מסד נתונים הוא המענה הטכנולוגי לדרישות של שילוב נתונים למערכת משולבת אחת. הוא משמש מערך מסודר של נתונים. מטרת מסדי
הנתונים
והמערכת לניהולם היא יצירת מנגנונים לאחסון נתונים באופן שיאפשר נגישות גבוהה לנתונים ע"י מספר רב של משתמשים בו זמנית ושליפת המידע מתוך
הנתונים במגוון רחב של חתכים. ארגון הנתונים במסד הנתונים נועד לטפל ב:
• שינויים במבני הנתונים - שינויים במבנה, קבצים, רשומות, שדות
• תחזוקת נתונים - נתונים נכנסים אל מסד הנתונים מהיישומים השונים, רשומות חדשות, מחיקה,עדכון של ערכים
• אחזור נתונים - נתונים יוצאים ממסד הנתונים אל היישומים השונים, זיהוי רשומות רלוונטיות בהתאם לצרכי המשתמש
• מנגנוני גיבוי ושחזור מרכזיים
תכונות מסדי נתונים:
• ניהול מרכזי של משאבי המידע
• אי תלות הנתונים בתכניות: מסד הנתונים והמערכת
לניהול מסדי הנתונים מספקים לכל יישום את
הנתונים הדרושים לו ללא תלות בדרישות הנתונים של יישומים אחרים, וללא תלות באופן האחסון של
הנתונים במאגר, כלומר המשתמש אינו צריך לדעת את מבנה הנתונים הפיסי אלא את המבנה הלוגי.
• מניעת כפילות נתונים: כל פריט מידע מופיע פעם אחת בלבד בבסיס הנתונים, ובכך נמנעת אפשרות לאי – התאמות עקב כפילות נתונים.
• אמינות, שלמות ואיכות: מאפשרת הגנה על אמינות הנתונים המאוחסנים, על שלמותם ואיכותם.
• שיתוף הנתונים: מאפשרת לתכניות יישום רבות להשתמש בו-זמנית במסד הנתונים
• הפרדת הנתונים מהתוכניות: תכניות היישום נפרדות ממבנה קובץ הנתונים
• גיבוי והתאוששות: המערכת לניהול מסדי נתונים מפעילה גיבוי אוטומטי לנתונים הנאגרים, וכן מטפלת בשחזור הנתונים לאחר תקלה.
• סיוע בעיבוד נתונים: מתבטא במנגנונים להגדרת שאילתות על נתונים שנאגרים באמצעות מחולל דוחות ובאמצעות מחולל שאילתות מקוונות.
עיקרון הפרדת הנתונים מהתוכניות עיקרון זה מאפשר את ניתוק תוכניות היישום ממבנה הקבצים, כאשר הקשר בין מבנה הנתונים הפיסי הנמצא ביחידות האחסון ובין תמונת הנתונים המוצגת למשתמש מתבצע באמצעות המערכת לניהול מסדי הנתונים. מערכת זו משמשת ממשק בין המשתמש ובין מסדי הנתונים, ומאפשרת למשתמש להגדיר את דרישות העיבוד, בלי שיהיה עליו לטפל בייצוג הנתונים ביחידות האחסון.
סוגי קשרים בין טבלאות קשר יחיד ליחיד: קשר חד ערכי בין הנתונים, כאשר כל רשומה בקובץ אחד יכולה להיות קשורה לרשומה אחת בקובץ השני.
קשר יחיד לרבים: קשר חד ערכי באחת הטבלאות המקושרות, כאשר רשומה אחד בקובץ הראשון יכולה להיות קשורה למספר מרובה של רשומות בקובץ השני.
קשר רבים לרבים: יחסי קשרים מרובים בין הטבלאות, כאשר כל רשומה בקובץ אחד יכולה להיות קשורה למספר רב של רשומות בקובץ השני.