | Сведения об одной конкретной книге. |
| Значение ячейки | Одно значение конкретного поля в одной записи. | «А. Пушкин» в поле «Автор» записи о книге. |
Сначала определите, о каких объектах рассказывает таблица, затем прочитайте заголовки: они покажут, какие поля есть у каждого объекта. Чтобы разобрать строку, найдите значения в ячейках и соотнесите их с заголовками столбцов. Так можно отличить целую запись от отдельного значения.
Задача 1. В базе школьной библиотеки перечислены сведения о книгах. Определите, какие данные следует поместить в поля, а какие образуют одну запись. Сначала выясним, что повторяется для каждой книги как вид характеристики, а что относится к конкретному экземпляру описания. Затем объединим значения характеристик одной книги.
Ответ: названия характеристик являются полями, а их значения для одной книги вместе составляют запись. Для другой книги будет другая запись с теми же полями.
Задача 2. В таблице учеников заданы поля «Фамилия», «Класс», «Дата рождения». Составьте запись для одного ученика и объясните, что означает каждое значение. Нужно сохранить заданный порядок полей и подобрать пример значений, которые описывают одного и того же человека. Нельзя смешивать сведения разных учеников в одной строке.
Ответ: запись содержит фамилию Иванов, класс 9А и дату рождения 12.04.2010. Каждое значение занимает ячейку в столбце своего поля, а вместе они описывают одного ученика.
Задача 3. Нужно найти в большой таблице все книги заданного автора и изменить год издания одной книги. Объясните, какие действия выполняет пользователь и какую роль играет СУБД. Для поиска важно выбрать поле, по которому можно отличить подходящие записи. Для изменения нужно сначала удостовериться, что найдена именно нужная книга.
Ответ: пользователь задаёт условие поиска и выбирает запись для изменения, а СУБД выполняет поиск и сохраняет новое значение в базе. Сверка названия помогает не изменить год у другой книги того же автора.
Называть запись полем — значит путать характеристику с данными об объекте. Это происходит потому, что оба понятия связаны с одной строкой таблицы. Проверь себя: если речь об одном виде сведений, это поле; если о наборе значений для объекта, это запись.
Считать отдельную ячейку записью тоже неверно: в ячейке находится одно значение одного поля. Ошибка возникает, когда не учитывают границы строк и столбцов. Чтобы проверить себя, посмотри, охватывает ли названная запись все значения строки или только одну ячейку.
База данных и СУБД — не одно и то же: первая содержит организованные сведения, вторая является программой для работы с ними. Их легко спутать, потому что они используются вместе. Проверь себя вопросом: речь идёт о данных или о программе, которая их создаёт, ищет и изменяет?
Не всякая таблица автоматически является табличной базой данных. В случайном наборе строк может не быть общей структуры и связи с предметной областью, поэтому поиск по характеристикам окажется неудобным. Проверь, заданы ли единые поля для однотипных объектов и содержит ли каждая строка запись об одном объекте.
Для чтения табличной базы нужны навыки работы с таблицами: умение различать строки, столбцы и ячейки. Тема опирается на представление информации и классификацию объектов по общим признакам, потому что поля описывают эти признаки. Понятия базы данных и СУБД пригодятся при изучении поиска и обработки данных, электронных таблиц и программирования. Во всех этих темах важно понимать, как сведения организованы и какие действия можно с ними выполнить.
Чем база данных отличается от обычного файла?
Файл может содержать сведения, но они не обязательно устроены так, чтобы их было удобно искать и изменять. База данных организует информацию по общей структуре, поэтому проще находить нужные записи и работать с ними.
Что именно делает система управления базами данных?
СУБД помогает создавать базу, хранить и изменять её данные, а также выполнять поиск. Пользователь задаёт нужное действие, а программа работает с данными по правилам их структуры.
Почему столбец называют полем?
В столбце собраны значения одного вида для разных объектов: например, названия книг или фамилии учеников. Поэтому столбец задаёт поле, то есть характеристику, общую для всех записей таблицы.
Чем запись отличается от значения в ячейке?
Запись — это строка, которая содержит сведения об одном объекте сразу по нескольким полям. Ячейка хранит только одно значение одного поля для этого объекта.
Можно ли считать любую таблицу базой данных?
Нет. Табличная база данных имеет общую структуру: столбцы задают поля, а строки содержат записи об объектах предметной области. Таблица без такой организации не обязательно является базой данных.
§ 1. Базы данных и системы управления базами данных. Табличные базы данных
