Базы данных

СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Серия основана в 2001 году
О.В. ИСАЧЕНКО
БАЗЫ ДАННЫХ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Москва
ИНФРА-М
2025

УДК  004.65(075.32)
ББК  16.35я723
	
 И85
Исаченко О.В.
И85	 	
Базы данных  : учебное пособие  / О.В.  Исаченко.  — Москва  : 
ИНФРА-М, 2025.  — 202  с.  — (Среднее профессиональное образование). — DOI 10.12737/1171948.
ISBN 978-5-16-016506-6 (print)
ISBN 978-5-16-108772-5 (online)
Учебное пособие написано в соответствии со стандартами группы специальностей «Информатика и  вычислительная техника», дисциплины 
«Базы данных». Рассмотрены вопросы, связанные с принципами построе-
ния, проектирования и эксплуатации баз данных.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов среднего профессионального образования последнего 
поколения.
Для учащихся учреждений среднего профессионального образования, 
изучающих дисциплину «Базы данных». Может быть полезно при изу-
чении аналогичной дисциплины в  рамках учебной программы высших 
учебных заведений.
УДК  004.65(075.32)
ББК  16.35я723
ISBN 978-5-16-016506-6 (print)
ISBN 978-5-16-108772-5 (online)
©  Исаченко О.В., 2024

Предисловие
«Базы данных» является общепрофессиональной дисциплиной 
и освящает вопросы, связанные с принципами построения, проектирования и эксплуатации баз данных (БД).
Данное учебное пособие предназначено для учащихся системы 
среднего профессионального образования, обучающихся по укрупненной группе специальностей 09.02.00 «Информатика и вычислительная техника», и написано в соответствии с государственными 
образовательными стандартами на эти специальности.
В результате изучения пособия учащиеся должны:
знать
	
• основные понятия теории БД;
	
• принципы построения различных моделей БД;
	
• особенности проектирования и описания БД;
уметь
	
• работать с различными классами систем управления БД;
	
• работать с языком программирования VBA и языком манипулирования данными SQL;
	
• разрабатывать приложения для публикации данных в  сети 
Internet;
владеть
	
• навыками разработки программного обеспечения, обеспечивающего работу с данными.
Пособие включает следующие главы:
1.	 Основы теории баз данных.
2.	 Реляционные базы данных.
3.	 Разработка баз данных.
4.	 Системы управления базами данных.
5.	 Разработка и эксплуатация удаленных баз данных.
Каждая из перечисленных глав раскрывает одну из тем основного содержания дисциплины «Базы данных». Рассматриваются 
основы теории БД, принципы построения реляционных БД, приведены принципы их проектирования. Также раскрываются базовые понятия систем управления базами данных (СУБД). Приведены сведения о современных СУБД и рассмотрены особенности 
построения БД с их использованием. Кроме того, дается описание 
инструментария разработки баз данных в среде MS Access, в частности языка Visual Basic for Application (VBA). Также рассматри3

вается язык Structured Query Language (SQL) — встроенный язык 
манипулирования данными в реляционных БД.
Помимо теоретических сведений пособие включает четыре 
практические работы по разработке приложений, организующих 
работу с  БД, на  языке Delphi, в  среде MS Access, «клиент-серверной» СУБД InterBase, а также по разработке БД с использованием Internet-технологий.
В конце книги приведены библиографический список, ответы 
на тесты, приведенные в конце каждой главы, и список основных 
терминов и определений, фигурирующих в тексте пособия.

Введение
Современный этап развития человеческого общества связан 
с  постоянным увеличением объемов циркулирующей информации, которую необходимо хранить, передавать и обрабатывать. 
Технологии не стоят на месте, что также отражается на способах 
обработки информации. Важнейшей составляющей современных 
информационных технологий является такое понятие, как «базы 
данных», изучению которых посвящена данная книга.
Сегодня большинство информационных систем, предназначенных для автоматизации деятельности человека, включают в себя 
как необходимый компонент базу данных. Теория БД определяет 
порядок использования БД в качестве хранилища различного рода 
информации для систематизации и  автоматизации различных 
предметных областей.
Базы данных находят свое применение в различных областях 
народного хозяйства, и от их эффективной работы во многом зависит благосостояние общества. Поэтому первоочередной задачей 
становится совершенствование технологий хранения, обработки 
и представления информации в БД.
Концепция создания БД определяет следующие их основные 
функции:
	
• надежное хранение больших объемов информации в  памяти 
компьютера
	
• выполнение специфической для той или иной области обработки и передачи данных;
	
• предоставление пользователям удобного интерфейса.
На данный момент уже сформулированы требования, которым 
должны удовлетворять  современные БД:
	
• поддержка мультимедийных объектов;
	
• распределенное хранение информации;
	
• новые виды приложений  для доступа к БД;
	
• управление транзакциями и потоками работ;
	
• эффективность управления информацией и ее использования.
Базы данных могут хранить различного рода информацию — 
от данных о клиентах, товарах и предоставляемых услугах до коммерческих операций и множество другой информации. База данных 
представляет собой хранилище огромных массивов информации 
в связанном виде для совместного использования.
5

Характерные признаки БД:
	
• базы данных хранятся и  обрабатываются в  компьютерной 
системе, и любые некомпьютерные хранилища информации базами данных не являются;
	
• данные в БД логически связаны и структурированы с целью 
обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки 
в системе;
	
• база данных включает схему описания логической структуры 
БД в формальном виде.
Как уже ранее отмечалось, БД является основой для построения 
информационных систем, под которыми понимают совокупность 
БД и комплекса аппаратно-программных средств для хранения, 
модификации и поиска информации, взаимодействия пользователя 
с системой.

Глава 1.
ОСНОВЫ ТЕОРИИ БАЗ ДАННЫХ
1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Ключевым понятием в  теории БД является понятие информации. Под информацией понимают совокупность любых сведений 
о каком-либо событии, процессе или объекте. Другое важнейшее 
понятие — данные — информация, представленная в том виде, который позволяет автоматизировать сбор, хранение и дальнейшую 
обработку информации человеком или информационным средством. В компьютерных технологиях данные определяют как информацию в дискретном, фиксированном виде, удобном для хранения и обработки на электронно-вычислительной машине (ЭВМ), 
а также для передачи по каналам связи.
Теперь дадим определение базы данных. База данных  — это 
именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. Под 
предметной областью принято понимать часть реального мира, например предприятие, подлежащую изучению с целью организации 
управления и автоматизации.
База данных включает в себя данные, метаданные и процедуры. 
Данные в этом контексте понимаются как фактический материал, 
хранящийся в БД, который подлежит соответствующему структурированию. Принятие решения о том, какую информацию поместить в БД, каким образом ее упорядочить и структурировать, является важнейшей частью работы проектировщиков БД. Метаданные 
составляют содержимое системного каталога БД и представляют 
собой сведения об именах и структуре таблиц, именах и правах 
пользователей, наименовании и типах ограничений, о процедурах, 
функциях и  других объектах  БД. Процедуры являются важным 
компонентом системы. Они устанавливают стандарты ведения 
коммерческой, технологической и производственно-технической 
деятельности в рамках предприятия и в отношениях с клиентами.
Автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными осуществляет автоматизированная информационная система 
(АИС), функционирующая на основе ЭВМ и других технических 
средств, включающая соответствующее программное обеспечение 
(ПО) и персонал. Каждая АИС в зависимости от ее назначения 
7

имеет дело с той или иной предметной областью. Содержание БД 
определяется информационными потребностями всей совокупности пользователей АИС.
Разновидностью автоматизированных информационных систем 
является банк данных — это система специальным образом организованных данных, включающих в себя БД, программные, технические, языковые, организационно-методические средства, предназначенные для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.
База данных представляет собой совокупность взаимосвязанных 
данных, которая допускает их использование оптимальным образом 
для одного приложения или нескольких приложений. Активная 
деятельность по поиску приемлемых способов совместного использования непрерывно растущего объема информации привела к созданию в начале 1960-х гг. специальных программных комплексов, 
называемых системами управления базами данных.
Система управления базами данных — это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. 
Основной особенностью СУБД является наличие процедур для 
ввода и хранения данных, а также описаний их структуры. Файлы, 
снабженные описанием хранимых в них данных и находящиеся 
под управлением СУБД, и являются базами данных. Исторически 
первые БД создавались на основе файловых систем, и вся ответственность за работу с ними возлагалась на прикладное ПО, использовавшее эти базы. Файловые БД сегодня практически не применяются.
Поддержание динамической информационной модели предметной области требует, чтобы в БД выполнялась обработка данных 
(хранение и модификация данных, состоящая в добавлении, удалении и корректировке данных) информационной модели в соответствии с  возникающими изменениями в  предметной области. 
Задача обработки данных представляет собой специальный класс 
решаемых на ЭВМ задач, связанных с видом, хранением, сортировкой, отбором по заданному условию и группировкой записей 
однородной структуры.
Отдельные программы или комплекс программ, предназначенных для автоматизации решения прикладных задач обработки 
данных, называют приложениями. В свою очередь приложения, созданные средствами СУБД, относят к приложениям СУБД, а приложения, созданные вне среды СУБД с помощью систем программи8

рования, использующих средства доступа к БД, называют внешними 
приложениями.
Помимо понятия СУБД существует понятие система баз 
знаний (СБЗ). Близкими к ней понятиями являются: экспертная 
система  — система, обеспечивающая создание и  использование 
с помощью компьютера баз знаний экспертов; система искусственного интеллекта. В последнее время используется терминология, 
связанная именно со знаниями, а  не  с интеллектом, поскольку 
такие системы демонстрируют шаблонное использование знания, 
а не интеллекта, что соответствует и точному переводу английского 
названия таких систем: Knowledge Based Systems (KBS) — «система, 
базирующаяся на знаниях». Таким образом, СБЗ — это система, 
дающая возможность использовать подходящим способом представленные знания с помощью вычислительной машины и включающая в себя базу знаний, механизм получения решений и интерфейс.
1.2. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ БАЗ ДАННЫХ
Развитие вычислительной техники происходило в  двух основных направлениях. Первое направление связано с применением 
вычислительной техники для выполнения численных расчетов. Развитие этого направления способствовало интенсификации методов 
численного решения сложных математических задач и появлению 
языков программирования. Характерной особенностью данного 
направления развития вычислительной техники является наличие 
сложных алгоритмов обработки, которые применяются к простым 
по структуре данным, объем которых сравнительно невелик.
Второе направление непосредственным образом  относится 
к рассматриваемой теме — это использование средств вычислительной техники в автоматических или автоматизированных информационных системах. Информационная система представляет 
собой программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий выполнение следующих функций:
	
• надежное хранение информации в памяти компьютера;
	
• выполнение специфических для данного приложения преобразований информации и вычислений;
	
• предоставление пользователям удобного и легко осваиваемого 
интерфейса.
Второе направление развития вычислительной техники возникло несколько позже первого. Это связано с  тем, что на  заре 
вычислительной техники возможности компьютеров по хранению 
9

информации были очень ограниченными. Подобные ограничения 
не являлись слишком существенными для проведения численных 
расчетов, но в информационных системах совокупность взаимосвязанных информационных объектов требует относительно быстрой 
реакции системы на запросы, поэтому наличие сравнительно медленных устройств хранения данных было недостаточным. После 
появления магнитных дисков началась история систем управления 
данными. До этого каждая прикладная программа, которой требовалось хранить данные во внешней памяти, сама определяла расположение каждой порции данных.
Одним из  важнейших этапов в  развитии информационных 
систем явился переход к использованию централизованных систем 
управления файлами. С  точки зрения прикладной программы, 
файл  — это именованная область внешней памяти, в  которую 
можно записывать и из которой можно считывать данные. Правила именования файлов, способ доступа к данным, хранящимся 
в файле, и структура этих данных зависят от конкретной системы 
управления файлами. Система управления файлами берет на себя 
распределение внешней памяти, отображение имен файлов в соответствующие адреса во внешней памяти и обеспечение доступа 
к данным.
Стандартными операциями над файлами в системах управления 
файлами являются:
	
• создание файла;
	
• открытие ранее созданного файла;
	
• считывание из файла записей;
	
• запись данных в файл.
Организация одновременной работы нескольких пользователей, 
связанная с модификацией данных в файле, либо вообще не реализовывалась, либо была очень замедлена. Это послужило причиной, 
которая заставила разработчиков информационных систем предложить новый подход к управлению информацией. Этот подход 
был реализован в рамках новых программных систем, названных 
впоследствии системами управления базами данных, а сами хранилища информации, которые работали под управлением данных 
систем, стали называть базами или банками данных.
История развития СУБД насчитывает более 30 лет. В 1968 г. 
была введена в  эксплуатацию первая промышленная СУБД  — 
система IMS фирмы IBM. В 1975 г. появился первый стандарт ассоциации по языкам систем обработки данных (Conference of Data 
System Languages, CODASYL), который определил ряд фундаментальных понятий в теории систем БД, которые до сих пор являются 
10