Основные компоненты систем БД

Основные понятия систем баз данных

Банк данных (databank) – это система информационных, технических, программных, языковых, организационных средств, обеспечивающих централизованное накопление и коллективное многоцелевое использование хранимых данных.

Банк данных (БнД) предназначен для хранения больших объемов информации, быстрого поиска нужных сведений и документов. Создается банк в системе любой производительности - от персонального компьютера до суперкомпьютера. Но даже самый крупный банк ограничен в своих возможностях, поэтому банки в сети специализируются, собирая информацию в определенных областях науки, технологии и др.

В литературе часто встречается термин система баз данных (database system), мы будем использовать его как синоним термина БнД.

Современные АС обработки информации содержат систему баз данных (БД) в качестве основной компоненты. Более того, систему БД часто называют автоматизированной информационной системой (АИС).

Основные компоненты систем БД:

- база данных (БД) и база знаний (БЗ);

- система управления БД;

- вычислительная система;

- приложения баз данных (прикладные программы);

- пользователи.

База данных (database) – именованная совокупность взаимосвязанных данных, хранящаяся во внешней памяти. Базой данных являются один либо группа специальным образом организованных файлов. Для работы с ними используется система управления базой данных. В БД хранятся пользовательские данные об объектах предметной области (ПО) и их отношениях, а также описание структуры БД и ее ограничений. Данные о структуре БД называются метаданными. В БД также хранятся индексные файлы, созданные для ускорения поиска, и программы – хранимые процедуры и триггеры. Хранимая процедура реализует логику приложения БД или выполняет вспомогательные функции. Триггер – это процедура, вызываемая при возникновении некоторого события при работе с данными.

База знаний (knowledge base) - организованная совокупность знаний, относящихся к какой-нибудь предметной области. Знанием является проверенный практикой результат познания действительности. Знание ‑ это накопленные человечеством истины, факты, принципы и прочие объекты познания. Элементы знаний благодаря концептуальным связям объединяются, образуя базу знаний. Каждая база знаний включает в себя набор сведений, правил и механизм логического вывода новых знаний.

Система управления БД (СУБД) – специализированное программное и языковое обеспечение, необходимое для создания БД, поддержки данных в актуальном состоянии и организации совместного доступа к данным многим пользователям.

Программные средства СУБД:

- программы управления данными образуют ядро СУБД, обеспечивают организацию ввода, хранения и обработки данных, контроль полномочий и корректности пользовательских запросов;

- программы администрирования системы включают программы настройки системы, тестирования, архивирования, ведения журналов и восстановления БД, сбора и анализа статистики обращений к БД и другие;

- трансляторы языков БД.

Языковые средства СУБД:

- языки описания данных (ЯОД) обеспечивают создание и изменение структуры БД;

- языки манипулирования данными (ЯМД) предназначены для обработки данных;

- непроцедурные языки запросов позволяют малоподготовленным пользователям обращаться к системе с незапланированными заранее запросами для оперативного поиска и обработки информации.

30.10.12 3 лекция

Вычислительная система (ВС) обеспечивает работу системы БД, как любой автоматизированной системы на ЭВМ. ВС образована системным (общим) программным обеспечением (СПО) и аппаратурой ЭВМ. Основной частью СПО является операционная система. Современные СУБД могут работать на компьютерах разной архитектуры и под управлением разных ОС, при этом доступ пользователей к данным практически неразличим.

Приложения БД включают прикладные программы пакетной обработки данных и программы оперативных пользователей. Различают приложения СУБД, разработанные в среде СУБД, и внешние приложения, разработанные вне СУБД. Приложения БД создают и обрабатывают формы для взаимодействия с пользователем, генерируют запросы к СУБД на данные и обрабатывают результаты, создают отчеты и форматируют в виде отчета результаты запросов.

Пользователи систем БД:

- внутренние;

- конечные.

Система БД разрабатывается для удовлетворения информационных потребностей конечных пользователей. Одна категория конечных пользователей может непосредственно работать за вычислительной машиной, а другая только использовать результаты обработки информации. Основной принцип состоит в том, что от конечных пользователей не требуется специальных знаний в области вычислительной техники.

Внутренние пользователи разрабатывают и обслуживают БД. Основные категории внутренних пользователей:

- администраторы систем БД (АБД);

- разработчики и администраторы функциональных систем (АФС);

- системные и прикладные программисты;

Администратор БД – это в общем случае группа специалистов, отвечающая за сохранность, целостность и достоверность данных, оптимальную организацию и корректную работу системы. Численность группы АБД определяется масштабами системы БД.

В составе группы АБД могут быть системные аналитики, проектировщики структур данных, проектировщики технологических процессов обработки данных, системные и прикладные программисты, специалисты по обслуживанию техники и операторы.

Основные функции АБД:

- анализ предметной области и определение информационного содержания БД;

- проектирование структуры БД на ЯОД, определение ограничений целостности (непротиворечивости) данных;

- первоначальная загрузка и ведение БД;

- обеспечение безопасности и секретности данных;

- обеспечение восстановления БД;

- сбор и анализ статистики обращений к БД;

- анализ эффективности работы систем БД и планирование ее реорганизации.

АФС координируют разработку группы приложений, объединенных в функциональную подсистему. Совместно с АБД поддерживают часть БД, необходимую для приложений подсистемы.

Системные программисты разрабатывают программные средства для администрирования системы БД. Прикладные программисты разрабатывают программы (приложения) для автоматизации решения задач конкретной предметной области.

Дата добавления: 2014-01-07