База данных

База данных (БД, Data Base, database, DB) – это организованная совокупность блоков информационных элементов, представленных на машиночитаемых носителях, предназначенных и пригодных для оперативного решения пользовательских, служебных и других задач с использованием средств вычислительной техники.

Также под понятием база данных понимают совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимая от прикладных программ.

БД содержит некоторое множество данных необходимых (желательно и достаточных) для решения конкретных информационных задач многих пользователей (в том числе как реальных, так и потенциальных).

Данные (информационные элементы) представлены на машиночитаемых носителях в форме пригодной для оперативного использования их с применением средств вычислительной техники, включая и систем управления базами данных (СУБД).

Данные или информационные элементы в БД определенным образом структурированы и связаны между собой (т.е. организованы), при этом структура, состав данных и их содержание в БД не зависят от особенностей прикладных программ, используемых для управления БД.

В зависимости от реализованной модели, структуры организации данных или уровня представления (абстракции) различаются:

• иерархическая БД (hierarchical database) – БД, основанная на иерархической модели организации;
• сетевая БД (network database) – БД, основанная на сетевой модели организации;
• реляционная БД (relational database) – БД, основанная на реляционной модели организации;
• квазиреляционная БД (quasirelational database) – это БД, обобщающая традиционные реляционные БД;
• псевдореляционная БД (pseudorelational database) – реляционная БД, в любом отношении (таблице) которой допускается дублирование кортежей;
• нормализованная БД (normalized database) – это реляционная БД, все отношения (таблицы) в которой находятся в одной из нормальных форм (1НФ, 2НФ, ЗНФ или 4НФ);
• интегрированная база данных (integrated database) - база данных, объединяющая несколько логических БД или база данных, имеющая так называемую бесфайловую структуру организации. Интегрированные базы данных ориентированы на решение разнородных задач многих пользователей (в том числе относящихся к разным организациям, подразделениям и т.п.);
• логическая БД (logical database) – база данных с точки зрения пользователя или прикладного программиста;
• физическая БД (physical database) – это совокупность структур хранения данных на «внешнем носителе» (например, на магнитном диске) или отображение концептуальной модели данных в физическую среду, физическая структура БД, база данных с точки зрения системного аналитика или программиста;
• архивная БД (archive database) – архивная копия базы данных, зафиксированная на определенный момент времени;
• виртуальная БД (virtual database) – воображаемое представление данных, в которое может быть преобразована каждая из интегрируемых БД произвольной системы управления базами данных.

В зависимости от вида информационных элементов, содержащихся в БД, различают несколько их видов:

• Документографическая (документальная) БД (document database) – это БД, содержащая библиографические записи и являющаяся информационной составляющей электронного каталога. Ее разновидностями являются: библиографическая БД (bibliographic database), которая содержит библиографические описания документов и реферативная БД (abstract database), которая содержит библиографические описания документов и рефераты.
• Полнотекстовая БД (full-text database), в которой хранятся записи полнотекстовых документов или их частей.
• Фактографическая БД (factual database), содержащая фактографические (в том числе справочные) данные.
• Объектографическая БД [object(bearing) database] - разновидность фактографической БД, содержащая расширенный набор данных о сложных объектах предметной области.
• Графическая БД (graphic database), в которой хранятся графические данные.
• Гибридная БД (hybrid database).

В зависимости от общего назначения или принадлежности различаются:

• служебная БД – это БД, предназначенная для решения внутрисистемных функциональных задач персонала автоматизированной системы;
• пользовательская БД (user database) – БД, предназначенная для решения задач пользователей автоматизированной системы;
• персональная (личная) БД (personal database) – БД, обслуживающая одного пользователя и содержащая его личную информацию;
• частная (закрытая) БД (private database) – БД, доступная для использования только ее владельцу (пользователю);
• БД общего пользования (public database) – это БД, доступная всем пользователям автоматизированной, вычислительной системы или сети;
• общая БД (shareable database) – это БД, с которой могут работать несколько прикладных программ или пользователей одновременно или public database.

Среди основных свойств баз данных следует отметить следующие:

• Целостность БД (database integrity) – это состояние БД, при котором все значения данных правильно отражают предметную область (в пределах заданных ограничений по точности и согласованности во времени) и подчиняются правилам взаимной непротиворечивости. Поддержание целостности БД предполагает ее проверку и восстановление или корректировку из любого неправильного состояния, которое может быть обнаружено. Это входит в функции администратора БД, который пользуется средствами системы управления БД.
• Безопасность БД (database safety) – свойство БД, которое заключается в том, что содержащиеся в ней данные не причинят вреда пользователю при правильном их применении для решения любых функциональных задач системы, для которой она была создана. Часто понятия безопасность и защита БД рассматриваются как синонимичные.
• Защищенность БД (database security) – наличие и характеристика средств (аппаратных, программных, организационных, технологических, юридических и т.п.), обеспечивающих предотвращение или исключение доступа к информации лиц, не получивших на то соответствующего разрешения и умышленного или непредумышленного разрушения или изменения данных.
• Гибкость БД (database flexibility) – способность средств поддержки и ведения БД к изменению ее структуры и содержания, а также состава и формы выдачи интересующих пользователей данных.
• Доступность БД (database availability) – свойство автоматизированной системы, характеризующее возможность использования содержащихся в БД сведений для разных категорий пользователей.
• Эффективность БД (database efficiency) – это степень соответствия результатов использования БД затратам на ее создание и поддержание в рабочем состоянии, в случае оценки этого показателя в денежном выражении он носит наименование экономической эффективности БД.