Datu bāzes pamatjēdzieni

Definīcija

Datu bāze ir informācijas kopums ar noteiktu struktūru.

Info

Jebkurš informācijas kopums var tikt saukts par datu bāzi. Termins tomēr tika radīts, lai apzīmētu datora datus un lietots tiek praktiski tikai datorikā. Dažkārt to lieto, lai apzīmētu vēl nedatorizētus datus, plānojot to datorizēšanu. Eksistē ļoti dažādi datu bāzu īstenojumi, sākot no vienkāršākajiem ar vienkāršām tabulām, kas katra tiek glabāta savā datnē līdz pat ļoti lielām datu bāzēm ar miljoniem ierakstu, kuri tiek glabāti daudzos datu nesējos.

Programmatūru, kas radīta, lai pārvaldītu vispārējas nozīmes datu bāzes, sauc par datu bāzu pārvaldības sistēmām jeb DBPS. Iespējamas ir dažādas programmatūras arhitektūras: mazām datu bāzēm visa funkcionalitāte ir ietverta vienā programmā, savukārt lielākās bāzēs gandrīz vienmēr izmanto klienta-servera arhitektūru.

DBPS priekšgalsistēma (klients) atbild par datu ievadīšanu, pieprasīšanu un pārskatīšanu. Aizmugursistēma (serveris) ir programmu kopums, kas kontrolē datu glabāšanu un atbild uz priekšgalsistēmas pieprasījumiem. Meklēšanu un kārtošanu parasti veic serveris. Eksistē ļoti dažādi datu bāzu īstenojumi, sākot no vienkāršākajiem ar vienkāršām tabulām, kas katra tiek glabāta savā failā, līdz pat ļoti lielām datu bāzēm ar miljoniem ierakstu, kuri tiek glabāti daudzos datu nesējos. Starp DBPS ir lielas atšķirības - tās var ietvert vai neietvert datu pareizuma pārbaudes, datu integritātes un konsistences nodrošināšanu, tās var spēt vienlaicīgi strādāt ar tikai vienu procesu, bet ir arī sistēmas, kas ļauj lielam lietotāju reizē mainīt datus, novēršot konfliktsituācijas.

Relāciju datu bāze - Datu bāze, kurā viena tipa ierakstos ir norādes uz cita tipa ierakstiem. Relāciju datu bāze dod iespēju lietotājam saistīt informāciju, kas tiek glabāta dažādās datnēs, kā arī veidot noteiktas attiecības starp dažāda tipa ierakstiem.

Microsoft Access - Datu bāzu pārvaldības sistēma Microsoft Windows vidē. Dati sistēmā Microsoft Access tiek saglabāti tabulās. Sistēma nodrošina `vilkt un nomest`, kā arī piemērvaicājumu iespēju. Tajā ir augsta līmeņa programmēšanas valoda, kas izmanto kompilatoru Visual Basic. Datu bāzu vadības sistēma var darboties vairāklietotāju režīmā un izmantot attālus datus. Visas minētās iespējas sistēma Microsoft Access piedāvā

realizēt ar iebūvētu vedni.

FoxPro - Firmas Microsoft izstrādāta datu bāzes pārvaldības sistēma, kas paredzēta firmas IBM un ar tiem saderīgajiem datoriem, kā arī Macintosh saimes personālajiem datoriem. FoxPro ir sistēmas FoxBase pilnveidojums, kas tai nodrošina spēju darboties operētājsistēmas Microsoft Windows vidē, izmantot valodas SQL un vaicājuma QBE saskarnes, kā arī lielās datu bāzēs ātri apkalpojamu vaicājumu tehnoloģiju.

ORACLE - Firmas Oracle Corp. relāciju datu bāzu pārvaldības sistēma, ko izmanto plašam datoru spektram - no mikrodatoriem līdz pat lieldatoriem. Tā bija viena no pirmajām datu bāzu pārvaldības sistēmām, kas izmantoja valodu SQL.

Valoda SQL - Firmas IBM izstrādāta valoda, ko lieto datu bāzes pārvaldības sistēmās dažāda tipa datoros. Valoda SQL tiek izmantota klientservera arhitektūras tīklos, lai nodrošinātu personālajiem datoriem piekļuvi kopīgi izmantojamu datu bāzu resursiem. Izmantojot šo valodu, lietotājam nav jārūpējas par to, kā fizikāli tiek īstenota piekļuve datiem un kā tiek nodrošināta piekļuve datu bāzēm, kas izvietotas gan lieldatoros, gan arī minidatoros un personālajos datoros.

Jēdzieni

Tabula - Datu bāzes pārvaldības sistēmā - informācijas attēlojums displeja ekrānā divdimensiju masīva (tabulas) veidā. Parasti datu bāzu pārvaldības programmas izspīdina datu tabulas, izpildot kārtošanas vai vaicājumu operācijas.

Ieraksts - Datu bāzes struktūras elements, kas tiek uzglabāts datu laukos, kuriem piešķirts noteikts vārds.

Lauks - Vieta, kas ierakstā rezervēta noteiktas informācijas glabāšanai. Relāciju datu bāzēs, kur dati tiek attēloti tabulu kopas veidā, ieraksti tabulās veido rindiņas, bet datu lauki - kolonnas.

Datu tips - Datu paveids. Raksturīgākie datu tipi ir skaitliskie dati, burtciparu (rakstzīmju) dati, loģiskie (patiess/aplams) dati un datumi. Programmēšanas valodas parasti nodrošina dažādu datu tipu veidošanu. Datu bāzu pārvaldības sistēmās šo terminu izmanto, lai klasificētu datu laukus, kuri nosaka, kādus datus var ievadīt datu bāzē.

Īpašības – noteikti lauku tipi ļauj veikt dažādas darbības ar lauku saturu. Piemērots lauku tips ļauj ekonomēt datu bāzes apjomu.

Primārā atslēga - relāciju datu bāzes pārvaldības sistēmā - unikāls lauks, kas identificē datu bāzes tabulas rindiņu. Šo atslēgu dažkārt sauc arī par galveno atslēgu. Parasti primāro atslēgu definē ierakstu kārtas numuriem, kas veidojas automātiski (AutoNumber), neļaujot to atkārtošanos (t.i. pēc ieraksta dzēšanas šis numurs netiek atkārtoti izmantots)

Indekss - Programmēšanā - vesels skaitlis, kas nosaka kādas datu vienības vietu attiecībā pret citu datu vienību. Indeksēšana ir procedūra, kas piešķir katram ierakstam numuru, kas paātrina meklēšanas un kārtošanas darbības. Pēc noklusēšanas kā indekss automātiski tiek izmantota primārā atslēga.

Tabulu attiecību (relationships) veidošanas noteikumi. Attiecības var izveidot starp vienāda tipa laukiem. Visbiežāk izmanto skaitliskos laukus. Parasti šo informāciju (saistības laukus) tiešā veidā nerāda ne ievades formās, ne pārskatos. Vienas tabulas dažādus laukus var saistīt ar dažādām citām tabulām.

Vienviennozīmīga attiecība one-to-one jeb 1 – 1 - AutoNumber ar AutoNumber lauku, piem. personas kodu un uzvārdu tabulas (viens konkrēts cilvēks)

Viendaudznozīmīga attiecība one-to-many 1 - ∞ - AutoNumber ar skaitlisku lauku, piem. klases apzīmējumu un audzēkņu saraksta tabulas (vienā klasē vairāki audzēkņi jeb katram audzēknim noteikta klase).

DB pielietošanas sfēras:

Datu bāzes plaši izmanto ražošanā, pārvaldē, tirdzniecībā u. c. Piemēram, ir datu bāzes, kurās apkopota informācija par Latvijas iedzīvotājiem (Iedzīvotāju reģistrs), uzņēmumiem (Uzņēmumu reģistrs), pakalpojumiem (gāze, elektroenerģija, tālrunis u. c.), pirkstu nospiedumiem (policija) u. tml.

Piemēram, ir datu bāzes, kurās apkopota informācija par:

• Latvijas iedzīvotājiem (Iedzīvotāju reģistrs);

• uzņēmumiem (Uzņēmumu reģistrs);

• pakalpojumiem (gāze, elektroenerģija, tālrunis utt.);

• izglītības iestādēm (izglītības iestāžu reģistrs).

Datu bāzei ir jānodrošina šādas galvenās funkcijas:

• datu ievadīšanu, rediģēšanu un papildināšanu;

• uzkrātās informācijas kārtošanu, atlasi un apskati;

• pārskatu sastādīšanu par datu bāzē ietverto informāciju.

Datu bāzēs tiek glabāta informācija par reģistrēšanos www vietnēs (piem. inbox.lv; facebook.com; twitter.com u.d.d.d.d.d.c)