Технология использования СУБД

СУБД. Классификация СУБД. Технология использования СУБД

Понятия базы данных, банка данных. Классификация баз данных.

Информационная система - система, реализующая автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включающая технические средства обработки данных, программное обеспечение и соответствующий персонал.

Цель информационной системы - обработка данных об объектах реального мира. Основой информационной системы является база данных - совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области.

Предметная область - часть реального мира, изучаемая для организации управления и автоматизации.

Понятие база данных с различных точек зрения:

· с точки зрения программиста:— массив инф-и, созданный в некоторой СУБД.

· с точки зрения информационного рынка: это самостоятельный товар в форме упорядоченного массива машиночитаемой информации.

· с точки зрения пользователя: это массив информации, доступной для проведения в нем поиск.

При разработке БД большое значение имеет структурирование данных.

Структурирование данных - это введение соглашений о способах представления данных. Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.

Для формализованного определения БД необходимо учитывать два основных фактора ее создания:

цель (информационное обеспечение интересов пользователей);

способ хранения (каким-то образом упорядоченные машиночитаемые данные в памяти компьютера).

В понимании технологии баз данных

База данных — совокупность структурированных взаимосвязанных данных при такой минимальной избыточности, которая допускает их использование для различных приложений в определенной предметной области.

Стандартные требования к организации базы данных:

Интегрированность (централизованное хранение информации). Не интегрированные базы данных (созданные, например, в разное время и с разными целями) практически все обладают избыточностью и не являются непротиворечивыми.

Взаимосвязанность и структурированность, отражающие существенные свойства объектов реального мира.

Независимость описания данных от прикладных программ (логическая и физическая независимость), т.е. изменения, касающиеся логической структуры данных, не должны влиять на их расположение в памяти системы.

В современной технологии баз данных эти задачи решаются централизованно с помощью СУБД (т.е. с помощью специального программного инструментария).

Централизованный характер управления данными в базе данных предполагает необходимость существование некоторого лица (или группы), на которое возлагаются функции администрирования данными.

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. (применяют в локальных сетях ПК).

Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

По способу доступа к данным базы данных разделяются на:

· базы данных с локальным доступом

· базы данных с удаленным (сетевым) доступом.

Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем:

· файл-сервер;

· клиент-сервер.

Информационные системы на больших ЭВМ, построенные с использованием технологии баз данных стали называть банками данных.

Банк данных — это система информационных, математических, программных языковых, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного многоаспектного использования данных для получения необходимой информации.

Банк данных включает следующие компоненты (см. рисунок):

· базу данных (БД);

· систему управления БД (СУБД);

· администратора базы данных (АБД);

· словарь-каталог данных;

· вычислительную систему;

· обслуживающий персонал.

СУБД - пакет программ, посредством кот-го реализуется централиз-ое управление БД и обеспеч-ся доступ к данным. СУБД выступает в кач-е интерфейса между польз-ми и БД.

СУБД обеспечивает программные средства для создания, загрузки, запроса и обновления данных, контролирует действия, связанные с вводом-выводом данных, решает вопросы совместного их использования и защиты.

СУБД служит для поддержания БД в актуальном состоянии и обеспеч-ет эффект-ый доступ польз-ей к содержащимся в ней данным в рамках предост-ых польз-м полномочий.

По степени универсальности различают два класса СУБД:

системы общего назначения;специализированные системы.

СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо предметную область или на инф-ные потребности какой-либо группы польз-ей. Каждая система такого рода реализуется как программный продукт, способный функционировать на некоторой модели ЭВМ в опред-ной ОС, и поставляется многим польз-ям как коммерческое изделие. Такие СУБД обладают средствами настройки на работу с конкретной базой данных.

Специализированные СУБД создаются в случаях нецелесообразности использования СУБД общего назначения.

СУБД общего назначения – это сложные прогр-ые комплексы не ориентированные на какую-либо предметную область, предназначенные для выполнения всей совокупности функций, связанных с созданием и эксплуатацией БД инфо-ной системы.

· Они позволяют определять структуру создаваемой базы, инициализировать ее и производить начальную загрузку данных.

· Они управляют полномочиями пользователей на доступ к БД, организуют параллельный доступ к ней нескольких пользователей.

· Они обеспечивают защиту логической и физ-кой целостности данных - защиту от разрушений.

СУБД поддерживают один из возможных типов моделей данных сетевую, иерархическую или реляционную, которые являются одним из важнейших признаков классификации СУБД.

СУБД обеспечивают многоцелевой характер использования базы данных, защиту и восстановление данных. Наличие развитых диалоговых средств и языка запросов высокого уровня делает СУБД удобным средством для конечного пользователя.

Основными средствами СУБД являются:

· средства задания (описания) структуры базы данных;

· средства конструирования экранных форм, предназначенных для ввода данных, просмотра и их обработки в диалоговом режиме;

· средства создания запросов для выборки данных при заданных условиях, а также выполнения операций по их обработке;

· средства создания отчетов из базы данных, для вывода на печать результатов обработки в удобном для пользователя виде;

· языковые средства - макросы, встроенный алгоритмический язык (Dbase, Visual Basic или другой), язык запросов (QBE - Query By Example, SQL) и т.п., которые используются для реализации нестандартных алгоритмов обработки данных, а также процедур обработки событий в задачах пользователя;

средства создания приложений пользователя (генераторы приложений, средства создания меню и панелей управления приложениями), позволяющие объединить различные операции работы с базой данных в единый технологический процесс.

Выбор СУБД для практических приложений пользователем определяется факторами, к которым относятся:

- имеющееся тех-ое и базовое ПО, их конфигурация, оперативная и дисковая память;

- потребности разрабатываемых приложений пользователя;

- тип поддерживаемой модели данных, специфика предм-ой области, топология инф-но-логической модели;

- требования к производительности при обработке данных;

- наличие в СУБД необходимых функциональных средств;

- наличие русифицированной версии СУБД;

-уровень квалификации польз-ей и наличие в СУБД диалоговых средств разработки и взаимодействия с БД.

Установка СУБД. СУБД является программным продуктом, поставляемым в виде пакета прикладных программ, который должен быть установлен (инсталлирован) на комп с учетом его конфигурации, ресурсов и ОС, а также требований к набору функций.

Процесс поэтапного внедрения: После установки СУБД можно осуществлять создание БД, в том числе задавать структуру БД, производить ввод данных, а также выполнять любые действия, предусмотренные функциональными возможностями СУБД.

Разработка структуры базы данных. Разработка приложений на основе СУБД предполагает подготовку решений по структуре БД.

На начальном этапе разработки структуры БД целесообразно построение информационно-логической модели, отражающей логическую структуру информации предметной области.

Создание базы данных средствами СУБД. В соответствии с разработанной структурой базы данных осуществляется ее создание средствами СУБД на машинном носителе и ввод в эксплуатацию. Для обеспечения процессов создания БД и ее эксплуатации необходимо знание возможностей инструментальных средств СУБД.

Обработка данных средствами СУБД. Добавление, удаление, изменение и выборка данных производится при помощи языка запросов, встроенного алгоритмического языка и других средств СУБД.

СУБД может иметь включающий или базовый язык программирования.

Стандартным реляционным языком запросов является язык структурированных запросов SQL (Structured Queries Language).

Язык запросов SQL реализован в целом ряде популярных СУБД для различных типов ЭВМ либо как базовый, либо как альтернативный.

Access и Paradox for Windows работают с источниками SQL-данных, совместимых с системой ODBC (Open Database Connectivity – открытое соединение баз данных). FoxPro (for DOS и for Windows) поставляются с дополнительными библиотеками, которые обеспечивают доступ к SQL-базам данных, способным работать совместно с системой ODBC.

Можно напрямую управлять базами данных Access с помощью языка SQL и передавать сквозные SQL-запросы совместимым со спецификацией ODBC SQL-базам данных, таким, как MS SQL Server и Oracle.

Дата добавления: 2015-05-09