Системы управления базами данных

Системой управления базами данных (СУБД) называются типовые программные комплексы, предназначенные для фор­мирования, поддержания, поиска и выдачи данных. Это слож­ные системы манипулирования данными, обеспечивающие со­здание общей базы данных для множества приложений, под­держание ее в актуальном состоянии, централизованное уп­равление хранимыми данными, простой доступ к ним.

Классификация СУБД:

· по типу используемой модели СУБД подразделяются на иерархические, сетевые, реляционные и объектно-ориен­тированные;

· по характеру использования - на персональные (Clipper, Access, VisualFoxPro) и многопользовательские (Oracl, Informix).

Персональные СУБД обеспечивают создание персональных баз данных и недорогих приложений, работающих с ними, создание приложений, работающих с сервером базы данных. Мно­гопользовательские СУБД включают сервер базы данных и кли­ентскую часть, работают в неоднородной вычислительной сре­де, допускающей разные типы ЭВМ и различные операционные системы. На базе таких СУБД создаются информационные сис­темы, функционирующие по технологии «клиент-сервер».

Разработчики систем не имеют единого мнения по вопро­су о том, какая СУБД лучше. Одни их них отдают предпоч­тение одной системе управления базами данных, другие — другой, а третьи — высказываются за то, что прикладная программная система должна уметь взаимодействовать с раз­личными СУБД по выбору пользователя, причем сторонни­ков СУБД-независимых программ становится все больше.

Функции СУБД

Функциями СУБД являются:

• управление данными непосредственно в базе данных. Функция обеспечивает управление и хранение входя­щих в базы данных, служебной информации, обеспечи­вающей работу СУБД;
• управление данными в памяти компьютера. Функция обеспечивает ускорение работы СУБД за счет использо­вания буферизации данных в оперативной памяти ком­пьютера и использования той части базы, которая необ­ходима для решения конкретной задачи пользователем;
• управление манипуляциями над данными. Функция обес­печивает поддержку логической целостности базы дан­ных в многопользовательских системах, выполнение ряда операций над базой данных, как над единым целым;
• управление изменениями в базе данных и протоколиро­вание. Функция обеспечивает надежность хранения дан­ных, возможность СУБД восстанавливать состояние базы данных в аварийных ситуациях;
• поддержка языков базы данных. Функция обеспечива­ет поддержку специальных языков, называемых язы­ками баз данных. Обычно в СУБД поддерживается еди­ный язык, содержащий все необходимые средства, начиная от создания базы данных и до обеспечения пользо­вательского интерфейса при работе с данными.

Перспективы развития СУБД:

• разработка баз данных сложных объектов, обеспечива­ющих выполнение операций со сложно структурирован­ными объектами;
• разработка активных баз данных, выполняющих не толь­ко действия, указанные пользователем, но и дополни­тельные действия в соответствии с правилами, заложен­ными в саму базу данных;
• разработка темпоральных баз данных, используемых в качестве надстроек над реляционной базой данных и позволяющих поддерживать исторические данные сис­темы, обеспечивая решение задачи интеграции неодно­родных баз данных в единую глобальную систему;
• разработка объектно-ориентированных баз данных, обес­печивающих проектирование сложных информацион­ных систем, для которых технология предшествующих баз данных не была удовлетворительной;
• разработка распределенных баз данных, обеспечивающих выполнение функций хранения, управления данными в нескольких узлах и передачи данных между этими уз­лами в процессе выполнения запросов. В условиях де­централизации обеспечивается высокая степень одновре­менности обработки вследствие распределения нагруз­ки, улучшенное использование данных на местах при выполнении удаленных дистанционных запросов, про­стота и незначительные затраты на осуществление про­цесса управления.

СУБД является промежуточным звеном между приклад­ными программами и базами данных. Общение между при­кладной программой и СУБД осуществляется на уровне язы­ков описания и манипулирования данными.

Язык описания данных (ЯОД) называют языком определе­ния данных. Описание данных средствами этого языка называ­ется схемой базы данных и обеспечивает описание логической структуры данных и налагаемых на нее ограничений деятель­ности в рамках правил, регламентированных моделью данных. С помощью языка создаются описания элементов, групп и запи­сей данных, а также взаимосвязей между ними, которые обыч­но задаются в виде таблиц. Язык описания данных может быть составной частью языка данных, сочетающего возможности оп­ределения данных и манипулирования ими, с его помощью со­здается не сама база данных, а лишь ее описание.

Язык манипулирования данными (ЯМД) предназначен для выполнения операций с базой данных, позволяет запраши­вать операции над данными из базы данных, содержит набор операторов манипулирования данными, позволяющих зано­сить данные, удалять, модифицировать или выбирать их. Как и язык описания данных, язык манипулирования данными не обязательно выступает в качестве синтаксически самосто­ятельного языка СУБД.

В настоящее время имеются многочисленные примеры язы­ков СУБД, объединяющих возможности описания данных и ма­нипулирования ими в единых синтаксических рамках. В таких СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с базой дан­ных и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с различными базами данных. Наиболее популярным для реля­ционных СУБД является язык SQL.

Некоторые СУБД располагают языками, которые помимо на­званных функций, обладают управляющими структурами и други­ми средствами, свойственными традиционным языкам программирования. Благодаря этому они могут использоваться как функционально полное средство для создания прикладных программ и для формулировки запросов к базе данных. Такие языки называют автономными языками, или языками запросов, однако для многих приложений функциональных возможностей автоном­ных языков оказывается недостаточно. Наиболее популярными для реляционных СУБД являются языки SQL, Quel, dBase/R:Rase.

Структурированный язык sanpocoв (SQL) обеспечивает ма­нипулирование данными, является стандартным средством дос­тупа к серверу базы данных.

Языки конечных пользователей позволяют разрабатывать приложения быстрее, реализовать именно те алгоритмы, кото­рые необходимы пользователю в момент разработки приложе­ний, снижать себестоимость программной реализации систе­мы, упрощать весь процесс ее разработки.

Автоматизированные банки документов и знаний.

автоматизированный банк документов

Банки документов иначе называются документальными ин­формационно-поисковыми системами, объектами хранения в которых являются либо сами документы, либо извлекаемые из них факты. Соответственно и сам информационный поиск подразделяется на:

1) документальный. Целью является нахождение доку­ментов, соответствующих запросу пользователя, и выдача по назначению либо самих документов, либо сведений о них;

2) фактографический. Целью является поиск не докумен­тов или сведений о них, а непосредственно запрашиваемых фактов, содержащихся в документах.

Работа банков документов может быть организована в двух режимах;

1) в режиме избирательного распределения информа­ции – обеспечивается текущее информирование пользователей о но­вых поступлениях документов, периодически производится по­иск в массиве новых поступлений в соответствии с их запроса­ми;

2) в режиме ретроспективного поиска – обеспечивается справочное обслуживание пользователей по разовым запросам путем поиска необхо­димых документов в долговременном массиве документов.

Структура автоматизированного банка документов:

· массивы документов, текстов либо фактов, выступаю­щих в качестве объектов поиска;

• информационно-поисковый язык, предназначенный для отображения содержания документов и запросов пользо­вателей для последующего осуществления запроса;
• алгоритмы и методы индексирования, позволяющие пе­ревести содержание документов и запросов с естествен­ного языка на информационно-поисковый язык;
• алгоритмы и методы поиска документов, соответствую­щие запросу и задаваемые в виде критерия соответствия;
• комплекс программных и технических средств, пред­назначенных для реализации процессов накопления, хранения и поиска документов;
• специалисты, обеспечивающие функционирование бан­ка документов.

Информационно-поисковые языки

Информационно-поисковый язык является важным состав­ляющим элементом информационной базы банка документов. Различают языки классификационные, дескрипторные, комби­нированные. Целесообразность применения того или иного язы­ка зависит от назначения информационной системы и степени ее оснащенности техническими средствами. Для описания до­кументов в библиотеках, архивах, в центрах научно-техничес­кой информации обычно применяют классификационные язы­ки. В автоматизированных информационно-поисковых системах используются преимущественно дескрипторные языки.

Требования к информационно-поисковым языкам:

• однозначность — каждая запись, сделанная с использо­ванием соответствующего языка, должна иметь только один смысл, и наоборот, любой смысл должен получать единообразное представление в определенном информа­ционно- поисковом языке;
• удобство пользования языком;
• компактность записей;
• открытость языка поиска — возможность его пополне­ния и орректировки.

Дата добавления: 2014-01-13