Табличные базы данных: структура, типы полей и ключевые понятия

Табличные базы данных

Любая справочная система — от библиотечного каталога до телефонной книги — держится на упорядоченном хранении сведений. Именно эту задачу решают базы данных, а один из самых распространённых их видов — табличный.

К базам данных относят, например, разнообразные справочники, энциклопедии, каталоги и картотеки.

Систематизировать данные люди начали задолго до появления первых вычислительных машин. Долгое время сведения хранили на бумажных карточках, и лишь переход к компьютерному хранению кардинально изменил ситуацию. Он подарил человеку сразу несколько преимуществ: быстрый доступ к практически неограниченным объёмам сведений, логический контроль вводимой информации, поддержание целостности базы и разграничение уровней доступа для разных категорий пользователей.

Но главный плюс оказался в другом. Компьютерное хранение позволило заменить трудоёмкий ручной поиск отдельных записей мощной обработкой запросов и автоматическим формированием любых справок и отчётов. С появлением компьютерных сетей данные стало возможным размещать не на одной машине, а сразу на нескольких — так возникли распределённые базы данных. Вершиной же объединения информации по праву считается всемирная сеть интернет.

Типы баз данных

Поскольку сведения в базах хранятся в упорядоченном виде, сложилось несколько типов их организации: иерархический, сетевой и табличный.

Иерархические базы данных удобно представлять в виде дерева, состоящего из объектов разных уровней. На самой вершине располагается один объект, ниже — объекты второго уровня, ещё ниже — третьего, и так далее. Все они связаны между собой, причём каждый объект может включать в себя элементы более низкого уровня. Наглядный пример такой базы — каталог папок в операционной системе Windows.

Сетевые базы данных отличаются от иерархических тем, что каждый элемент верхнего уровня способен одновременно связываться с любыми элементами следующего. По сути, на связи между объектами здесь не накладывается никаких ограничений. Классический пример — Всемирная паутина: миллионы документов соединены гиперссылками в единую распределённую сетевую базу.

Табличная (реляционная) база данных представляет собой перечень объектов одного типа, то есть объектов с одинаковым набором свойств. Именно этот вид мы разберём подробнее.

Структура табличной базы данных

База, которая хранит сведения о группе объектов с одинаковыми свойствами, оформляется в виде двумерной таблицы. Каждая её строка последовательно содержит значения свойств одного объекта, а каждое отдельное значение располагается в своём столбце, названном по имени соответствующего свойства.

Столбцы такой таблицы называют полями. У каждого поля есть собственное имя (совпадающее с названием свойства) и тип данных, определяющий, какие значения в нём могут храниться.

Строки таблицы, в свою очередь, отражают записи об объектах. Столбцы разбивают каждую строку на поля, поэтому любая запись превращается в набор значений, размещённых по этим полям.

Как правило, в каждой таблице есть одно ключевое поле, содержимое которого уникально для любой записи. Именно оно позволяет однозначно идентифицировать записи и отличать их друг от друга. Чаще всего ключевому полю назначают тип данных «счётчик», однако в отдельных случаях удобнее выбрать другой тип — например, числовой для инвентарного номера или кода объекта.

Типы полей

Тип поля определяется тем, какие данные в нём хранятся. В табличных базах используют следующие типы:

• Счётчик — последовательность целых чисел, которые задаются автоматически при вводе записей; изменить их вручную пользователь не может;
• Текстовый — символы разных видов;
• Числовой — числа различных типов;
• Дата/Время — значения даты или времени;
• Картинка — хранение изображений;
• Логический — одно из двух значений: Истина (Да) или Ложь (Нет).

У каждого типа есть свой набор свойств. К наиболее важным из них относятся:

• размер поля — задаёт максимальную длину текстового или числового поля;
• формат поля — определяет, в каком виде отображаются данные;
• обязательное поле — указывает, что заполнить это поле необходимо.

Пример: база данных «Компьютер»

Разберём всё сказанное на конкретном примере — базе данных «Компьютер». Она представляет собой перечень объектов (компьютеров), у каждого из которых есть своё название. В роли характеристик, то есть свойств, здесь выступают тип процессора и объём оперативной памяти.

Столбцы этой таблицы — поля, и у каждого своё имя и тип данных:

• поле Название — текстовое;
• поле Тип процессора — текстовое;
• поле Оперативная память — числовое.

Кроме того, каждое поле обладает собственным набором свойств: размером, форматом и прочими. Так, для поля Оперативная память логично задать формат данных «целое число», ведь объём памяти дробным быть не может.

Строки таблицы отражают записи об отдельных компьютерах, а столбцы разбивают их на поля. Каждая запись, таким образом, объединяет значения всех свойств одного объекта.

В любой таблице должно быть хотя бы одно ключевое поле, содержимое которого уникально для каждой записи. Значения этого поля однозначно определяют записи и не дают им «смешаться» между собой, даже если остальные свойства у объектов совпадают.