Back to the topics list

бази даних

Вступ до баз даних

Бази даних — це організовані колекції даних, до яких можна легко отримати доступ, керувати та оновлювати. У контексті інформатики вони мають вирішальне значення для зберігання інформації в структурованому форматі, що дозволяє здійснювати ефективний пошук і маніпулювання даними.

Що таке база даних?

База даних — це система, яка зберігає дані структурованим способом, що забезпечує ефективний доступ і керування ними. Бази даних можуть містити різні типи інформації, такі як числа, текст і мультимедіа. Організація даних у базах даних дозволяє легко шукати, відновлювати, змінювати та видаляти.

Типи баз даних

Існує кілька типів баз даних, кожна з яких служить різним цілям і використовує різні моделі для організації даних.

• Реляційні бази даних: ці бази даних зберігають дані в таблицях, які з’єднані зв’язками. Зв’язки між таблицями дозволяють виконувати складні запити до кількох таблиць. Прикладом системи управління реляційною базою даних (RDBMS) є MySQL.
• Бази даних NoSQL. Бази даних NoSQL призначені для роботи з різними типами даних, включаючи неструктуровані та напівструктуровані дані. Вони не використовують традиційну структуру на основі таблиць і мають високу масштабованість. Приклади включають MongoDB і Cassandra.
• Бази даних у пам’яті: ці бази даних зберігають дані в основній пам’яті комп’ютера, а не на диску, що забезпечує швидший доступ до даних. Redis — популярна база даних у пам’яті.
• Графові бази даних: ці бази даних використовують графові структури з вузлами, ребрами та властивостями для представлення та зберігання даних. Вони особливо корисні для моделювання стосунків. Neo4j є прикладом графової бази даних.

Основні поняття бази даних

Для роботи з базами даних важливо розуміти такі поняття:

• Моделі даних: структура та організація даних у базі даних. Найбільш поширеною моделлю є реляційна модель, яка організовує дані в таблиці.
• SQL: мова структурованих запитів — це стандартна мова, яка використовується для взаємодії з реляційними базами даних. Він використовується для запитів, оновлення та керування даними.
• Схема: схема бази даних — це проект, який визначає структуру бази даних, включаючи таблиці, стовпці, типи даних і зв’язки.
• Операції CRUD: основні операції, що виконуються над даними бази даних: створення, читання, оновлення, видалення.

Як працюють бази даних

Бази даних керують даними, зберігаючи їх на диску або в пам’яті та використовуючи систему керування базами даних (СУБД) для доступу та маніпулювання даними. Коли користувач або програма запитує базу даних (наприклад, запитує дані), СУБД обробляє запит, отримує відповідні дані та повертає їх. Специфіка того, як дані зберігаються та витягуються, залежить від типу бази даних і базової моделі даних.

Приклад реляційної бази даних

Розглянемо просту реляційну базу даних для бібліотечної системи. Він може мати дві таблиці: Книги та Автори . У таблиці «Книги» зберігається інформація про книги, включаючи назву та ідентифікатор автора, які посилаються на таблицю «Автори» . Таблиця «Автори» містить відомості про автора. Ось як ці таблиці можуть виглядати:

У цьому прикладі книга «Основи роботи з базою даних» написана автором з ідентифікатором 1, Джейн Доу. Ми можемо встановити зв’язок між двома таблицями за допомогою поля AuthorID.

Висновок

Бази даних відіграють вирішальну роль в інформатиці та інформаційних технологіях, забезпечуючи ефективне зберігання, пошук і маніпулювання даними. Розуміння різних типів баз даних, таких ключових понять, як SQL, операції CRUD і принципи роботи баз даних, забезпечує міцну основу для подальшого дослідження та застосування в цій галузі.