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

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. 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.

Запись - совокупность логически связанных полей.

Экземпляр записи - отдельная реализация записи, содержащая

конкретные значения ее полей.

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

Имя файла
Поле	Признак ключа	Формат поля
Имя (обозначение)	Полное наименование	Тип	Длина	Точность (для чисел)
имя 1
имя “n”

Рис. 1.4. Описание логической структуры записи файла

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, которые выполняют роль поисковых или группировочных признаков. 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.

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

Рис. 1.5. Описание логической структуры записи файла СТУДЕНТ

Основная цель системы управления базами данных заключается в том, чтобы предложить пользователю абстрактное представление данных, скрыв конкретные особенности хранения и управления ими. Для удовлетворения этих потребностей архитектура большинства современных СУБД в той или иной степени строится на базе так называемой архитектуры ANSI-SPARC

Трехуровневая архитектура СУБД (ANSI-SPARC)

Внешний уровень-у ровень, на котором воспринимают данные пользователи, (external level). Внешний уровень состоит из нескольких различных внешних представлений БД. Внешнее представление 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 и обеспечения необходимой независимости друг от друга. Этот уровень содержит логическую структуру всей базы данных

Рис. 5.6 Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC

Фактически, это полное представление требований к данным, которое не зависит от способа их хранения. На концептуальном уровне представлены следующие компоненты: все сущности, их 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.