Основні структури даних
Автоматизована обробка великих обсягів даних відбувається простіше, коли дані впорядковані, тобто утворюють задану структуру. Серед існуючих типів структур даних можна виділити три основних [13]: лінійна, ієрархічна і таблична.
Лінійні структури даних можуть бути представлені списками, в яких кожен елемент даних однозначно визначається своїм номером у масиві. Звичайний журнал відвідуваності занять, наприклад, має структуру списку, тому що всі студенти групи зареєстровані в ньому під унікальними номерами.
При створенні будь-якої структури даних треба вирішити два питання: як розділити елементи даних між собою і як знаходити потрібні елементи. У журналі відвідуваності, наприклад, питання вирішуються так: кожен новий елемент списку заноситься з нового рядка, тобто роздільником є кінець рядка, а кожен елемент можна знайти за номером рядка.
У практиці можуть бути використані таблиці (матриці), у яких розмірність (число координат) не два (рядок і стовпець), а більше. Наприклад, облік учнів може бути організований у вигляді таблиці розмірністю 5:
-Номер інституту в університеті
-Номер курсу (в інституті)
-Номер спеціальності (на курсі)
-Номер групи в потоці однієї спеціальності
-Номер учня в групі
Для знаходження даних про учнів в такій структурі треба знати всі п'ять параметрів (координат).
Зберігання файлів організовується в ієрархічній структурі, званій файлової структурою. Вершиною структури є ім'я носія, на якому зберігаються файли. Далі файли групуються в папки (каталоги), всередині яких можуть бути створені вкладені папки (підкаталоги). Шлях доступу до файлу починається з імені пристрою і включає всі імена папок (каталогів), через які проходить. Як роздільник використовується символ «\». Унікальність імені файлу забезпечується тим, що повним ім'ям файлу вважається власне ім'я файлу з шляхом доступу до нього. Приклад запису повного імені файлу. C: \ інформатика \ завдання \ робота з електронними таблицями
Основні поняття баз даних і систем управління базами даних
База даних - це структурована сукупність даних, призначена для зберігання інформації.
З поняттям баз даних пов'язано поняття системи управління базою даних (СКБД). Це комплекс програмних засобів, призначених для створення і редагування структури бази даних, наповнення її вмістом, редагування вмісту і візуалізації інформації. Під візуалізацією інформації розуміється відбір відображуваних даних відповідно до заданого критерію, їхнє упорядкування, оформлення і наступна видача на пристрій виведення або передача по каналах зв'язку.
Важливим поняттям баз даних є модель даних - формалізований опис, що відображає склад і типи даних, а також взаємозв'язку між ними. За логічної організації розрізняють реляційні, мережеві і ієрархічні моделі даних.
У реляційних моделях дані представляються у вигляді таблиць. Якщо дані і зв'язку мають структуру графа, то модель називається мережевий, якщо структуру дерева - ієрархічна.
Використання реляційних моделей дозволяє найбільш зручно для користувача описати структуру даних і маніпулювати ними. На основі розвиненого математичного апарату реляційної алгебри можна описувати різні складні перетворення даних. У зв'язку з цим реляційні бази даних найбільш широко поширені і будуть розглянуті нижче.
Отже, в реляційних базах даних дані представляються у вигляді таблиць (відносин). Стовпці в цих таблицях називаються полями (атрибутами), рядки - записами (кортежами). Склад полів базових таблиць визначає структуру бази даних. При зміні полів базових таблиць змінюється структура бази даних. Якщо записів в таблиці поки немає, її структура утворена тільки набором полів. На рис. 17 зображена найпростіша таблиця бази даних. AMD Athlon 1000Mhz
Мал. 17. Найпростіша таблиця бази даних
Поля бази даних визначають групові властивості даних, записуваних в осередки, що належать кожному з полів. Нижче наводяться деякі властивості полів таблиць баз даних на прикладі СУБД Microsoft Access, що входить в пакет Microsoft Office.
Ім'я поля - визначає, як слід звертатися до даних цього поля при автоматичних операціях з базою (за замовчуванням імена полів використовуються як заголовки стовпців таблиці)
Тип поля - визначає тип даних, які можуть міститися в даному полі
Розмір поля - визначає граничну довжину (в символах) даних, які можуть розміщуватися в даному полі (для текстового типу поля)
Формат поля - визначає спосіб форматування даних в осередках, що належать полю.
Таблиці баз даних зазвичай допускають роботу з великою кількістю різних типів даних. Нижче наводяться деякі типи даних, що використовуються в СУБД Microsoft Access.
Текстовий - для зберігання тексту, обмеженого розмірами до 255 символів.
Поле MEMO - для зберігання великих обсягів тексту (до 65535 символів), фізично текст зберігається не в полі, а в іншому місці бази даних, а в полі зберігається покажчик на нього, але для користувача такий поділ помітно не завжди.
Числовий - для зберігання дійсних чисел.
Дата \ час - для зберігання календарних дат і поточного часу.
Грошовий - для зберігання грошових сум
Лічильник - для не повторюються в поле натуральних чисел з автоматичним нарощуванням (зазвичай використовується для порядкової нумерації записів).
Логічний - для зберігання даних, які можуть набувати значень тільки «так» або «ні».
Поле об'єкта OLE - призначене для зберігання об'єктів OLE (Object Linking and Embedding) - об'єктів, пов'язаних з цією таблицею, наприклад, мультимедійних. Як і у випадку з полем MEMO, вони зберігаються в іншому місці внутрішньої структури файлу бази даних, а в таблиці зберігаються тільки покажчики на них (інакше робота з таблицею була б сповільненій).
Майстер підстановки - це не спеціальний тип даних, а об'єкт, настроюванням якого можна автоматизувати введення даних в поле так, щоб не вводити їх вручну, а вибирати із списку.
У більшості випадків інформація, що міститься в базах даних, має значну цінність. Тому цілісність бази даних не повинна залежати ні від конкретних дій користувача, який забув зберегти файл і перед вимиканням комп'ютера, ні від «зависання» комп'ютера, ні від перебоїв енергомережі. Функції збереження цілісності бази даних здійснює СУБД. Зокрема, при завершенні змін користувачем даних в доступній йому таблиці або завершенням їм видачі запитів (закінчення транзакції) СУБД негайно записує ці зміни або запити з оперативної пам'яті на дискову.
Особливо слід відзначити проблему захисту даних від несанкціонованого доступу. Ця проблема вирішується як за допомогою паролів, що привласнюються користувачам мережі адміністратором бази даних, так і відомими методами шифрування даних.