Что такое базы данных и зачем их изучать?

Компьютер создавался как электронно-вычислительная машина – до сих пор в старых учебниках и методичках можно встретить аббревиатуру ЭВМ, которая именно так и расшифровывается.

 

Однако с течением времени компьютер стал использоваться не только как инструмент для вычислений, но и как средство для обработки информационных систем (ИС).

 

Что такое информационная система? Представь библиотеку с ее отделами, огромным количеством книг (каждая из которых находится на «своей» полке), читателями, сотрудниками…

 

 

Другой пример информационной системы – спортклуб, который ты посещаешь 3 раза в неделю. Он состоит из множества секций и отделений (бассейн, дзюдо, фитнес). Сюда ходит огромное количество людей. С посетителями спортклуба работают тренеры, каждый из которых «числится» за определенной секцией. И все это требует грамотного управления, структурирования, учета…

 

Иными словами, информационная система – это часть реального мира (в науке это получило название «предметная область»). Компонентами ИС являются данные (в наших примерах это информация о книгах и читателях библиотеки, а также посетителях и тренерах спортклуба), программное обеспечение, людские и другие ресурсы. Все это в совокупности обеспечивает поддержку информационной системы, одной из частей реального мира. Мира, в котором мы все живем.

 

И вот здесь мы подходим к ключевому термину нашего разговора – база данных. По сути, любая БД является частью той или иной информационной системы и предназначена для сбора, хранения и манипулирования информацией. Важно отметить, что данные в БД хранятся в строгом порядке.

 

Несколько примеров баз данных и типов информации, которая может в них храниться:

• Ученики школы – даты рождения, биографии, сведения о родителях, успеваемость, склонности и увлечения…
• Пользователи сайта – регистрационные данные, личная переписка (да-да, твои сообщения могут быть доступны третьим лицам), посты и комментарии к ним…
• Документы в архиве – авторы, названия, даты создания, краткое содержание, количество страниц…

 

Пожалуй, этот список можно продолжать бесконечно.

 

Отдельно стоит сказать, что такое «система управления базам данных» (СУБД). Здесь все просто: СУБД – это комплекс программных и лингвистических средств для управления БД. Проще говоря, это некая программная оболочка, которая позволяет взаимодействовать с базами данных и с информацией внутри них.

 

Какими бывают базы данных?

 

Итак, БД – это упорядоченное хранение информации. Какую же структуру они имеют? Сегодня существует 3 основных модели баз данных. К ним относят:

 

• Иерархическая модель. Такие базы данных имеют древовидную структуру, компоненты которой разделяются на «родителей» и «потомков». Отличительной чертой иерархических БД является то, что у каждого «потомка» может быть только один «предок».

 

 

• Сетевая модель. Разновидность иерархической модели с той разницей, что в сетевой БД у любого «потомка» может быть множество «предков».

 

 

• Реляционная модель. Данные в реляционной базе представлены в виде множества таблиц, каждая из которых состоит из столбцов и записей (строк). Каждый столбец имеет название, а каждая строка содержит определенную информацию. Взаимодействие с реляционной БД строится на уровне логики, которая подвластна каждому, кто успешно закончил 5 классов средней школы. Кстати, на курсе «Пользователь ПК» в нашей Академии ребята знакомятся именно с реляционной моделью БД на примере простой, но полезной программы MS Access.

 

 

Зачем изучать базы данных?

 

Вообще – это странный вопрос. Понимание устройства и работы БД не только расширит кругозор, но и даст вполне реальную практическую пользу каждому, кто:

 

• Складывает в сознании научную картину мира
• Понимает, как важно уметь работать с многообразием цифровой информации
• Хочет стать программистом

 

Остановимся подробнее на последнем пункте из списка. Зачем программисту базы данных?

 

Представь: ты изучаешь C++ и пишешь программу под условным названием «Рабочее место врача-офтальмолога». Это приложение создается для учета пациентов, заполнения их личных данных и истории болезни, подбора рецептов и лекарств и пр. Где хранить всю эту информацию? Разумеется, в базе данных. Она подключается к рабочим файлам проекта, а все взаимодействие происходит через специальную программную оболочку, то есть СУБД.

 

Еще показательный пример: некоторые выпускники нашего курса «Web-программирование» в качестве дипломного проекта создают новостной портал, который отличается наличием огромного количества контента – как текстового, так и графического и даже медийного. Повторим вопрос: где хранить все это многообразие информации – статьи, изображения, ссылки на видео? Конечно, в базе данных. Мы просто обращаемся к БД и с помощью специального языка запросов вытаскиваем нужную нам информацию для вывода на экран.

 

Разумеется, взаимодействие с БД принимает различные формы – мы не только вынимаем данные, но и легко ими манипулируем: редактируем, удаляем, добавляем новые. Кстати, для изучения на курсе «Web-программирование» мы выбрали базы данных MySQL, которые сегодня используют не только начинающие разработчики, но и такие IT-гиганты, как Facebook, Google, LinkedIn.

 

Таким образом, понимание баз данных и умение с ними работать – важнейшее качество не только программиста, но и каждого, кто считает себя продвинутым пользователем. Или стремится им стать. Ты ведь относишься к их числу?