Back to the topics list

база данных

Введение в базы данных

Базы данных представляют собой организованные коллекции данных, к которым можно легко получить доступ, управлять ими и обновлять. В контексте информатики они имеют решающее значение для хранения информации в структурированном формате, который позволяет эффективно извлекать данные и манипулировать ими.

Что такое база данных?

База данных — это система, которая хранит данные в структурированном виде, обеспечивая эффективный доступ и управление. Базы данных могут хранить различные типы информации, такие как числа, текст и мультимедиа. Организация данных в базах данных позволяет легко искать, извлекать, изменять и удалять.

Типы баз данных

Существует несколько типов баз данных, каждый из которых служит разным целям и использует разные модели организации данных.

• Реляционные базы данных. Эти базы данных хранят данные в таблицах, связанных отношениями. Отношения между таблицами позволяют выполнять сложные запросы к нескольким таблицам. Примером системы управления реляционными базами данных (СУРБД) является MySQL.
• Базы данных NoSQL. Базы данных NoSQL предназначены для обработки самых разных типов данных, включая неструктурированные и полуструктурированные данные. Они не используют традиционную табличную структуру и обладают высокой масштабируемостью. Примеры включают MongoDB и Cassandra.
• Базы данных в памяти. Эти базы данных хранят данные в основной памяти компьютера, а не на диске, что обеспечивает более быстрый доступ к данным. Redis — популярная база данных, хранящаяся в памяти.
• Базы данных графов. Эти базы данных используют структуры графов с узлами, ребрами и свойствами для представления и хранения данных. Они особенно полезны для моделирования отношений. Neo4j — пример графовой базы данных.

Ключевые понятия базы данных

Понимание следующих концепций имеет решающее значение для работы с базами данных:

• Модели данных: структура и организация данных в базе данных. Наиболее распространенной моделью является реляционная модель, которая организует данные в таблицы.
• SQL: Язык структурированных запросов — это стандартный язык, используемый для взаимодействия с реляционными базами данных. Он используется для запроса, обновления и управления данными.
• Схема. Схема базы данных — это проект, определяющий структуру базы данных, включая таблицы, столбцы, типы данных и связи.
• Операции CRUD: основные операции, выполняемые с данными базы данных: создание, чтение, обновление, удаление.

Как работают базы данных

Базы данных управляют данными, сохраняя их на диске или в памяти и используя систему управления базами данных (СУБД) для доступа к данным и манипулирования ими. Когда пользователь или приложение запрашивает базу данных (например, запрашивает данные), СУБД обрабатывает запрос, извлекает соответствующие данные и возвращает их. Особенности хранения и извлечения данных зависят от типа базы данных и базовой модели данных.

Пример реляционной базы данных

Рассмотрим простую реляционную базу данных для библиотечной системы. Он может иметь две таблицы: Books и Authors . В таблице «Книги» хранится информация о книгах, включая название и идентификатор автора, которые связаны с таблицей «Авторы» . Таблица «Авторы» содержит сведения об авторе. Вот как могут выглядеть эти таблицы:

В этом примере книга «Основы баз данных» написана автором с идентификатором 1, Джейн Доу. Мы можем установить связь между двумя таблицами, используя поле AuthorID.

Заключение

Базы данных играют решающую роль в информатике и информационных технологиях, обеспечивая эффективное хранение, поиск и манипулирование данными. Понимание различных типов баз данных, таких ключевых понятий, как SQL, операции CRUD и принципы работы баз данных, обеспечивает прочную основу для дальнейшего изучения и применения в этой области.