примеры базы данных в жизни
Примеры базы данных в жизни
Лекция 2. Примеры использования баз данных в повседневной жизни
Покупка в супермаркете
Например, доступ к базе данных необходим при оплате товаров в супермаркете, когда кассир считывает с покупок штрих-код. При этом ручной сканер передает полученный штрих-код в приложение базы данных, и эта информация используется для поиска цены конкретного товара в базе данных всех товаров. Затем программа вычитает количество всех только что проданных товаров из товарных запасов и распечатывает на кассовом аппарате их стоимость. Если запасы на складе станут ниже некоторого заранее определенного уровня, то система автоматически сформирует заказ на поставку дополнительного количества данного товара. Когда клиент делает покупки по телефону, кассир может проверить наличие того или иного товара на складе, также запустив некоторое приложение баз данных.
Расчеты с использованием кредитной карточки
Если при покупках используется кредитная карточка, кассир должен проверить наличие кредитных средств. Это можно сделать либо по телефону, либо автоматически, с помощью специального считывающего устройства, связанного с компьютером. В любом случае при этом используется база данных, которая содержит сведения о покупках, осуществляемых с помощью кредитной карточки.
На основе номера кредитной карточки специальное приложение сверяет с кредитным лимитом суммарную стоимость товаров, приобретаемых в данный момент и купленных в течение текущего месяца. После подтверждения допустимости покупки все сведения о приобретенных товарах вводятся в базу данных. Однако еще до получения подтверждения допустимости покупки приложение базы данных должно проверить, что предъявленная клиентом карточка не находится в списке украденных или утерянных. Кроме того, должно существовать еще одно самостоятельное приложение баз данных, которое оплачивает счета после получения суммы платежа, а также ежемесячно отправляет полный отчет каждому владельцу кредитной карточки.
Заказ путевки в туристическом агентстве
Когда при планировании отпуска клиент обращается в туристическое агентство, работник этого агентства по запросу клиента просматривает базы данных со сведениями об имеющихся путевках и о расписании полетов. При бронировании какой-либо путевки система баз данных должна выполнить все необходимые для этого действия.
В данном случае необходимо убедиться в том, что два разных сотрудника агентства не бронируют одну и ту же путевку или на данный рейс не забронированы места сверх предельно допустимого количества. Например, если в самолете некоторого рейса осталось только одно свободное место и два сотрудника туристического агентства попытаются его забронировать, то система должна корректно обработать эту ситуацию и разрешить забронировать последнее место только одному сотруднику, послав другому уведомление об отсутствии свободных мест. Кроме того, каждый из них может иметь другую, отдельную систему баз данных для выписки счетов.
Заказ книг в местной библиотеке
При посещении местной библиотеки, как правило, приходится обращаться к базе данных, содержащей сведения обо всех книгах, имеющихся в этой библиотеке, о ее читателях, заявках на бронирование книг и т.д. В ней обычно имеется компьютеризованный индекс, который позволяет читателям находить нужную им книгу по названию, фамилиям авторов или по тематике. Как правило, подобная система баз данных способна обрабатывать информацию о бронировании книг, что позволяет также зарезервировать книгу, взятую другим читателем.
Когда эта книга будет возвращена, ждущему ее читателю по почте будет послано сообщение, что книга уже на месте и ее можно взять. Кроме того, такая система может посылать напоминания тем читателям, которые не вернули взятую книгу в указанный срок. Для ввода информации о книгах обычно используется устройство сканирования штрих-кода, аналогичное тому, которое применяется в супермаркетах. С его помощью организуется учет движения книг в библиотеке.
Оформление страхового полиса
При оформлении какого-либо страхового полиса (например, для страхования жизни, здоровья,строения, дома или автомобиля) страховой агент может обращаться к нескольким базам данных, содержащим сведения о различных страховых компаниях. После указания персональных сведений, например имени, адреса, возраста, а также информации о пристрастии к курению или спиртным напиткам, приложение системы баз данных использует их для определения стоимости страхового полиса. Страховой агент может просмотреть несколько баз данных с целью поиска страховой компании, которая предложит клиенту наилучшие условия страховки.
Что такое базы данных — виды и примеры их использования
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru.
Продолжаем говорить о сложных компьютерных темах простым языком.
На этот раз я постараюсь подробно расписать такое понятие, как база данных, и расскажу, что это такое, для чего необходима и какие виды бывают.
База данных — это.
Вы можете и не подозревать, что такое базы данных, но на самом деле вы пользуетесь ими почти каждый день. Как только вы собираетесь найти нужную информацию в поисковой системе, вы прибегаете к помощи баз данных.
То же самое происходит в момент, когда вы набираете логин и пароль при авторизации на сайте: введенные пользователем значения сравниваются с тем, что хранится в базе сервиса. В случае совпадения данных вы получаете доступ к сайту.
Если вводимые логин и пароль не совпадают с тем, что уже хранится в БД, система выдаст ошибку и попросит снова ввести данные для авторизации.
Несмотря на ежедневное использование баз данных, многие люди не понимают, что это такое и для чего они нужны. А все потому, что под этим определением подразумевается сразу несколько значений, отражающих субъективное мнение авторов. При этом общепризнанного универсального определения понятия пока не существует.
Согласно порталу Глоссарий:
база данных — это организованная структура, которая предназначается для хранения, обработки и изменения большого количества информации.
Она используется, например, в динамических сайтах (как, например, этот), оперирующих значительными объемами данных: порталах, интернет-магазинах, корпоративных сайтах. Такие проекты разрабатываются при помощи серверного языка программирования (пример — PHP) или на основе CMS (это как?) по типу WordPress или Joomla.
Динамические сайты, в отличие от HTML-аналогов, не имеют готовых страничек. Их структура создается на ходу благодаря взаимодействию скриптов и баз данных после конкретного запроса от пользователя.
Признаки базы данных
Ниже вы найдете признаки, по которым можно определить БД:
Из всех признаков критичным считается только первый. Остальные два могут трактоваться по-разному и допускают различные степени оценки.
Большую роль в определении баз данных играет общепринятая практика.
Так, несмотря на то, что файловые архивы и электронные таблицы имеют признаки БД, они таковыми не являются.
Зачем нужны базы данных
Современные базы данных хранят огромное количество данных, поддерживают большое количество запросов и часто дают почти моментальный ответ на них.
Перед БД ставятся вызовы, позволяющие повысить их производительность. Вот некоторые из них:
Отличие базы данных от электронной таблицы
Как и электронные таблицы вроде Microsoft Excel или Google Таблиц, базы данных предлагают пользователям удобные способы хранения информации.
Но отличия между ними имеются и заключаются они:
Изначально электронные таблицы создавались для одного или нескольких пользователей, которым не предстоит выполнять сложные расчеты и оперировать большим количеством информации.
Базы данных предназначены для хранения огромных объемов информации и позволяют пользователям получать доступ к нужным данным за доли секунд.
Виды баз данных
В наши дни существует десятки типов баз данных. Наиболее популярными из них можно назвать:
Благодаря развитию информационных технологий относительно недавно появились такие виды баз данных, как:
Что такое система управления базами данных (СУБД)
Система управления базами данных (СУБД) — это комплексное программное обеспечение, которое необходимо для управления БД. Говоря простыми словами, она представляет собой интерфейс между самой базой данных и пользователями.
СУБД дает возможность получать и обновлять информацию, управлять ее упорядочиванием и оптимизацией. Она также позволяет пользователю следить за производительностью, настраивать, выполнять резервное копирование и восстановление БД.
Наиболее популярным программным обеспечением для баз данных являются:
Широкое применение получила MySQL — реляционная система управления базами данных с открытым кодом на основе языка SQL. Ее используют AirBnb, Facebook, Twitter, Uber, LinkedIn, YouTube и другие известные компании.
Язык структурированных запросов (SQL) — что это
SQL — это язык программирования, который используется предпочтительно в реляционных БД. С его помощью выполняется контроль доступа, запрашиваются, определяются и обрабатываются данные.
Язык структурирования данных изобретен в 1970-х годах компанией IBM, а спустя время Oracle внедрила стандарт SQL ANSI. В данный момент SQL все еще остается основным языком программирования для БД, но постепенно появляются его аналоги.
Примеры базы данных
Если вы до сих пор не поняли, как используются базы данных в повседневной жизни, предлагаю несколько примеров баз данных:
Я постарался простыми словами рассказать о таком термине, как база данных, что это в информатике и для чего используется. Надеюсь, что после прочтения статьи у вас не останется вопросов.
Если все-таки будут, приглашаю спуститься в комментарии и подискутировать на эту тему с другими читателями блога KtoNaNovenkogo.ru.
Для закрепления знаний предлагаю посмотреть видео по теме:
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (1)
Я конечно понимаю, что это прогресс, и так значительно удобней собирать и хранить информацию. Вот только в электроном виде, данные очень слабо защищены, и постоянно происходят утечки. Мошенники этим часто пользуются. Когда все было на бумаге, то риск утечек был минимальный!
Зачем нужны базы данных
И какие они бывают.
Если вы будете делать веб-приложение — например интернет-магазин, блог или игры, — почти наверняка вы столкнётесь с базой данных. Вот что это такое с точки зрения программирования, какие тут основные понятия и что с ними делать.
Данные
Вокруг нас всегда много разных данных, например:
Если это компьютерная игра, то данными будут типы и местоположения врагов, их уровень здоровья, уровень здоровья героя, тип героя, его положение, характеристики карты.
Если это приложение для работы с клиентом, то там будут храниться имя клиента, его заказы, номер телефона, уровень в программе лояльности.
Если это служба слежения за гражданами — фотография, имя, посещённые станции метро и улицы, место работы.
База данных и СУБД
Есть понятие базы данных — это набор данных, организованных каким-то способом. Например, если у вас в квартире есть гардеробная или кладовка, то всё это помещение со всем её содержимым может считаться базой (но не данных, а вещей или банок с огурцами, что не меняет сути).
Есть понятие системы управления базой данных (СУБД) — это когда семья села за стол и самого младшего отправляют в кладовку за огурцами, он приносит её и не разбивает по дороге. То есть СУБД — это какое-то средство для манипуляции данными в базе, например программа.
Для чего нужны
Вот основные задачи БД на примере гардеробной:
В чём преимущества
Базы данных и их системы управления заточены на работу с большим объёмом данных и от лица большого числа пользователей. Сейчас вы поймёте.
🤔 Представьте, что у вас есть экселька со списком клиентов. Это не база данных, это просто таблица. Чтобы прочитать или записать что-то в эту эксельку, вам нужно её открыть, сделать дело, сохранить.
❌ Допустим, экселька с клиентами лежит на сетевом диске. Вы открыли её и ковыряетесь в данных, вносите изменения. Пока вы это делаете, ваш коллега тоже её открыл и тоже вносит изменения. Потом вы сохранились и закрыли эксельку. Экселька перезаписалась вашими данными. Но у вашего коллеги эти данные не отобразились, он-то открыл её раньше. Теперь, когда он сохранит свою эксельку, его данные перезапишутся поверх ваших, а ваши данные пропадут. Это полный ахтунг: вся ваша работа потеряна.
❌ Или у вас в компании правило: экселька всегда на одной флешке, работаем только с неё. Сейчас флешка в вашем компьютере, вы с ней работаете. А вашему коллеге нужно с ней тоже поработать. Он говорит: «Дай». Вы ему «Отстань». Ну и слово за слово…
✅ Но можно организовать своего рода СУБД. Один ответственный сотрудник назначается главным по эксельке. Она открыта на его компьютере, а вы ему говорите: «Петруха, добавь в клиента такого-то вот такие данные». «Петруха, а шо, когда дедлайн по поставке для этих ребят из Воронежа?», «Петруха, питерские отказались, поставь там отказ».
Петруха — ваша система управления базой данных. А экселька — это его база данных.
Понятно, что Петруха медленный и не всегда многозадачный, но хотя бы он избавляет от проблемы рассинхрона версий и потери данных.
Скорость — ещё одно преимущество базы данных. База данных устроена так, что она легко и быстро находит, записывает, переписывает и снова находит данные. Всё потому, что СУБД всегда знает, что где лежит и по какому критерию искать. Там не будет случайных данных в случайном месте.
Скорость важна ещё и потому, что СУБД обычно обслуживает сразу много потоков: одновременно ей могут пользоваться десятки и сотни тысяч человек, поэтому ей некогда копаться. В хорошо сделанных БД всё молниеносно.
Сложность. Базы данных нужны в числе прочего для хранения сложно структурированных данных. Мы привыкли думать, что база данных — это такая таблица, где есть строки и столбцы. Но база данных при правильной организации может намного больше:
Базу можно представить как таблицу, но лишь в самом упрощённом виде. Для более сложных задач базу можно представить как очень сложное дерево, или огромный склад упорядоченных коробок, или даже как огромный завод по фасовке данных.
База данных — это отдельный файл?
Чаще всего да, все данные СУБД хранит внутри одного большого файла. Но если данных много или сама база так устроена, то она может разбиваться на несколько файлов поменьше.
Но для пользователей нет разницы, как физически хранится база, это забота СУБД. Главное — уметь общаться с базой через СУБД.
Где их используют
Базы данных сейчас используются почти везде:
Если у вас в работе появляется много одинаковых или похожих данных, то самый надёжный способ не потерять ничего из них — поместить их в базу данных.
Как это работает
Возьмём простой пример реляционной базы данных (можно упрощённо сказать, что это база данных в виде таблицы).
Каждая запись в реляционной базе данных раскладывается в одну или несколько ячеек. Например, запись в телефонной книге может выглядеть так:
В нашем примере у базы есть поля — Имя, Фамилия, Телефон и Фото, в которых могут храниться данные. Одна строчка — одна запись с данными.
Если пользователю нужно будет найти телефон Михаила Максимова по фамилии, происходит следующее:
Запрос от пользователя: Выдай мне из базы «Контакты» все записи, где поле «Фамилия» равно «Максимов»
Ответ от базы данных: ЛОЛ КЕК Ты кто такой
Запрос пользователя: Я хозяин этой базы Админ Админыч, пароль •••••. Выдай мне из базы «Контакты» все записи, где поле «Фамилия» равно «Максимов»
Ответ от базы данных: Найдена одна запись: [Михаил, Максимов, +79057362163, вот фото]
Разные базы — разные правила
Внутри каждой базы данных и её управляющей системы свои строгие правила:
Рабочая ситуация: допустим, вы работаете в банке и открыли карточку клиента, чтобы поменять ему кредитный лимит. В этот же момент другой сотрудник из соседнего офиса тоже хочет поменять лимит этому же клиенту, но уже на другую сумму. Как база отреагирует на такое? Должна ли она разрешать второму сотруднику открывать карточку или её нужно заблокировать, пока первый не закончит? А если она разрешит открыть карточку, то что будет, если двое сотрудников напишут там разный лимит — какой из них сохранять в итоге? СУБД задаёт эти правила и следит за их выполнением.
Что дальше
В следующей статье поговорим про MySQL — бурерождённую мать всех баз. Если разобраться, как она работает, то можно творить чудеса.
11 типов современных баз данных: краткие описания, схемы и примеры БД
Типы баз данных, называемых также моделями БД или семействами БД, представляют собой шаблоны и структуры, используемые для организации данных в системе управления базами данных (СУБД). Выбор типа повлияет на то, какие операции сможет выполнять приложение, как будут представлены данные, на функции СУБД для разработки и рантайма.
I. Простейшие типы баз данных
Начнём с трёх типов БД, которые всё ещё могут встречаться в специализированных средах, но в основном заменены надежными и производительными альтернативами.
1. Простые структуры данных
Первый и простейший способ хранения данных – текстовые файлы. Метод применяется и сегодня для работы с небольшими объёмами информации. Для разделения полей используется специальный символ: запятая или точка с запятой в csv-файлах датасетов, двоеточие или пробел в *nix-подобных системах:
/etc/passwd в *nix системе
2. Иерархические базы данных
В отличие от текстовых таблиц, в следующем типе БД появляются связи между объектами. В иерархических базах данных каждая запись имеет одного «родителя». Это создаёт древовидную структуру, в которой записи классифицируются по их отношениям с цепочкой родительских записей.
Пример построения иерархических связей
3. Сетевые базы данных
Сетевые базы данных расширяют функциональность иерархических: записи могут иметь более одного родителя. А значит, можно моделировать сложные отношения.
Пример связей в сетевой базе данных
II. Реляционные БД
4. SQL базы данных
Реляционные базы данных – старейший тип до сих пор широко используемых БД общего назначения. Данные и связи между данными организованы с помощью таблиц. Каждый столбец в таблице имеет имя и тип. Каждая строка представляет отдельную запись или элемент данных в таблице, который содержит значения для каждого из столбцов.
III. NoSQL базы данных
NoSQL – группа типов БД, предлагающих подходы, отличные от стандартного реляционного шаблона. Говоря NoSQL, подразумевают либо «не-SQL», либо «не только SQL», чтобы уточнить, что иногда допускается SQL-подобный запрос.
5. Базы данных «ключ-значение»
В базах данных «ключ-значение» для хранения информации вы предоставляте ключ и объект данных, который нужно сохранить. Например, JSON-объект, изображение или текст. Чтобы запросить данные, отправляете ключ и получаете blob-объект.
6. Документная база данных
Документные базы данных (также документоориентированные БД или хранилища документов), совместно используют базовую семантику доступа и поиска хранилищ ключей и значений. Такие БД также используют ключ для уникальной идентификации данных. Разница между хранилищами «ключ-значение» и документными БД заключается в том, что вместо хранения blob-объектов, документоориентированные базы хранят данные в структурированных форматах – JSON, BSON или XML.
7. Графовая база данных
Вместо сопоставления связей с таблицами и внешними ключами, графовые базы данных устанавливают связи, используя узлы, рёбра и свойства.
Графовые базы представляют данные в виде отдельных узлов, которые могут иметь любое количество связанных с ними свойств.
8. Колоночные базы данных
Колоночные базы данных (также нереляционные колоночные хранилища или базы данных с широкими столбцами) принадлежат к семейству NoSQL БД, но внешне похож на реляционные БД. Как и реляционные, колоночные БД хранят данные, используя строки и столбцы, но с иной связью между элементами.
В реляционных БД все строки должны соответствовать фиксированной схеме. Схема определяет, какие столбцы будут в таблице, типы данных и другие критерии. В колоночных базах вместо таблиц имеются структуры – «колоночные семейства». Семейства содержат строки, каждая из которых определяет собственный формат. Строка состоит из уникального идентификатора, используемого для поиска, за которым следуют наборы имён и значений столбцов.
9. Базы данных временных рядов
Базы данных временны́х рядов созданы для сбора и управления элементами, меняющимися с течением времени. Большинство таких БД организованы в структуры, которые записывают значения для одного элемента. Например, можно создать таблицу для отслеживания температуры процессора. Внутри каждое значение будет состоять из временной метки и показателя температуры. В таблице может быть несколько метрик.
IV. Комбинированные типы
NewSQL и многомодельные БД являются разными типами баз данных, но решают одну группу проблем, вызванных полярными подходами SQL или NoSQL-стратегии. Почему бы не объединить преимущества обеих групп?
10. NewSQL базы данных
NewSQL базы данных наследуют реляционную структуру и семантику, но построены с использованием более современных, масштабируемых конструкций. Цель – обеспечить большую масштабируемость, нежели реляционные БД, и более высокие гарантии согласованности, чем в NoSQL. Компромисс между согласованностью и доступностью является фундаментальной проблемой распределённых баз данных, описываемой теоремой CAP.
11. Многомодельные базы данных
Многомодельные базы данных – базы, объединяющие функциональные возможности нескольких видов БД. Преимущества такого подхода очевидны – одна и та же система может использовать различные представления для разных типов данных.
Совместное размещение данных из нескольких типов БД в одной системе позволяет выполнять новые операции, которые в противном случае были бы затруднены или невозможны. Например, многомодельные базы могут позволить юзерам получить доступ к данным, хранящимся в разных типах БД, и управлять ими в рамках одного запроса, а также поддерживают согласованность данных при выполнении операций, изменяющих информацию сразу в нескольких системах.
Заключение
Изменение типов хранимых данных, требования к скорости и производительности привели и к продолжающемуся расширению типов баз данных. При этом каждый из них продолжает быть нужным в своей нише, где взаимосвязи между данными ассоциируются с определенной схемой строения базы данных.