Bazy danych, to dziedzina informatyki, intensywnie się rozwijająca oraz mająca duże wykorzystanie w wielu miejscach wszędzie tam, gdzie potrzebne jest wykorzystywanie jakichś danych. Sporadycznie napotykanym ponieważ działaniem jest aplikacja, jaka nie operuje na żadnych danych, natomiast bazy bardzo umożliwiają pracę z nimi. Typowy użytkownik laptopa, natomiast chociażby osoba, jaka z niego nie korzysta, spotyka się z bazami danych na każdym kroku. Czytelnik korzysta tylko z serwisu, jaki nie istniałby bez bazy danych. Zakup biletu kolejowego, robienie zakupów lub chociażby standardowe zrobienie połączenia telefonicznego to rzeczy, jakie zazwyczaj nie kojarzą się z informatyką oraz z jej analizowanym działem, natomiast korzystają z jego produktów oraz mają z nim bardzo wiele wspólnego. Można zaryzykować określenie, iż mnóstwo pozostałych dziedzin zarówno informatyki, jak również życia nie rozwijałoby się bądź ich rozwój byłby ograniczony, jeśli nie istniały bazy danych. Kłopot wykorzystywania informacji poprzez aplikacje istniał od początku istnienia kodowania, natomiast upływ czasu sprawił powstawanie baz danych i systemów zarządzania bazami danych (napędami baz danych). Jakieś operowanie na większych ilościach danych implikuje ponieważ rozwój tego działu informatyki.
Projektowanie konceptualne, logiczne oraz fizyczne
Konceptualne projektowanie baz danych to działanie wzorca danych niezależnego od dobranego typu danych, docelowego systemu sterowania podstawą danych, programów użytkowych lub języka kodowania. Do tworzenia typu graficznego schematu bazy danych stosowane są diagramy związków encji, z jakich najpowszechniejsze są diagramy ERD (ang. Entity Relationship Diagram). Pozwolą one na kształtowanie form danych i związków występujących pomiędzy owymi strukturami. Nadają się zwłaszcza do kształtowania relacyjnych baz danych, gdyż zapewniają niemal bezpośrednie przeistoczenie diagramu w system relacyjny. Urządzenia CASE (ang. Computer Aided Software Engineering) są stosowane podczas projektowania rozmaitego typu oprogramowania, przeważnie wspierają mechanizm jego tworzenia. Urządzenie owe pozwolą tworzyć typy graficzne pasujące konstrukcjom programistycznym.
Przykładem urządzenia rodzaju CASE jest program DBDesigner4
Projektowanie logiczne to mechanizm konstrukcji modelu danych wsparty na charakterystycznym modelu, lecz niezależnym od DBMS. Typ fizyczny to mechanizm produkcji oraz opisu implementacji bazy danych przedstawiający relacje bazy danych, organizację plików, indeksy, dostęp do danych, ograniczenia, określenie zasad integralności oraz wykorzystywanie środków bezpieczeństwa.
Normalizacja
Wszelkie rzeczone kłopoty oraz nieprawidłowości, rozwiązują właściwe postacie normalne (postulaty Codd’a). Postacie normalne wyższego rzędu, implikują wszelkie mniejsze. Baza danych jest znormalizowana np. do trzeciej postaci normalnej, gdy są spełnione 1NF – 3NF. Normalizacja to bezstratny mechanizm gromadzenia danych w tabelach mający na celu obniżenie ilości informacji przechowywanych w bazie i usunięcie ewentualnych wad przedstawionych powyżej.
Reguły traktujące wykorzystywania danych
Dane trzymane w bazie danych nie są niezmienne. Wprost przeciwnie — żeby baza danych była potrzebna, trzymane w niej dane muszą odpowiadać stanowi faktycznemu, natomiast zatem muszą być cały czas modyfikowane. Operacje modyfikowania danych nie mogą natomiast naruszać formy danych. Wynika z ostatniego, że przeistoczenie danych wykonywane bądź to w celu ich zmian, czy pobrania danych, musi przebiegać z utrzymaniem wewnętrznej logiki (formy) powiązań będących między danymi. Pierwszy rodzaj przekształceń, jakie można wykonywać na wartościach atrybutów, pochodzi z definicji relacji jako zbioru. Operatorom algebry zbiorów, więc ∪ ∩ —, odpowiadają operatory algebry relacji UNION (suma relacji), INTERSECT (część wzajemna relacji, przecięcie, przekrój relacji) oraz EXCEPT (uzupełnienie relacji, rozbieżność relacji).
Jak funkcjonuje relacyjna baza danych?
Bazy danych stosowane w środowiskach przemysłowych składają się z wielu elementów. W ogromnym ułatwieniu można stwierdzić, iż zawsze są dwa: klient bazy danych oraz serwer bazy danych. Serwer bazy danych to program, jaki może obsłużyć żądania przekazywane poprzez klienta. Serwer odpowiedzialny jest za przechowywanie oraz przekazywanie danych trzymanych w bazie. Serwer stosuje pewnego portu, na którym nasłuchuje żądań od konsumentów. Na przykład PostgreSQL domyślnie stosuje portu 5432. W większości znanych wypadków serwery wykorzystują protokołu ODBC (ang. Open Database Connectivity) do komunikacji z kontrahentami. Jest to raport, jaki gwarantuje spójny dostęp do danych, niezależny od serwera bazy danych. Sewery umożliwiają również protokół JDBC (ang. Java Database Connectivity).
