Элементы базы данных: поле, запись и файл на примере телефонного справочника

Элементы базы данных

Понять устройство базы данных проще всего, если разложить её на составные части. Как здание складывается из кирпичей, так и любая база держится на трёх структурных элементах — поле, записи и файле (таблице). Разобравшись с ними, гораздо легче ориентироваться в том, как данные хранятся и извлекаются. Дальше мы разберём каждый элемент, а в качестве наглядного примера возьмём простую базу данных «Телефонный справочник».

Поле

Начнём с самого мелкого «кирпичика», из которого складывается всё остальное. Поле — это элементарная единица логической организации данных. Ей соответствует неделимая единица информации, которую называют реквизитом.

Каждое поле описывается набором характеристик. Их всего четыре:

1. Имя — название соответствующего свойства. В нашем справочнике это, например, №, Фамилия, Адрес, Телефон, Название компании, Место работы или Дата рождения.
2. Тип — задаёт разновидность данных, которые поле способно хранить.
3. Длина — определяется предельным числом символов (скажем, 50 байт).
4. Точность — важна прежде всего для чисел: например, дробную часть можно выводить с точностью до двух десятичных знаков.

Типы полей

Тип поля напрямую зависит от того, какие данные в нём окажутся. В базах данных обычно используют следующие типы:

• счётчик — целые числа, которые задаются автоматически при вводе записей; пользователь изменить их не может;
• текстовый — текст длиной до 255 символов;
• числовой — числа любого вида;
• дата/время — значения даты и/или времени;
• денежный — числа в денежном формате;
• логический — одно из двух значений: Истина (Да) либо Ложь (Нет);
• поле объекта OLE — данные с изображением;
• гиперссылка — ссылка на интернет-ресурс, например на веб-сайт.

Свойства полей

Помимо типа, каждое поле обладает набором свойств. Среди них выделяют три наиболее важных:

• размер — задаёт предельную длину текстового или числового поля;
• формат — определяет, в каком виде отображаются данные;
• обязательное поле — указывает, что оставлять его пустым нельзя.

Ключевое поле

Как правило, в каждой таблице есть хотя бы одно особое поле, значения которого не повторяются. Именно оно помогает отличать записи друг от друга.

Чаще всего ключевому полю назначают тип «счётчик», однако порой удобнее взять другой вариант — например, код заказа или идентификационный номер.

Запись

Если поле — это отдельная ячейка, то запись объединяет их в осмысленное целое. Строки таблицы как раз и представляют собой записи об объектах, а столбцы разбивают каждую такую строку на поля. Получается, что запись — это набор значений, размещённых по этим полям.

Запись — это строка таблицы, содержащая набор значений свойств, распределённых по полям базы данных.

Проще говоря, запись — это совокупность логически связанных между собой полей. Но у понятия есть и более конкретная сторона.

Экземпляр записи — это отдельная реализация записи с конкретными значениями её полей.

Вернёмся к «Телефонному справочнику». Записью здесь будет отдельная строка — например, та, что хранит все сведения об Иванове В. В.: его фамилию, адрес, телефон и прочие свойства, собранные вместе.

Файл (таблица)

Отдельные записи по-настоящему обретают смысл, когда собираются в единое хранилище. Эту роль и выполняет файл, он же таблица.

Логическую структуру записи файла описывают через последовательность полей и их основные характеристики. Иначе говоря, структура задаёт, какие поля идут друг за другом и что каждое из них собой представляет.

В этой структуре особую роль играют ключи. Одни поля хранят значения первичных ключей (ПК) — они однозначно идентифицируют конкретный экземпляр записи. Другие содержат вторичные ключи (ВК), которые служат поисковыми признаками или признаками группы. Разница принципиальна: по первичному ключу всегда находится ровно одна запись, тогда как по вторичному можно отыскать сразу несколько.

Три элемента образуют стройную иерархию вложенности. Поле — наименьшая единица, соответствующая одному реквизиту. Несколько логически связанных полей складываются в запись, описывающую один объект. А множество записей единой структуры объединяется в файл (таблицу). В «Телефонном справочнике» это выглядит так: «Телефон» — поле, строка об Иванове — запись, а весь справочник целиком — файл.

Тип и свойства полей стоит продумывать заранее, ещё на этапе проектирования таблицы. Текстовым сведениям подойдёт текстовый тип, количественным показателям — числовой или денежный, автоматической нумерации записей — счётчик. Грамотно назначенное ключевое поле избавляет записи от «смешивания», а осознанный выбор первичных и вторичных ключей заметно ускоряет поиск и поддерживает порядок в данных.