База даних – це сукупність даних і зв’язків між ними.

Необхідність ведення різного роду обліку в повсякденній трудовій діяльності з’явилась дуже давно. Як тільки мова заходить хоча б про десятки якихось об’єктів, одразу ж з’являється книга обліку, або зошит, або щось в такому роді. Здавна люди користувалися різними дощечками, пергаментами і чимось таким. Але, з розвитком комп’ютерної техніки, облік напрошувався на комп’ютер. Програми зберігання та опрацювання даних розроблялись за допомогою різних мов програмування загального призначення: Паскаль, Basic... Але в цих програмах не було єдиного стандарту даних і схожого інтерфейсу. Бази даних були несумісні і виготовлялись в кожній фірмі по-різному. Кожен програміст створював файли з даними до яких можна було “достукатися” тільки за допомогою програми яку він розробив. Всім ця ситуація набридла і було вирішено розробити єдиний стандарт на файли баз даних і більш менш схожій інтерфейс для управління ними. (інтерфейс – зовнішній вигляд програми і управління цією програмою). Для файлів БД визначили стандарт (DBF – data base file), а для управління базами даних розробили спеціальні мови програмування СУБД – системи управління базами даних. З’явилась можливість вести облік не тільки в межах однієї фірми, або державної установи, а й зберігати дані більш глобального значення.

1.2.Види баз даних
Бази даних розрізняються за своїм логічним представленням.
1.2.1. /Реляційна БД (зв’язок один до одного)
Це найпростіший вид бази даних назва якої походить від англійського слова relation – зв’язок. На зовнішній вигляд – це звичайна таблиця. Наприклад:
№ Прізвище математика фізика географія
1 Коренєв І. 5 4 5
2 Кравець О. 4 4 5
3 Миронець К. 5 5 5
мал.1
Виникає питання: для чого так заплутувати людей?, адже таку таблицю можна зробити в Microsoft Excel. Такі таблиці і справді краще було б створювати у вигляді електронної таблиці, якщо дані вводяться в межах одного класу. Але, якщо треба створити таблицю на всю школу, або на всю Україну, то електронна таблиця може з цією задачею не справитися. Для того і видумали бази даних, щоб вести облік для великої кількості об’єктів. В даній таблиці об’єкт – це учень який має атрибути: Прізвище, оцінки з математики, фізики, географії. Атрибути ще називають полями. Рядочок даних про один об’єкт називається запис. Наприклад:

1 Коренєв І. 5 4 5
Кількість учнів введених в таблицю – це кількість записів. Реляційна БД – є найпростішою у створенні, редагуванні і опрацюванні. І все ж таки розробники програм не витримали і почали ускладнювати схеми баз даних.
1.2.2/ Ієрархічна БД (Зв’язок один до багатьох)
В ієрархічній базі даних, один об’єкт є головним по відношенню до інших. Об’єкти в цій базі розташовуються у вигляді дерева, утворюючи ієрархію. В поданому прикладі інформаційної системи освіти міста N дуже наочно простежується відношення головний об’єкт – підлеглий об’єкт. Наприклад: об’єкт Управління освіти 1-го району підпорядкований об’єкту Департамент освіти міста N, але він же є головним для об’єктів сш№12, сш№15 та сш №40.

І рівень

ІІ рівень

ІІІ рівень

IV рівень
Ієрархічна БД створюється за принципом зацікавленості в інформації. Наприклад, директора школи №12 не цікавлять учителі і учні сш№15, а начальнику управління освіти 1-го району байдужі школи 2-го району. Тому, в такій базі даних кожен керівник користується своєю гілкою починаючи зі свого рівня. Я не знаю, чи існує така база даних в нашому місті. Її не тільки важко створювати, а й обслуговувати, тому що учні міняються кожного року. Хто поступає в школу, хто випускається. Учителі, на жаль, теж довго не працюють в школах.
1.2.3./ Мережева БД. (багато до багатьох)
Таке враження, що мережеву базу даних видумали для того, щоб остаточно всіх заплутати. В ній, крім вертикальних ієрархічних зв’язків, ще існують горизонтальні зв’язки.

В мережевій БД кожен елемент може бути пов’язаний з декількома елементами на різних рівнях. В наведеному прикладі БД, учитель фізики Ампервольт Й.К. викладає в 10г,10в та 10 б класах. Таблиця “Учителі” на рівень вище за таблицю “Класи”. Дані в таблиці "Класи" теж пов’язуються з декількома даними таблиці учителі. Якщо відобразити всі зв’язки, то утворюється мережа(павутина).
таблиця учителі:

таблиця класи:
мал.4
Мережева БД відрізняється від ієрархічної хаотичністю зв’язків, однак, якщо дану мережеву базу даних представити як ієрархічну, то вона втратить сенс. Ось, яка в цій базі даних виходить картина: Учителі поділили класи між собою і ведуть уроки кожен тільки у своїх класах. В свої класи вони не пускають жодного іншого учителя. У 10-А класі всі уроки – це уроки математики і викладає його Циркулєв А.А. Кожного дня діти 10-А класу на всіх 6-ти уроках вивчають математику і тільки математику і нічого крім математики, і з одним і тим самим Анатолієм Анатолійовичем Циркулєвим. Їх не цікавить ні фізика, ні біологія, ні фізкультура і взагалі нічого окрім математики. Уявляєте собі цих розумних, але однобоких учнів. В той час, 10-В клас вивчає виключно фізику і виключно з Ампервольтом Й.К., 11 Б клас з ранку до обіду кожного дня займаються тільки біологією.
таблиці учителі:
таблиця учні: мал.5
Таку ситуацію ми бачимо тому, що кожен учитель “пов’язаний” з декількома класами, проте кожен клас не може бути “пов’язаний” з декількома учителями (не дозволяє ієрархічна схема зв’язків).
Завдання для закріплення:
Придумайте приклади реляційної, ієрархічної та мережевої БД.

1.3. Індивідуальні і колективні БД.
За містознаходженням бази даних поділяються на індивідуальні і колективні. Якщо база даних встановлена на одному комп’ютері, то до неї мають доступ тільки один користувач, наприклад - секретар директора. Така БД називається БД індивідуального користування. Інша справа, коли БД встановлена в мережевому комп’ютері – сервері. До цієї бази даних можуть мати доступ всі комп’ютери, що підключені до цієї мережі. Така база даних називається колективною БД.
Приклад індивідуальної БД:
Шкільна база даних, яку заповнює та редагує секретар або адміністратор.
Приклад колективної БД:
База даних залізничні каси.

мал.6.

Покупець хоче придбати квиток на поїзд. Він звертається до якої–небудь каси. Наприклад до каси №2. За допомогою комп’ютера через мережу касир переглядає загальну БД на наявність вільних місць. Якщо покупця влаштовує дата, № поїзда, № вагона, № місця, то квиток в центральний комп’ютер через мережу вводиться інформація про те, що це місце вже продане. Всі інші касири бачать зміну в БД і другий квіток на це місце проданий не буде.
Завдання класу: Наведіть приклади колективної бази даних та прослідкуйте за її функціонуванням.

Поняття СУБД
Ми з’ясували, що база даних – це просто файл із записами, що знаходиться на жорсткому диску і чекає, поки до нього хто-небудь добереться. Але для того, щоб опрацьовувати дані файлу БД, треба спеціальні програми. Такі програми називають СУБД.
СУБД (системи управління базами даних) - це спеціальні програми, призначені для створення і опрацювання файлів баз даних.
Середовищ СУБД було створено чимало. Вони постійно вдосконалювались, модифікувалися, адаптувалися під різні операційні системи. Популярною СУБД для Windows є СУБД Microsoft Access. Ця програма входить в пакет Microsoft Office. Якщо на Вашому комп’ютері встановлений Microsoft Office, то Ви спокійно можете опрацьовувати файли БД, і навіть створювати свої власні бази даних. Кажуть, що кращій спосіб вивчити якусь мову програмування – це створити власну програму. Задайтеся метою і створіть, наприклад, базу даних своєї музикальної колекції.
СУБД Microsoft Access не тільки надає можливість створювати і заповнювати базу даних, вона надає можливість створювати об’єкти спеціального призначення. Для пошуку та вибірки інформації – запити, для зручної роботи з таблицями – форми, для підготовки заключного документу до друку – звіти, для автоматизації операцій з конкретною БД – макроси.
Як перевагу використання має саме Microsoft Access – можна відзначити сумісність з іншими програмами Microsoft Office.
Популярність СУБД Access.
Дана система набула популярності з декількох причин: широка реклама та нав’язування цього продукту фірмою Microsoft; зручний (звичний) інтерфейс та максимальна автоматизація процесів створення та редагування об’єктів БД; можливість створення декілька таблиць в одній базі даних та зв’язків між ними. можливість використання об’єктів баз даних в інших програмах Microsoft Oficce.
Домашнє завдання: В зошиті створити невеличкий тлумачний словник для наступних термінів: база даних, поле БД, запис БД, реляційна структура БД, ієрархічна структура БД, мережева структура БД, колективна БД, індивідуальна БД, інтерфейс, СУБД. Cловник подати у вигляді таблиці:
слово - пояснення. Впорядкувати слова за алфавітом.