Структурные элементы базы данных

Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица) (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Основные структурные элементы БД

Поле - элементарная единица логической организации данных, которая

соответствует неделимой единице информации – реквизиту (атрибуту), поименованная характеристика объекта, которая показывает, какая информация об объекте должна быть собрана.

Запись - совокупность логически связанных полей.

Файл (таблица) - совокупность экземпляров записей одной структуры. Описание логической структуры записи файла содержит последовательность расположения полей записи и их основные характеристики.

Для описания поля используются следующие характеристики:

имя, например, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения;

тип, например, символьный, числовой, календарный;

длина, например, 15 байт, причем будет определяться максимально

возможным количеством символов;

точность для числовых данных, например два десятичных знака для

отображения дробной части числа.

Рис. Описание логической структуры записи файла СТУДЕНТ

Имя файла: СТУДЕНТ
Поле	Признак ключа	Формат поля
Обозначение	Наименование	Тип	Длина	Точность
Номер	№ личного дела	*	Символ
Фамилия	Фамилия студента		Символ
Имя	Имя студента		Символ
Отчество	Отчество студента		Символ
Дата	Дата рождения		Дата

В структуре записи файла указываются поля, значения которых являются ключами: первичными (ПК) и вторичными _(ВК).

Первичный ключ (ПК) - это одно или несколько полей, однозначно идентифицирующих запись. Если первичный ключ состоит из одного поля, он называется простым, если из нескольких полей - составным ключом,

Вторичный ключ (ВК) - это одно или несколько полей, В отличие от первичного, значение вторичного ключа может повторяться в нескольких записях файла, то есть он не является уникальным. Если по значению первичного ключа может быть найден один единственный экземпляр записи, то по вторичному – несколько.

Чтобы предложить пользователю абстрактное представление данных, скрыв конкретные особенности хранения и управления ими, архитектура большинства современных СУБД строится на базе так называемой архитектуры ANSI-SPARC

Трехуровневая архитектура СУБД (ANSI-SPARC)

Внешний уровень-у ровень, на котором воспринимают данные пользователи, (external level), содержит только те сущности, атрибуты и связи предметной области, которые интересны пользователю и представлены в наиболее удобной для него форме.

Концептуальный уровень (conceptual level) представления данных предназначен для отображения внешнего уровня на внутренний. Этот уровень содержит логическую структуру всей базы данных

Рис. 5.6 Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC

На концептуальном уровне представлены: атрибуты и связи; накладываемые на данные ограничения; информация о мерах обеспечения безопасности данных.

Внутренний уровень. Внутренний уровень описывает физическую реализацию базы данных. Он содержит описание структур данных и организации файлов, используемых для хранения данных в запоминающих устройствах, создания индексов, извлечения данных и выбранных методах их шифрования.