Che cos'è un database in informatica
In informatica, il concetto di database è una raccolta di dati per reti di informazioni e utenti, archiviati in una forma speciale e organizzata. Il tipo di memorizzazione dei dati è determinato dalla data struttura (schema) del database e dalle regole per la sua gestione.
Di per sé, i database sono inutili se non c'è modo di gestirli. Per gestione di database si intende la capacità di aggiungere individualmente o collettivamente informazioni, ordinarle, copiarle o copiarle completamente e spostarle, combinare due o più database. Per gestire i database, sono stati creati prodotti software, che sono software di database. Sono chiamati DBMS - sistemi di gestione di database.
Che cos'è DBMS e SQL?
Questo è ciò con cui hanno a che fare i consumatori, cioè io e te. I moderni DBMS possono elaborare non solo testo o grafica, ma anche file multimediali (file audio e video).
Qualsiasi prodotto software ha il proprio linguaggio con cui è controllato. DBMS non fa eccezione. Uno dei principali linguaggi per comunicare con il DBMS è SQL (linguaggio di query strutturato).
Va notato che per la natura del loro utilizzo, i DBMS sono divisi in utente singolo (per un utente - un computer locale) e molti utenti (per reti).
Sono sicuro che non pensi che esista un DBMS universale. E giustamente, ce ne sono dozzine. Nell'ambito di questa sezione, ci limiteremo a lavorare con il sistema di gestione di database MySQL gratuito e più diffuso.
DBMS MySQL
MySQL DBMS funziona solo con database relazionali. I database relazionali sono i più facili da imparare inizialmente. Inoltre, vengono utilizzati su tutti gli hosting e i server per un uso di massa.
Resta da dare il concetto di database relazionale. Si tratta di semplici tabelle con righe e colonne informative. L'intersezione di una riga e di una colonna è detta cella. L'intero database è costituito da più o più tabelle e tutte le tabelle interagiscono tra loro.
DB è un acronimo che sta per "database" o "database" (a seconda del contesto). In questo articolo considereremo cosa sono, cosa sono e dove vengono utilizzati. Discuteremo anche se DBMS e DB sono uguali o meno.
Terminologia
Un database è un archivio strutturato di informazioni. Un database è anche in grado di contenere alcuni dati, a condizione che siano necessariamente ordinati. Ognuno di noi ha lavorato con un database almeno una volta, ma non poteva nemmeno immaginarlo, ad esempio, inserendo una query di ricerca, ci rivolgiamo a un database su larga scala per informazioni specifiche.
DBMS è un'altra abbreviazione, che viene decifrata come In senso generale, rappresentano varie soluzioni software con cui è possibile organizzare i dati del database. Questo significa riempire il database di informazioni, ordinarlo, cancellarlo, copiarlo, analizzarlo e molto altro.
Tipi di DB
In teoria, ne esistono di diversi tipi. Ci sono:
- I database relazionali (dalla parola inglese relationship, che si traduce come "connection") - sono caratterizzati da relazioni ed espressi in un insieme di entità interconnesse. Questi ultimi sono presentati sotto forma di tablet, che contengono dati di database. Questo è il più comune
- Gerarchico: relazioni a livello di "antenato-figlio", "capo-subordinato".
- Rete: un ramo del tipo precedente.
- Quelli orientati agli oggetti che lavorano direttamente con la metodologia corrispondente
Consideriamo ciascuno di essi in modo più dettagliato, soffermandosi lungo il percorso sulle idee e sui concetti di base del database.
Il DB è un segno?
Nella loro presentazione abituale, non sono difficili da capire: si tratta di tablet con informazioni. Per chiarire, puoi chiedere aiuto a un famosissimo DBMS di Microsoft - "Access", che fa parte della loro solita suite di applicazioni per ufficio.
Le tabelle del database relazionale hanno record (righe) e campi (colonne). Il primo contiene direttamente informazioni, dati, il secondo contiene descrizioni di cosa significano esattamente i record. Ad esempio, il campo è "nome", il record è "Katerina".
I tipi di valore sono specificati per i campi. Possono essere numerici, caratteri, data, ora e così via.Inoltre, ogni tabella deve avere un campo chiave: i record in esso identificano in modo univoco i dati.
Dovrebbe essere chiaro che il database stesso non è una tabella. Il database può memorizzare da una a diverse centinaia di tabelle, a seconda della quantità e della varietà di informazioni.
Relazioni tra tabelle
Per fornire collegamenti tra le tabelle, il DBMS dispone di schemi di dati. I collegamenti sono:
- "Uno a uno": ogni record della tabella corrisponde a un solo record di un'altra tabella.
- Uno a molti e molti a molti. Diversi record di una tabella correlata possono corrispondere a un record. E viceversa (per la seconda opzione).
- Molti a molti. È già facile intuire che in questo caso, per più righe, è possibile selezionare più righe di un'altra tabella per la connessione (tale connessione è organizzata utilizzando una tabella intermedia e due collegamenti del tipo sopra).
Movimento su e giù
I database gerarchici hanno una struttura molto più chiara di quelli relazionali. Sono caratterizzati da una stretta obbedienza. C'è un elemento radice - "top", da cui si diramano i subordinati - "discendenti" o "discendenti". Un database gerarchico è una base con una struttura ad albero, in cui ogni nodo può avere un solo antenato.
Questo tipo è comodo da usare per costruire archivi di informazioni di una struttura già ordinata: ad esempio, un database di un'unità militare o un file manager. Lo svantaggio è l'impossibilità per un nodo di avere più di un antenato, nonché la complessità della logica del database.
Connessioni in espansione
I database in rete sono diventati una soluzione alla mancanza di gerarchie, nominate appena sopra. L'unica differenza di questo tipo rispetto al precedente è la relazione molti a molti, che in questo caso si manifesta nel fatto che sia un antenato può avere molti discendenti, sia loro, discendenti, possono discendere da più nodi contemporaneamente.
Metodo di visualizzazione tabulare
Nonostante il fatto che le tabelle siano associate principalmente a database relazionali, sia le tabelle gerarchiche che quelle di rete possono essere rappresentate sotto forma di tabelle. La principale differenza tra questi tipi sta proprio nel principio di costruzione di una struttura: i relazionali, rispetto agli altri due, sono molto più liberi e meno ordinati.
Tipo orientato agli oggetti
L'ultimo tipo da considerare, orientato agli oggetti, è il meno comune. Questo perché è molto altamente specializzato. Le complesse strutture dati di un tale database formano un oggetto e lavorano direttamente con linguaggi di programmazione orientati agli oggetti. Sono stati sviluppati negli anni ottanta del secolo scorso e non hanno ancora ricevuto grande popolarità a causa della loro complessità e delle prestazioni non molto elevate.
Tanti, iniziando ad esplorare il mondo ragnatela, non ho ancora idea di cosa sia Banca dati... Ma quasi tutti gli utenti di Internet lo hanno già utilizzato almeno una volta, archiviando i dati degli utenti sul sito, elaborando le query di ricerca e molto altro. La maggior parte dei dati è archiviata nel database e, per visualizzare determinate informazioni, elabora una richiesta per il database. Quindi, cos'è?Banca dati- un complesso di dati (informazioni) strutturati e interconnessi.
Un esempio è biblioteca... Sì, sì, non ci sono solo libri sugli scaffali, ma ci sono vari tipi di Cataloghi attraverso i quali il bibliotecario può trovare determinati libri (in ordine alfabetico - per autore o titolo, per scaffale, per argomento). Quindi, accettando una richiesta per un libro, è stato poi possibile trovarlo su una certa base. Possiamo dire che i dati sono stati archiviati ed elaborati nella libreria. Ma i dati non sarebbero così interessanti se non potessero essere anche manipolati! Questo ci porta al termine successivo.
Sistema di gestione del databaseè un insieme di strumenti linguistici e software, le cui funzioni principali includono la possibilità di creare dati, elaborarli e leggerli, eliminare e implementare un controllo sicuro del database.
In generale, un DBMS è un sistema che consente di creare database e manipolare informazioni da essi. E fornisce questo accesso ai dati DBMS attraverso un linguaggio speciale - SQL.
SQL- un linguaggio universale di interrogazioni strutturate, i cui compiti principali includono la lettura, la scrittura e la cancellazione delle informazioni nel Database.
Dalla storia di SQL
Nei primi anni '70, in uno dei laboratori di ricerca dell'azienda IBMè stato sviluppato un DBMS relazionale sperimentale IBM System R, per il quale è stato poi creato un linguaggio apposito CONTINUAZIONE, che ha permesso di gestire in modo relativamente semplice i dati in questo DBMS. L'abbreviazione SEQUEL sta per Inglese strutturato QUEry Language- "linguaggio di query inglese strutturato". Successivamente, per motivi legali, la lingua SEQUEL è stata rinominata in SQL.1974 è considerata la data di creazione.
Gli autori sono Donald Chamberlin, Raymond Boyes.
Il primo standard è stato adottato nel 1986.
Cos'è MySQL
MySQL- un sistema di gestione di database che può funzionare con PHP, Java, Perl, C, C++ e altri linguaggi di programmazione. Uno dei sistemi di gestione di database più utilizzati al mondo. Incluso nelle popolari build di server portatili Denwer e XAMPP così come i server WAMP, LAMPADA, AppServ... Scritto in C, C++. sviluppatore - Oracolo(dal 2010).Esempi di query SQL
Elencherà TUTTI i database.MOSTRA banche dati;
Elenca TUTTE le tabelle nel database nome_base.
MOSTRA tabelle in base_name;
Seleziona TUTTI i dati nella tabella tbl_name.
SELECT * FROM tbl_name;
Di più in dettaglio le richieste le trovate nell'articolo
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Libri
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Il volume in continua crescita di informazioni che arrivano attraverso tutti i media a ciascuna persona individualmente e all'umanità in generale è in costante crescita e ha sicuramente bisogno di essere archiviato ed elaborato. Pertanto, lo sviluppo dei mezzi che consentono di sistematizzare, accumulare e utilizzare razionalmente tutte le informazioni diventa una necessità nella vita di tutti. Questo è ciò a cui sono destinati vari DBMS: sistemi di gestione di database.
DBMS - termini e definizioni
Il database è un concetto multiforme. Nel caso generale, per database (DB) si intende un insieme di informazioni, combinate secondo un criterio. Ad esempio, un elenco telefonico o un listino prezzi di un'azienda può essere definito database.
I database di informazioni hanno anche una definizione più ristretta. Sono intesi come un deposito di informazioni strutturato in modo ottimale per l'elaborazione della macchina. Questa è la definizione più comune ed è meglio prenderla come base.
La creazione di un database, l'elaborazione e la ricerca di tutte le informazioni necessarie in esso vengono eseguite utilizzando un sistema di gestione di database (DBMS). DBMS è un insieme di strumenti software specifici che consentono all'utente di interagire in modo rapido ed efficiente con il database.
Confronto tra Access ed Excel
Quali sono i vantaggi di un database rispetto ad altri repository di informazioni, ad esempio fogli di calcolo, editor di testo e così via? I fogli di calcolo Excel sono anche i migliori per il confronto. Questa scelta è dovuta al fatto che entrambe le applicazioni sono incluse nello stesso pacchetto e vengono utilizzate per archiviare i dati. Access è essenzialmente un database gratuito che viene fornito come bonus per l'editor di testo Word e i fogli di calcolo Excel.
Quindi, il primo problema in Excel è la mancanza di controllo sulla correttezza delle informazioni inserite. A volte ci sono dati duplicati nelle righe di una tabella e qualsiasi errore di battitura porterà a un errore durante il raggruppamento. Excel non può impostare regole per l'immissione di determinate informazioni. Ad esempio, se è necessario inserire un TIN di 12 cifre, Excel non emetterà l'allarme se l'operatore inserisce un carattere in più.
In Access è possibile configurare in modo flessibile le restrizioni sulle informazioni inserite. Viene anche inserito una volta in Access. Se alcuni dati possono essere ripetuti, vengono inseriti in una tabella separata, che può quindi essere collegata ad altre tabelle. Questo approccio riduce drasticamente la probabilità di errori associati all'input delle informazioni.
Il numero di righe in Excel non può superare 65536; in Access, il numero di record non è affatto limitato. C'è solo un limite alla dimensione totale del file - non più di 2 GB.
Excel dispone di strumenti integrati per ordinare, filtrare le informazioni, creare tabelle e grafici pivot, ma impallidiscono rispetto alle capacità di Structured Query Language (SQL), lo strumento principale per selezionare e ordinare i dati in qualsiasi DBMS.
Ovviamente, un database è un posto migliore per memorizzare le informazioni rispetto ai fogli di calcolo Excel. La soluzione migliore sarebbe creare un database per l'archiviazione delle informazioni e l'analisi e i calcoli dovrebbero essere eseguiti in fogli di calcolo: entrambe queste applicazioni consentono di scambiare liberamente tutte le informazioni inserite.
Classificazione del database
Le banche dati possono essere suddivise secondo 4 criteri:
1. Linguaggio di programmazione utilizzato. Le basi aperte si basano su uno dei linguaggi universali. Le basi chiuse utilizzano il proprio linguaggio di programmazione.
2. Funzioni svolte. I database di informazioni sono progettati per archiviare e accedere alle informazioni. Le sale operatorie consentono l'elaborazione di informazioni complesse.
3. Ambito di applicazione. Distinguere tra database universali e specializzati, progettati per risolvere problemi specifici.
4. Per "capacità" tutti i database sono suddivisi in aziendali e desktop. Questi ultimi sono di basso costo, sono progettati per un singolo utente e hanno bassi requisiti di mezzi tecnici.
I database aziendali sono progettati per funzionare in un ambiente distribuito, supportano il funzionamento simultaneo di molti utenti, offrono ampie opportunità per la progettazione e l'amministrazione del database.
5. Prendendo di mira il pubblico di destinazione. Esistono sistemi orientati agli sviluppatori e agli utenti finali. Nel primo caso, il DBMS dovrebbe avere ampie capacità di debug per il database progettato, essere in grado di creare un'applicazione non legata al DBMS, dovrebbe includere strumenti per creare prodotti finali complessi ed efficienti.
I database per gli utenti finali devono essere semplici, intuitivi e devono avere una protezione software contro il danneggiamento involontario dei dati da parte dell'utente.
Modelli di database
Esistono 3 modi per memorizzare le informazioni nei database:
1. Il modello gerarchico può essere rappresentato come un albero. C'è un oggetto al primo livello. Gli oggetti subordinati del 2° livello si trovano sotto. Ogni oggetto può avere più subordinati del livello inferiore, ma è sempre associato ad un solo oggetto del livello superiore. Il sistema operativo Windows è un esempio di modello gerarchico.
2. Il modello di rete è un'estensione di quello gerarchico. Rimuove la limitazione al numero di collegamenti tra un oggetto di livello inferiore e un oggetto di livello superiore. Un esempio di tale modello è Internet, che è un database distribuito a livello globale.
3. Il modello relazionale (tabellare) è il modo più comune di memorizzare i dati. Tutti i dati sono raccolti in tabelle, tra le quali è possibile stabilire collegamenti. Ci soffermeremo su questa visione in modo più dettagliato.
Modello di database relazionale
La maggior parte dei DBMS moderni utilizza un modello di progettazione di database relazionali.
Tali database sono caratterizzati dalle seguenti caratteristiche:
1. Tutte le tabelle hanno la stessa struttura.
2. Ogni tabella ha un campo chiave, i cui valori non possono essere ripetuti.
3. Le tabelle sono collegate tramite campi chiave, quando il campo chiave di una di esse viene allineato con i campi chiave di altre tabelle.
Ambito dei database
La globalizzazione dell'economia, lo sviluppo delle tecnologie informatiche e la diffusione di Internet hanno creato i presupposti per l'introduzione di sistemi contabili informatizzati. Nella vita, ad ogni passo ci troviamo di fronte alla necessità e ai casi in cui viene utilizzato un database. Un esempio può essere trovato in una biblioteca, dove gli archivi cartacei sono già stati sostituiti da un catalogo elettronico, e in un supermercato, dove è stata a lungo utilizzata l'automazione del commercio. Contabilità e contabilità di gestione, commercio e magazzino: anche tutto questo non può fare a meno dell'uso di un database.
Possono essere utili anche per la gente comune. Per loro, un database è un insieme di schede di parole per l'apprendimento di una lingua straniera, un diario elettronico, una raccolta di ricette culinarie e così via.
L'accesso è il database più comune
Per questi scopi, non sono necessari DBMS complessi su misura per i clienti aziendali. Di solito è sufficiente un'applicazione desktop per utente. E il modo migliore per farlo è un database di Access. Fa parte della suite MS Office. L'accesso è focalizzato sull'utente finale e ha un'interfaccia user-friendly. C'è un'enorme quantità di letteratura che si occupa del database. In Access è incluso anche un database di esempio.
Un rapido tour di Access
Consideriamo le sue caratteristiche principali: la maggior parte di esse sono tipiche di altri database. Ecco un elenco di elementi che compongono qualsiasi database: tabella, report, query, form.
La particolarità di Access è che sono tutti archiviati in un unico file. Access ha il concetto di tipo di dati. In altre parole, non è possibile immettere testo in una colonna a cui è assegnato un tipo numerico e viceversa. Tale divisione delle informazioni per tipi offre ricche possibilità di ordinamento, selezione, controllo sui valori inseriti.
L'input stesso non avviene in tabelle, ma attraverso l'interfaccia configurata dal programmatore. Pertanto, è possibile garantire la sicurezza delle informazioni nella tabella: l'utente semplicemente non avrà accesso ad esse. Inoltre, l'inserimento dei dati stesso sarà comodo e conveniente.
Un linguaggio speciale, SQL, è responsabile del recupero dei dati dalle tabelle. È approssimativamente lo stesso per diversi DBMS, sebbene i singoli comandi in essi contenuti possano differire. In Access, la selezione viene eseguita utilizzando le query. Le query sono di natura dinamica, ovvero quando vengono immessi nuovi dati nelle tabelle, i risultati restituiti dalla query cambieranno. Il risultato della query può essere visualizzato anche in forma leggibile sotto forma di report.
Un report è un modello di documento che, una volta aperto, compila i dati di una query o di una tabella. Access ha creato un sistema flessibile di scambio dati, principalmente tra le varie applicazioni della suite Office. I dati di Access possono essere facilmente trasferiti in Word o Excel. Quindi puoi inviarli via e-mail, eseguire i calcoli necessari ed esportare nuovamente in Access.
Un database è anche un ambiente di programmazione. Access include un potente linguaggio di programmazione, Visual Basic for Application (VBA). Ti permette di creare applicazioni abbastanza complesse, comprese quelle per uso commerciale.
Tendenze del database
La disponibilità di Internet e la proliferazione dei dispositivi mobili stanno guidando lo sviluppo del cloud. In altre parole, tutti i dati vengono archiviati su un server remoto e lì avviene l'elaborazione delle informazioni. Ciò consente, ad esempio, a un uomo d'affari di avere accesso a informazioni aggiornate in qualsiasi parte del mondo: tutto ciò che deve fare è collegarsi online da un tablet o uno smartphone. Può anche apportare modifiche al suo database da remoto.
Tali servizi stanno già funzionando e stanno diventando sempre più popolari: ad esempio, ci sono programmi di magazzino e di trading online. Per lavorare secondo questo schema, non è necessario acquistare un computer potente o acquistare software costosi. Le aziende che forniscono tali servizi di solito addebitano una piccola quota di abbonamento per connettersi al loro servizio.
