Схема иерархической БД представляет собой совокупность отдельных деревьев, каждое дерево в рамках модели называется физической базой данных. Каждая физическая БД удовлетворяет следующим иерархическим ограничениям:
- в каждой физической БД существует один корневой сегмент, то есть сегмент, у которого нет логического исходного (родительского) типа сегмента;
- каждый логический исходный сегмент может быть связан с произвольным числом логически подчиненных сегментов;
- каждый логически подчиненный сегмент может быть связан только с логически исходным сегментом.
Основными достоинствами иерархической модели – простота описания иерархических структур реального мира, гибкие возможности организации поиска. А недостатками являются: в этой модели не предусмотрена поддержка соответствия между парными записями, модель реализует отношения между исходной и дочерней записью по схеме 1:N, то есть одной родительской записи может соответствовать любое число дочерних. Т.о., приходиться дублировать информацию; сложно структурировать данные в больших БД.
Первой иерархической СУБД была система IMS (InformationManagementSystem) компании IBM, коммерческое распространение которой началось в 1968 г.;
· сетевые. Если в модели каждый порожденный элемент может иметь более одного исходного, то такая модель называется сетевой. Она представляет структуру, у которой любой элемент может быть связан с любым другим без каких-либо ограничений. Сетевая база данных состоит из набора записей, соответствующих каждому экземпляру объекта предметной области и набора связей между ними. К достоинствам сетевой модели можно отнести гибкость организации БД, а к недостаткам – некомпактное хранение данных, сложность отбора, высокая степень зависимости от конкретных данных. Первой сетевой СУБД считается система IDS (IntegratedDataStore), разработанная компанией GeneralElectric немного позже системы IMS;
· реляционные. В реляционных базах данных вся информация представляется в виде прямоугольных таблиц. Она была разработана Коддом в начале 70-х годов XX века. Будучи математиком по образованию, Кодд предложил использовать для обработки данных аппарат теории множеств. Он показал, что любое представление данных сводится к совокупности двумерных таблиц особого вида, известного в математике как отношение. Одна из главных идей Кодда заключалась в том, что связь между данными должна устанавливаться в соответствии с их внутренними логическими взаимоотношениями.
Второй важный принцип, предложенный Коддом, заключается в том, что в реляционных системах одной командой могут обрабатываться целые файлы данных, в то время как в ранних СУБД одной командой обрабатывалась только одна запись. Реализация этого принципа существенно повысила эффективность программирования баз данных. Реализация реляционных принципов в СУБД сделала возможным разработку простых языков запросов, доступных для изучения пользователями, не являющимися специалистами в области программирования. Таким образом, благодаря снижению требований к квалификации существенно расширился круг пользователей баз данных.
Одним из основных преимуществ реляционной модели является ее однородность. Все данные рассматриваются как хранимые в таблицах и только в таблицах. Таблица состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных. Каждая таблица обладает следующми свойствами:
-каждый элемент таблицы - один элемент данных;
-все столбцы в таблице однородны, т.е. все элементы одного столбца (поля) имеют одинаковый тип и длину;
-каждый столбец имеет уникальное имя;
-одинаковые строки (записи) в таблице отсутствуют;
-порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.
Любая таблица может иметь один или несколько столбцов, значения в которых однозначно идентифицируют каждую ее строку. Такой столбец (или комбинация столбцов) называется первичным ключом. В таблице не должно быть строк, имеющих одно и то же значение первичного ключа. Если таблица удовлетворяет этому требованию, она называется отношением. Взаимосвязь таблиц в реляционной модели поддерживается внешними ключами. Внешний ключ – это столбец (столбцы), значения которых однозначно характеризуют записи другой таблицы (отношения), т.е. задают значения их первичного ключа. Благодаря наличию связей между таблицами обеспечивается целостность данных.
Первые коммерческие реляционные СУБД от компаний IBM, OracleCorporation, RelationTechnologyInc. и других поставщиков появились в начале 80-х годов. Реляционные СУБД просты в использовании, повышают производительность программистов при разработке прикладных программ, хорошо приспособлены для работы в архитектуре клиент/сервер, позволяют параллельную обработку БД, хорошо приспособлены к графическим пользовательским интерфейсам. Реляционные СУБД продолжают совершенствоваться, предоставляя пользователю возможность решать всё более сложные задачи;
· объектно-реляционные (постреляционные). Объектно-реляционные СУБД продолжают использовать стандартный язык запросов для реляционных БД – SQL, но с объектными расширениями;
· объектно-ориентированные. В основе объектно-ориентированных СУБД лежит объектно-ориентированная модель обработки данных.
· многомерные, в основе которых лежит многомерная модель данных.
На самом общем уровне все СУБД можно разделить на:
- профессиональные (промышленные), которые представляют собой программную основу для разработки автоматизированных систем управления крупными экономическими объектами. На их базе создаются комплексы управления и обработки информации крупных предприятий, банков или даже целых отраслей. В настоящее время характерными представителями профессиональных СУБД являются такие программные продукты: Oracle, DB2, Sybase, Informix, Inqres, Progress.
- персональные (настольные). Это программное обеспечение, ориентированное на решение задач локального пользователя или компактной группы пользователей и предназначенная для использования на персональном компьютере, это объясняет их второе название – настольные. К ним относятся DBASE, FoxBase, FoxPro, Clipper, Paradox, Access.
В настоящее время среди СУБД выделяют СУБД (условно говоря) промежуточные между профессиональными и персональными.SQLWindows/SQLBase, Interbase, MicrosoftSQLServer.
СУБД Microsoft Access (в дальнейшем Access) предназначена для работы с реляционными базами данных. Эта СУБД входит в программный комплекс Microsoft Office (в вариантах Professional, Premium и Developer), компоненты которого работают в среде Windows.
Accessпредназначен для выполнения , по крайней мере, пяти основных задач:
1. Управление базами данных. Используя различные меню и панели инструментов, можно получать непосредственный доступ к данным из самых разных источников компьютера и сетей.
2. Мощное средство отчетности. Даже если приложение Access не используется для ввода и извлечения данных, средства отчетности Access вполне можно применять для анализа данных. Отчеты Access гораздо легче сортировать и просматривать, чем отчеты других приложений.
3. Средство для создания динамических Web-страниц. Можно создавать Web-страницы, в которых изменения баз данных, лежащих в их основе, будут отражаться автоматически.
4. Среда для разработки приложений баз данных. Несмотря на то, что с помощью других инструментов разработки можно создавать более компактные и быстрые приложения, посредством одной только программы Access создаются полнофункциональные приложения баз данных, включая приложения клиент/сервер. Располагая программой OfficeDeveloper, можно распределять эти приложения среди пользователей, не имеющих собственных копий Access.
5. Инструмент для создания прототипов приложений. Даже если для создания приложений решено использовать VisualBasic, C++ или какой-то иной язык, с помощью Access можно испытывать прототипы создаваемых приложений.
Access имеет инструментальные средства для создания: локальной БД, централизованной БД в локальной сети с файловым сервером, проектов (клиентских приложений, работающих с базами данных Microsoft SQL Server 6.5 или Microsoft SQL Server 7.0).
Access поддерживает механизм OLE – связывание и внедрение объектов различных приложений Windows в БД. Позволяет импортировать данные таблиц: других баз данных Access; баз данных dBase, Microsoft FoxPro, Paradox, Oracle, Microsoft SQL Server; табличного процессора Microsoft Excel. Внешними для Access могут быть также: данные почтовой программы Microsoft Exchange; таблицы и списки HTML на сервере локальной, корпоративной сети (сети масштаба предприятия), сети Internet. Может экспортировать объекты БД в другие приложения.
Access позволяет осуществлять восстановление БД, сжатие БД, репликацию БД, защиту БД. Дает возможность конвертировать БД из предыдущих версий в текущую и наоборот.
СУБД Access ориентирована на работу с объектами БД, к которым относятся таблицы, запросы, формы, отчеты, страницы, макросы и модули.
Таблица - это основная структура, предназначенная для хранения информации в БД. По терминологии СУБД ее строки – это записи, а столбцы - поля БД. Записи идентифицируются по некоторой уникальной характеристике, включающей одно или несколько полей и называемой ключом.
Запрос - это требование на: отбор данных, хранящихся в таблицах; выполнение вычислений над данными; изменения в БД.
Форма - созданный на экране шаблон, используемый, главным образом, для ввода, просмотра и редактирования записей БД.
Отчет - отображение на принтере или на экране информации из БД в виде, удобном для ее восприятия и анализа пользователем.
Страница доступа к данным - диалоговая Web-страница, которая поддерживает динамическую связь с БД и позволяет просматривать, редактировать и вводить данные в базу, работая в окне браузера InternetExplorer 4.0 или InternetExplorer 5.0.
Макрос - есть последовательность макрокоманд для автоматизации выполнения операций в среде Access без программирования.
Модуль - это программа для работы с БД, написанная на языке VisualBasicforApplications 6.0 (VBA).
Объекты БД могут быть объединены в именованные группы объектов по функциональному или иному признаку.