Реферат: Разработка СУБД

План

 

Введение…………………………………………………….2

Глава 1.Теоретические аспекты СУБД

1. Основные понятия……………………………………….3

2. Функциональные возможностиСУБД…………………7

3. Архитектура системуправления………………………..9

4. Типы СУБД………………………………………………13

Глава 2.Разработка базы данных………………16

 

Заключение………………………………………………….21

Список литературы…………………………………………22

 

                                                           Введение.

 

        Развитие средств вычислительной техники обеспечило длясоздания и широкого использования систем обработки данных разнообразногоназначения. Разрабатываются информационные системы для обслуживания различныхсистем деятельности, систем управления хозяйственными и техническими объектами,модельные комплексы для научных исследований, системы автоматизации проектированияи производства, всевозможные тренажеры и обучающие системы. Одной из важныхпредпосылок создания таких систем стала возможность оснащения их «памятью» длянакопления, хранения и систематизация больших объемов данных. Другойсущественной предпосылкой нужно признать разработку подходов, а также созданиепрограммных и технических средств конструирования систем, предназначенных дляколлективного пользования. В этой связи потребовалось разработать специальныеметоды и механизмы управления  такого рода совместно используемыми ресурсамиданных, которые стали называться базами данных. Исследования и разработки,связанные с проектированием, созданием и эксплуатации баз данных, а такженеобходимых для этих целей     языковых и программных инструментальных средств привели к появлению самостоятельной ветви информатики, получившей названиесистемы управления данными.

         Такиепрограммные комплексы выполняют довольно сложный набор функций, связанный сцентрализованными управлениями, данными в базе данных интерфейсах всейсовокупности ее пользователей. По существу, система управления базами данныхслужит посредником между пользователями и базой данных.

         Внастоящее время разработаны и используются на персональных компьютерах околодвадцати систем управления базами данных. Они представляют пользователю удобныесредства интерактивного взаимодействия с БД и имеют развитый языкпрограммирования

         Даннаяработа представлена некоторые теоретические аспекты теории Б, основные понятия,функциональные возможности систем управления БД, а также описана БД по рынкубытовой химии города Улан-Удэ.

 

                       

                        I.Теоретические аспекты СУБД.         

                               1.Основные понятия БД.

 

        Всякая прикладная программа является отображениемкакой – то части реального мира и поэтому содержит его формализованное описаниев виде данных. Крупные массивы данных размещают, как правило, отдельноот исполняемого программы, и организуют в виде Базы данных. Начиная с60-х годов для работы с данными, стали использовать особые программныекомплексы, называемые системами управления базами данных (СУБД). Системыуправления базами данных отвечают за:

-    физическое размещение данных и ихописаний;

-    поиск данных;

-    поддержание баз данных вактуальном состоянии;

-    защиту данных от некорректныхобновлений и несанкционированного доступа;

обслуживание одновременных запросов к данным от несколькихпользователей (прикладных программ).

     Моделиданных.

Хранимые в базе данных имеют определенную логическуюструктуру, то есть, представлены некоторой моделью, поддерживаемой СУБД. Кчислу важнейших относятся следующие модели данных:

-    иерархическая;

-    сетевая;

-    реляционная;

-    обЪектно – ориентированная;

     В иерархическоймодели данныепредставляются в виде древовидной (иерархической) структуры. Она удобна дляработы с иерархически упорядоченной информацией и громоздка для информации сосложными логическими связями.

     Сетевая модель означает представление данных ввиде произвольного графа. Достоинством сетевой и иерархической моделей данныхявляется возможность их эффективной реализации показателей затрат памяти иоперативности. Недостатком сетевой модели данных является высокая сложность ижесткость схемы БД, построенной на ее основе.

     Реляционнаямодель данных (РМД) названиеполучила от английского термина Relation – отношение. Модель данных описывает некоторый набор родовых понятий ипризнаков, которыми должны обладать все конкретные СУБД и управляемые ими БД,если они основываются на этой модели.

     Объектно-ориентировочнаямодель данных – этокогда в базе хранятся не только данные, но и методы их обработки в видепрограммного кода. Это перспективное направление, пока также не получившееактивного распространения из-за сложности создания и применения подобныхСУБД.  

 

          Базаданных — это совокупность записей различного типа, содержащая перекрестныессылки.

         Файл- это совокупность записей одного типа, в котором перекрестные ссылкиотсутствуют.

         Болеетого, в определении нет упоминания о компьютерной архитектуре. Дело в том, что,хотя в большинстве случаев БД действительно представляет собой один или (чаще)несколько файлов, физическая их организация существенно отличается отлогической. Таблицы могут храниться как в отдельных файлах, так и все вместе.И, наоборот, для хранения одной таблицы иногда используются несколько файлов.Для поддержки перекрестных ссылок и быстрого поиска обычно выделяютсядополнительные специальные файлы.

         Поэтомупри работе с базами данных обычно применяются понятия более высокогологического уровня: запись и таблица, без углубления в подробности их физическойструктуры.

         Таким образом, сама по себе база данных — этотолько набор таблиц с перекрестными ссылками. Чтобы универсальным способомизвлекать из нее группы записей, обрабатывать их, изменять и удалять, требуютсяспециальные программы, называются СУБД.

         По характеру использования СУБД делят наперсональные (СУБДП) и многопользовательские (СУБДМ).

         К персональным СУБД относятся VISUAL FOXPRO, ACCESSи др. К многопользовательским СУБД относятся, например, СУБД ORACLE и INFORMIX.Многопользовательские СУБД включают в себя сервер БД и клиентскую часть,работают в неоднородной вычислительной среде допускаются разные типы ЭВМ  иразличные операционные системы. Поэтому на базе СУБДМ можно создатьинформационную систему, функционирующую по технологии клиент-сервер.Универсальность многопользовательских СУБД отражается соответственно на высокойцене и компьютерных ресурсах, требуемых для поддержки

         СУБДП представляет собой совокупность языковых ипрограммных средств, предназначенных для создания, ведения и использования БД.

         Персональные СУБД обеспечивают возможностьсоздания персональных БД и недорогих приложений, работающих с ними, и принеобходимости создания приложений, работающих с сервером БД.

         Для обработки команд пользователя или операторовпрограмм в СУБДП используются интерпретаторы команд (операторов) и компиляторы. С помощью компиляторов в ряде СУБДП можно получать исполняемые автономноприложения-ехе-программы.

         Обеспечение целостности БД-необходимое условиеуспешного функционирования БД. Целостность БД-свойство БД, означающее, что базаданных содержит полную и непротиворечивую информацию, Для обеспеченияцелостности БД накладывают ограничения целостности в виде некоторых условий,которым должны удовлетворять хранимые в базе данные. Примером таких условийможет служить ограничение диапазонов возможных значений атрибутов объектов,сведения о которых хранятся в БД, или отсутствие повторяющихся записей втаблицах реляционных БД.

         Обеспечение безопасности достигается СУБДшифрованием прикладных программ, данных, защиты паролем, поддержкой уровнейдоступа к базе данных, к отдельной таблице.

         Расширение возможностей пользователя СУБДПдостигается за счет подключения систем распространения Си или Ассемблера.

         Поддержка функционирования в сети обеспечивается:

-    средствами управления доступом пользователей к совместно используемымданным, т.е. средствами блокировки файлов (таблиц), записей, полей, которые вразной степени реализованы в разных СУБДП;

-    средствами механизма транзакций, обеспечивающими целостность БД прифункционировании в сети.

Теперь  рассмотрим функцииСУБД  немного подробнее:

      Определение данных.

  СУБД должна допускатьопределения данных (внешние схемы, концептуальную схему, внутреннюю схему, атакже все связанные отображения) в исходной форме и преобразовывать этиопределения в форму соответствующих объектов. Иначе говоря, СУБД должнавключать в себя компонент языкового процессора для различных  языковопределений данных. СУБД должно также «понимать» синтаксис языка определенийданных.

     Обработка данных.

     СУБД должна уметьобрабатывать запросы пользователя на выборку, изменение или удалениесуществующих данных в базе данных или на добавление новых данных в базу данных.Другими словами, СУБД должна включать в себя компонент процессора языкаобработки данных.

     Запросы языка обработкиданных бывают «планируемые» и «не планируемые».

1.      Планируемый запрос-это запрос, необходимость которогопредусмотрена заранее. Администратор базы данных, возможно, должен настроить физический проект БД таким образом, чтобы гарантировать достаточноебыстродействие для таких запросов.

2.      Не планируемый запрос-это, наоборот, специальный запрос,необходимость которого не была предусмотрена заранее. Физический проект БДможет подходить, а может и не подходить для рассматриваемого специальногозапроса. В общем, получение возможной наибольшей производительности для непланируемых запросов представляет собой одну из проблем СУБД. (Подробнее этапроблема будет обсуждаться в следующих частях книги.)

Безопасность и целостностьданных.

         СУБД должнаконтролировать пользовательские запросы и пресекать попытки нарушения правилбезопасности и целостности, определенные АБД.

        

Восстановление данных идублирование.

         СУБД или другой связанный с нейпрограммный компонент, обычно называемый администратором транзакций, должныосуществлять необходимый контроль над восстановлением данных и дублированием.Подробности использования этих функций системы приводятся далее в этой книге.

         Словарь данных.

         СУБД должна обеспечить функцию словаря данных.Сам словарь данных можно по праву считать БД (но не пользовательской, асистемой). Словарь «содержит данные о данных» (иногда называемые метаданными),т.е. определения других объектов системы, а не просто «сырые данные». Вчастности, исходная и объектная формы различных схем (внешних, концептуальных ит.д.) и отображений будут сохранены в словаре. Расширенный словарь будетвключать также перекрестные ссылки, показывающие, например, какие из программкакую часть БД используют, какие отчеты требуются тем или иным пользователям,какие терминалы подключены к системе и т.д. Словарь может быть (а на самом деледаже должен быть) интегрирован в определяемую им БД, а значит, должен содержатьописание самого себя. Конечно, должно быть возможность обращения к словарю, каки к другой БД, например, для того узнать, какие программы и/или пользователибудут затронуты при предполагаемом внесении изменения в систему. (Дальнейшееобсуждение этого вопроса приводится в следующих главах книги.)

        

         Производительность.

         Очевидно, что СУБД должна выполнять все указанныефункции с максимально возможной эффективностью.

         Подводя итог сказанному, можно сделать вывод, чтов целом назначением СУБД является предоставление пользовательскогоинтерфейса с БД. Пользовательский интерфейс может быть определен какграница в системе, ниже которой все невидимо для пользователя. Следовательно,по определению пользовательский интерфейс находится на внешнем уровне. Тем неменее, иногда встречаются случаи, когда внешнее представление вряд ли значительноотличается от относящейся, по мере в современных коммерческих продуктах.

         В заключении вкратце сопоставим описанную СУБД ссистемой файлами (или с управлением файлами). В своей основе система управленияфайлами является компонентом общей системы, которая управляет хранимымифайлами; проще говоря, она «ближе к диску», чем СУБД. Таким образом,пользователь системы управления файлами может создавать и уничтожать хранимыефайлы, а также выполнять простые операции выборки и обновления  хранимых записейв таких файлах. Однако, в отличие от СУБД, системы управления файлами имеютнекоторые недостатки.

 

        

 2. Функциональные возможности СУБД.

        Управляющимкомпонентом многих СУБД является ядро, выполняющее следующие функции:

-    управление данными во внешней памяти;

-    управление буферами оперативной памяти (рабочими областями, в которыеосуществляется подкачка данных из базы для повышения скорости работы);

-    управление транзакциями.

1.        Непосредственное управление данными во внешней памяти.

         Эта функция включает обеспечение  необходимыхструктур внешней памяти, как для хранения данных, непосредственно входящие вбазу данных так и для служебных целей. Например, для убыстрения доступа кданным в некоторых случаях (обычно для этого используется индекс).

         В некоторых  реализациях СУБД активноиспользуется возможность существующих файловых систем. В других работапроизводится вплоть до уровня устройств внешней памяти. Но подчеркнем, что вразвитых СУБД пользователь в любом случае не обязан знать использование СУБД файловуюсистему и если использует, то, как организованные файлы. В частности СУБДподдерживает собственную систему и наименование объектов баз данных.

2.        Управление буторами оперативной памяти.

         СУБД обычно работает с БД, по крайней мере, этотразмер обычно существует, больше доступен объему оперативной памяти. Что еслипри обращении к любому элементу данных будет производиться объем с внешнейпамятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Практическим единственным способом реально увеличение этой скорости являетсябуферизация данных в оперативной памяти. При этом даже если операционнаясистема производит общесистемную буферизацию. Этого не достаточно для целиСУБД, которая располагает гораздо больше информации о полезности буферизации,т.е. той или иной части БД. Поэтому в развитых СУБД поддерживается собственныйнабор буферов  оперативной памяти, собственной дисциплины замены буферов.Заметим, что существуют отдельные направления СУБД, которые ориентированно, нопостоянно присутствуют в оперативной памяти  БД. Это направление основываетсяна  предположение, что на столько велик, что позволит, не беспокоится обуферизации. (Пака эта работа находится в стадии развития).

3.   Управлениетранзакциями.

         Транзакция – это последовательность операций надБД, рассматриваемая СУБД как единое целое. При выполнении транзакция может бытьлибо успешно завершена, и СУБД зафиксирует произведенные изменения во внешнейпамяти, либо, например, при сбое в аппаратной части ПК, ни одного из измененийне отразится в БД. Понятие транзакция необходимо для поддержания логическойцелостности БД. Таким образом, поддержание механизма транзакции являетсяобязательным условием даже однопользовательских СУБД. (Если такая системазаслуживает СУБД). Но понятие транзакция гораздо более важно  многопользователь СУБД, то свойство, то каждая транзакция начинается при целостномсостоянии БД и оставляет это состояние целостное после своего завершения,делает очень удобным, использование понятие транзакция как единицы активностипользователя по отношению БД. При соответствующем управлении управляющимисятранзакциями со стороны СУБД каждым использованием может в принципе ощущатьсебя единственным пользователем СУБД. Управление транзакциимногопользовательской СУБД связаны важные понятия сериализация транзакции исериального плана выполнения смеси транзакции. Под стерилизацией выполнениипараллельно сериализация понимают такой порядок планирования их работ прикоторой суммарный эффект смеси транзакции эквивалентен эффекту их некоторогопоследовательного управления. Сериальный план выполнения смеси транзакции этотакой план, который приводит к сериализация транзакции. Что если удаетсядобиться действительного сериального выполнения смеси транзакции, то длякаждого пользователя по инициативе, которой образованна транзакция  присутствиедругих транзакций будет незаметно (если не считать некоторого замедления работыпо сравнению с одно пользованием режимом). Существует несколько базовыхалгоритмов сериализация транзакции. Централизованных СУБД наиболеераспространены алгоритмы, основанные на синхронизации захвата объектов БД. Прииспользовании любого алгоритма возможная ситуация конфликта между двумя илиболее транзакциями по доступу объекта БД. В этом случае для поддержания сериализациянеобходимы, выполнять откат одной ли более транзакции. Это один из случаев,когда пользователь многопользовательской СУБД может реально (и достаточнонеприятно) ощутить присутствие в системе транзакции других пользователей. 

4. Архитектура СУБД.

 

Три уровня архитектуры.

         Архитектура ANSI/SPARC включает три уровня: внутренний, концептуальный ивнешний. В общих чертах они представляют собой следующее:

-          Внутренний уровень-это уровень, наиболее близкий к физическому хранению,т.е. связанный со способами сохранения информации на физических устройстваххранения.

-          Внешний уровень наиболее близок к пользователям, т.е. он связан соспособами представления данных для отдельных пользователей.

-          />/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>Концептуальный уровень-это «промежуточный» уровень между двумяпервыми. 

Внешний уровень(индивидуальные представления пользователей).

Концептуальныйуровень (обобщенное представление пользователей).

Внутренний уровень(представление в

памяти).

            Если внешний уровень с индивидуальными представлениямипользователей, то концептуальный уровень связан с обобщенным представлениемпользователей. Иначе говоря, может быть несколько внешних представлений, каждоеиз которых состоит из более или менее абстрактного представления определеннойчасти БД, и может быть только одно концептуальное представление, состоящее изабстрактного представления БД в целом.

         Внешнийуровень-это индивидуальный уровень пользователя. Пользователь может бытьприкладным программистом или конечным пользователем с любым уровнемпрофессиональной подготовки. Особое место среди пользователей занимаетадминистратор БД. (В отличие от остальных пользователей его интересует такжеконцептуальный и внутренний уровень.)

         Укаждого пользователя есть свой язык общения.

-          Для прикладного программиста этолибо один из распространенных языков программирования, такой как C, COBOLили PL/1, либо специальный язык рассматриваемой системы.Такие оригинальные языки называют (неформально!) языками четвертого поколенияна том основании, что машинный код, язык ассемблера и такие языки, как COBOL,можно считать языками трех первых «поколений», а оригинальные языкимодернизированы по сравнению с языками третьего поколения так же, как языкитретьего поколения улучшены по сравнению с языком ассемблера.

-          Для конечного пользователя это илиспециальный язык запросов, или язык специального назначения, возможно,основанный на формах и меню, созданный специально с учетом требований иподдерживаемый некоторым оперативным приложением.

     Хотя с точки зрения архитектуры удобно различать подъязык данных ивключающий его базовый язык, на практике они могут быть неразличимыминастолько, насколько это имеет отношение к пользователю. Безусловно, сточкизрения пользователя, предпочтительнее, чтобы они неразличимы или трудноразличимым, их называют сильно связанными. Если они ясно и легко различаются,говорят, что они слабо связаны. Большинство систем на сегодняшний деньподдерживает лишь слабую связь. Система с сильной связью могли бы предоставить пользователюболее унифицированный набор возможностей, но, очевидно, требуют больше усилийсо стороны системных проектировщиков и разработчиков (которые, вероятно,рассчитывают на статус-кво); однако есть основания предполагать, что напротяжении следующих нескольких лет будет происходить постепенное продвижение кболее сильно связанным системам.

            Язык обработки данных состоит из таких выполняемыхоператоров PL/1, которые передают информациюв и изБД; опять же, возможно, включая, новые специальные операторы.

         Вобщем, внешнее представление состоит из множества экземпляров каждого типавнешней записи, которые, в свою очередь, отнюдь не обязательно должны совпадатьс ранимыми записями. Находящийся в распоряжении пользователя подъязык данныхопределен в терминах внешних записей; например, операция выборки языкаобработки данных будет проводить выборку из экземпляров внешних, а не хранимыхзаписей.

         Концептуальныйуровень. 

            Концептуальное представление – это  представление всейинформации БД в несколько более абстрактной форме (как и случае внешнегопредставления) по сравнению с  физическим способом хранения данных. Однакоконцептуальное представление существенно отличается от способа представленияданных какому-либо отдельному пользователю. Вообще говоря, концептуальноепредставление – это представление данных такими, какие «они есть на самомделе», а не такими, какими вынужден их видеть пользователь в рамках, например,определенного языка или используемого аппаратного обеспечения.

         Концептуальноепредставление состоит из множества экземпляров каждого типа концептуальнойзаписи. Например, оно может состоять из набора экземпляров записей,содержащих информацию об отдельных, плюс набор экземпляров, содержащихинформацию о деталях и т.д. Концептуальная запись вовсе не обязательно должнасовпадать с внешней записью, с одной стороны, и с хранимой записью- с другой.

         Концептуальноепредставление определяется с помощью концептуальной схемы,  котораявключает определения каждого типа концептуальных записей. Концептуальная схемаиспользует другой язык определения данных — концептуальный.

         Концептуальноепредставление – это представление всего содержимого базы данных, аконцептуальная схема – это определение такого представления. Однако было быошибкой полагать, что концептуальная схема – это не более чем наборопределений, больше напоминающих простые отношения записей в программе на языкеCOBOL (или каком-либо другом).

         Теперьперейдем к более детальному исследованию трех уровней архитектуры.

            Внутренний уровень.

         Третьим уровнем архитектуры является внутреннийуровень. Внутреннее представление – это представление нижнего уровнявсей БД; оно состоит из многих экземпляров каждого типа внутренней записи. Термин «внутренняя запись» принадлежит терминологии ANSI/SPARCи означает конструкцию, называемую хранимой записью. Внутреннее представлениетак же, как  внешнее и концептуальное, не связано с физическим уровнем, так какв нем не рассматриваются физические области устройства хранения, такие какцилиндры и дорожки. Другими словами, внутреннее представление предполагаетбесконечное линейное адресное пространство; подробности того, как адресноепространство отображено на физическое устройство хранения, очень зависят отсистемы и умышленно не включены в общую архитектуру.

         Внутреннеепредставление описывается с помощью внутренней схемы, которая определяет не только различные типы хранимых записей, но также существующиеиндексы, способы представления хранимых полей, физическую последовательностьхранимых записей и т.д. Внутренняя схема пишется с использованием еще одногоязыка определения данных – внутреннего.

         Взаключении отметим, что в некоторых исключительных ситуациях прикладныепрограммы, в частности те, которые называют утилитами могут выполнять операциинепосредственно на внутреннем, а не на внешнем уровне. Конечно, такой практикойпользоваться не рекомендуется; она определяет риск с точки зрения безопасности(правила безопасности игнорируются ) и целостности (правила целостности тожеигнорируется), к тому же программа будет зависеть от загруженных данных; ноиногда это может быть единственным способом достичь выполнения требуемойфункции или добиться необходимого быстродействия – так же, как пользователюязыка высокого уровня иногда по тем же причинам необходимо прибегнуть к языкуассемблера.

         Приложения,использующие базы данных, обычно принято относить к одной из программныхархитектур, имеющих свои плюсы и минусы.

         Локальная архитектура.

         Ипрограмма, и  база данных расположены на одном компьютере. В такой архитектуреработает большинство настольных приложений.

         Файл – серверная архитектура.

         База данных расположена на мощном выделенномкомпьютере (сервере), а персональные компьютеры подключены к нему по локальнойсети. На этих компьютерах установлены клиентские программы, обращающиеся к базеданных по сети. Преимущество такой архитектуры заключается в возможностиодновременной работы нескольких пользователей с одной базой данных.

         Недостаток такого подхода —         большие объемыинформации, передаваемой по сети. Вся обработка выполняется на клиентскихместах, где фактически формируется копия базы данных. Это приводится кограничению максимально возможного числа пользователей и большим задержкам приработе с базой. Эти задержки вызываются тем, что на уровне конкретной таблицы одновременныйдоступ невозможный. Пока программа на одном из клиентских мест не закончитработу с таблицей (например, не выполнит модификацию записей), другие программыне могут обращаться к этой таблице. Это называется блокировкой на уровнетаблицы и исключает возникновение путаницы в ее содержимом.

                   Клиент– серверная архитектура.

         Втакой архитектуре на сервере не только хранится БД, но и работает программаСУБД, обрабатывающая запросы пользователей и возвращающая им наборы записей.При этом программы пользователей уже не работают, например, с БД как наборомфизических фалов, а обращаются к СУБД, которая выполняет операции. Нагрузка склиентских мест при этом снимается, так  как большая часть работы происходит насервере. СУБД автоматически следит за целостностью и сохранностью БД, а такжеконтролирует доступ к информации с помощью службы паролей. Клиент – серверныеСУБД допускают блоки на уровне записи и даже отдельного поля.           Этоозначает, что с таблицей может работать любое число пользователей, но доступ кфункции изменения конкретной записи или одного  из ее полей обеспечен толькоодному из них.

         Основнойнедостаток этой архитектуры не очень высокая надежность. Если сервер выходит изстрой, вся работа останавливается.

        

         Распределенная архитектура.

         В сети работает несколько серверов, и таблицы базданных распределены между ними для достижения повышенной эффективности. Накаждом сервере функционирует своя копия СУБД. Кроме того, в подобнойархитектуре обычно используются специальные программы, так называемые серверыприложений. Они позволяют оптимизировать обработку запросов большого числапользователей и равномерно распределить нагрузку между компьютерами в сети.  

         Недостаток распределенной архитектурызаключается в довольно сложном и дорогостоящем процессе ее создания исопровождения (администрирования), а также а высоких требованиях к серверомкомпьютерам.

         Интернет – архитектура.

Доступ к базе данных и СУБД (распространенных на одномкомпьютере или в сети) осуществляется из броузера по стандартному протоколу.Это предъявляет минимальные требования к клиентскому оборудованию. Такиепрограммы называют «тонкими клиентами», потому что они способны работать дажена ПК с процессором  80386. Благодаря стандартизации всех протоколов ивнедрять. Например, можно не организовывать локальную сеть, а обращаться ксерверу через Интернет в локальной сети (в таком случае говорят о технологияхинтранет). В этом случае не требуется разрабатывать специальные клиентскиепрограммы или придумывать собственные спецификации обмена данными междусервером и клиентскими местами. Достаточно использовать готовые броузера ипрограммные решения.

 

                                               4. Типы СУБД.

 

         Системой управления базами данных называютпрограммную систему, предназначенную для создания на ЭВМ общей базы данных длямножества приложений, поддержания ее актуальном состоянии и обеспеченияэффективности доступа пользователей к содержащимся в ней данным в рамкахпредоставленных им полномочий.  СУБД предназначена, таким образом, дляцентрализованного управления БД как социальным ресурсом в интересах всейсовокупностей ее пользователей. Доступ к базе данных отдельных пользователейпри этом возможен только через посредство СУБД.

         Постепени их универсальности различаются два вида СУБД – системы общегоназначения и специализированные системы. СУБД общего назначения неориентированны на какую – либо конкретную предметную область или наинформационные потребности конкретной группы пользователей. Каждая систематакого рода реализуется как программный продукт, способный функционировать нанекоторой модели ЭВМ в определенной обстановки, и поставляется многимпользователям как коммерческое изделие. СУБД общего назначения обладаютсредствами настройки на работу с конкретной БД в условиях конкретногоприменения.

         ИспользованиеСУБД общего назначения в качестве инструментального средства для созданияавтоматизированных информационных систем, основанных на технологии БД,позволяет существенно  сокращать сроки разработки, экономить трудовые ресурсы.Развитые функциональные возможности таких СУБД, присущая им, как правило,функциональная избыточность позволяют иметь значительный «запас мощности»,необходимый для безболезненного эволюционного развития построенных на их основеинформационных систем в рамках их жизненного цикла. Вместе с тем средстванастройки дают возможность достигнуть приемлемого уровня производительностиинформационной системы в процессе ее эксплуатации.

         Однаков некоторых случаях доступные СУБД общего назначения не позволяют добитьсятребуемых характеристик производительности и/или удовлетворить заданныеограничения по объему памяти, предоставляемой для хранения БД. Тогда приходитсяразрабатывать специализированную СУБД для данного конкретного применения.Решение указанных проблем при этом может оказаться возможным благодаря знаниюспецифических особенностей данного применения, к которым оказываютсянечувствительными средства настройки доступных СУБД общего назначения, либо засчет ущемления каких либо функций системы, не имеющих жизненно важного значения.Как правило, в этой роли оказываются, прежде всего функции, обеспечивающиекомфортную работу пользователя.

         Созданиеспециализированной СУБД – весьма трудоемкое дело даже в сравнительно простыхслучаях, и для того, чтобы избрать этот путь, нужно иметь действительно вескиеоснования и твердую убеждаемость в невозможности или нецелесообразностииспользования  какой – либо СУБД общего назначения.

         СУБДобщего назначения – это сложные программные комплексы, предназначенные длявыполнения всей совокупности функций, связанных с созданием и эксплуатацией БДинформационной системы. Они позволяют определить структуру создаваемой БД,инициализировать ее и произвести начальную загрузку данных. Системные механизмывыполняют также функции управления ресурсами среды хранения, обеспечениялогической и физической независимости данных, предоставления доступапользователям к БД, защиты логической целостности БД, обеспечения ее физическойцелостности – защиты от разрушений. Другая важная группа функций – управленияполномочиями пользователей на доступ к БД, настройка на конкретные условияприменения, организация параллельного доступа пользователей к базе данных всоциальной пользовательской среде, поддержка деятельности системного персонала,ответственного за эксплуатацию БД.

         Длясоздания БД разработчик описывает ее логическую структуру, организацию в средехранения, а также способы видения базы данных пользователями. При этомиспользуются предоставляемые СУБД языковые средства определения данных, исистема настраивается на работу с конкретной БД. Такие описания БД называютсясоответственно схемой (или логической схемой, или концептуальной схемой)БД, схемой хранения (или внутренней схемой) и внешними схемами.

         Обрабатываясхемы БД, СУБД создает пустую БД требуемой структуры – хранилище, которое можнодалее наполнить данными о предметной области начать эксплуатировать дляудовлетворения информационных потребностей пользователей.

         Принципиальноважное свойство СУБД заключается в том, что она позволяет различать иподдерживать два независимых взгляда на БД – взгляд пользователя, воплощаемой в«логическом»  представлении данных, и «взгляд» системы – «физическое»представление, характеризующее организацию хранимых данных. Пользователя неинтересует при его работе с БД байты и биты, представляющие данные в средехранения, их размещения в памяти, указателя, поддерживающие связи междуструктурными различными компонентами хранимых данных, выбранные методы доступа.В то же время эти факторы важны для выполнения функций управления данными самойСУБД.

         Обеспечениелогической независимости данных – одна из важнейших функций СУБД,предоставляющая определенную степень свободы вариации «логического»представления БД без необходимости соответствующей модификации «физического»представления. Благодаря этому достигается возможность адаптации взглядапользователя на БД к его реальным потребностям, конструирования различных«логических» взглядов на одну и ту же «физическую» БД, что весьма важно всоциальной пользовательской среде.

         Под«физической» независимостью данных понимается способность СУБДпредоставлять некоторую свободу модификации способов организации БД в средехранения, не вызывая необходимости внесения соответствующих изменений в«логическое» представление. Благодаря этому вносить изменения в организациюхранимых данных, производить настройку системы с целью повышения ееэффективности, не затрагивая созданных прикладных программ, использующих базуданных. «Физическая» независимость данных реализуется в СУБД за счет тех жесамых трансформационных механизмов архитектуры системы, которые обеспечивают«логическую» независимость данных.

         Поддержкалогической целостности (непротиворечивости) базы данных – другая важная функцияСУБД. В развитых системах ограничения целостности базы данных объявляются всхеме базы данных, и их проверка осуществляется при каждом обновлении объектовданных или связей между ними, являющихся аргументами таких ограничений.

Глава 2. Разработка базы данных по рынку бытовой химии.

       Процесс разработки (проектирования) базы данныхвключает два этапа: разработку логической организации базы данных и создание еена носителе. Логическая организация базы данных – это предоставлениепользователя о предметной области, информация о которой должна храниться в базеданных. Под физической организацией базы данных понимается совокупность средстви методов размещения данных во внешней памяти и на их основе внутренняя модельданных. Внутренняя модель является средством отображения логической моделиданных, показывает, каким образом записи размещаются в базе данных, как ониупорядочиваются, как организуются связи, каким путем можно осуществить выборкуи так далее.

         Внастоящее время разработаны и используются на персональных компьютерах околодвадцати систем управления базами данных. Они представляют пользователю удобныесредства интерактивного взаимодействия с БД и имеют развитый языкпрограммирования. Одной из самых популярных настольных программных СУБДявляется Microsoft Access.

         Однойиз основных причин такой популярности  Accessзаключается в том, что, является по сути настольной СУБД, это приложениевобрало в себя многие возможности систем управления реляционными базами данныхархитектуры клиент-сервер, называемой также SQL базойданных. Несмотря на то, что, Access включают в себя сложные функции и может послужитьпрекрасным инструментом для профессионального разработчика приложений БД, егоиспользование не должно вызвать проблем и у непрофессиональной пользователей идаже тех, кто раньше не работал с СУБД. Кнопки на панелях инструментовдублируют основные команды меню, расширенный набор мастеров и настроекуправляет практически всеми параметрами создания и изменения объектов БД(таблиц, форм, отчетов, запросов и т.д.).  С помощью ACCESS можносоздавать многопользовательских приложений, в которых файлы базы данныхявляются разделяемыми ресурсами в локальной сети. В ACCESSреализованного доступа к объектам базы данных. Microsoft Access для хранения объектов БД имеет собственную уникальнуюструктуру для хранения всех связанных таблиц, форм, отчетов, запросов имакрософт в одном файле. Также имеет возможность импорта и экспорта данных вомногие широкие распространенные форматы БД, электронных таблиц и текстовыхфайлов. ACCESS позволяет связывать БД с внешними таблицами в форматахdBase, FoxPro, Paradox и работать с ними в исходном формате. Также Accessможно использовать в качестве клиентской части архитектуры клиент-сервер, чтообеспечивает применение  Microsoft Access не только в качествепрофессиональной системы управления базы данных, но и как мощноеинструментальное средство для создания приложений клиент-сервер.

         Базаданных по бытовой технике города Улан-Удэ была разработана в программе Microsoft Access. Вся необходимая информация представлена в двух таблицах. Таблица базы данных – это совокупность сведений. Так, например, втаблице «торговые салоны» отображена информация о торговом салоне, адресе,телефоне (рис. 1), а в таблице «товары» — информация о предоставляемых торговымсалоном товарах (рис. 2). Каждое поле предоставляет  собой столбец таблицы исодержит определенную категорию информации. Каждая запись предоставляет собойстроку таблицы и содержит информацию об определенном товаре. Можно создатьвзаимосвязи между таблицами (Рис. 10), вместо того, чтобы хранить всю информациюв одной большой таблице, избегая тем самым ненужного дублирования данных,экономии памяти компьютера, а также увеличение скорости и точности обработкиинформации. Так, например, каждая запись в таблице «все товары» содержитинформацию о фирме и предоставляемых ею товарах (рис. 3). Запросы используютсяпримерно также, как и таблицы. Вы можете открыть запрос и просмотреть наборданных в табличном представлении. При создании запроса указываются таблицы, изкоторых будет производится выборка данных, указываются поля таблицы, которыедолжны быть внесены в результат запроса, указано условие отбора данных. Вданном случае при выборе запроса «поиск по салону» (рис. 4), указав названиесалона, вы получите интересующую вас информацию о товарах в этом салоне.

        При выборе запроса «поиск по товарам» (рис. 3) вы получите информацию опредставляемых фирмой товарах.

         Спомощью форм можно отображать данные, содержащиеся в таблицах или запросах, веще более удобное для восприятия виде. При помощи форм можно добавлять втаблицы новые данные или изменять и удалять существующие. Форма может содержатьрисунки, графики и другие объекты. Формы создаются из набора отдельныхэлементов, называемых элементами управления (графический объект дляпредоставления данных). Форму для предоставления данных Microsoft Access предоставляет  автоматически. После ее заполнения можно просмотреть информацию полностью или частично при помощи процедур поиска,запроса, сортировки. Для просмотра необходимой информации с помощью форм в моейбазе данных представлены 6 различных форм: кнопочная, все товары, все торговыесалоны, поиск, поиск по салону, поиск по товару (рис. 5-10). При выборе той илииной формы, указав, если есть необходимость, название товара, вы получитеинтересующую вас информацию.

        

                                       Заключение. 

 

         Таким образом, БД является важнейшей составнойчастью информационных систем, которые предназначены для хранения и обработкиинформации. Изначально такие системы существовали в письменном виде. Для этогоиспользовались различные картотеки, папки, журналы, библиотечные каталоги.Развитие средств вычислительной техники обеспечило возможность для создания иширокого использования автоматизированных информационных систем.Разрабатываются информационные системы для обслуживания различных системдеятельности, системы управления хозяйственными и техническими объектами,модельные комплексы для научных исследований, системы автоматизациипроектирования и производства, всевозможные тренажеры и обучающие системы.Современные информационные системы основаны на концепции интеграции данных,характеризующих большими объектами хранимых данных, сложной  организацией,необходимостью удовлетворять разнообразные требования многочисленныхпользователей. Для управления этими данными и обеспечения эффективности доступак ним были созданы системы управления данными.

         Таким образом, СУБД называют программную систему,предназначенную для создания ЭВМ общей базы данных для множества приложений,поддержания ее в актуальном состоянии и обеспечения эффективности доступапользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных имполномочий.

         Приведенная для примера база данных по бытовойхимии города Улан-Удэ разработана в программе Microsoft Access, которая является одной изсамых популярных среди настольных программных систем управления базами данных.Среди причин такой популярности следует отметить:

-    высокую степень универсальности и продуманности интерфейса, которыйрассчитан на работу с пользователями самой различной квалификации. В частности,реализована система управления объектами базы данных, позволяющая гибко иоперативно переходить из режима конструктора в режим их непосредственнойэксплуатации;

-    глубоко развитые возможности интеграции с другими программнымипродуктами, входящими в состав Microsoft Office, а также с любыми программамипродуктами, поддерживающими технологию OLE;

-    богатый набор визуальных средств разработки.

                  

                            Список литературы:

 

1.        С. Бобровский С.- П. 2001г. «DELPHI5».

2.        А.Д. Хоменко «Основы современныхкомпьютерных технологий». М. 2000г.

3.        А.Я.Архангальский«Программирование в Delphi 5» М. 2000г.

4.        Ю. Бекаревич, Н.Пушкина «MS ACCESS 2000 ЗА 30 занятий».

5.        С.Н.Кандзюба, В.Н.Громова «DELPHI5».

6.        Марко Кэнту «DELPHI5».

7.        В.Гофман, А.Хаменко «Работа с БД вDELPHI».

8.        К.Дэйт «Введени

9.        Введение в системы баз данных»К.2000г.

10.     СУБД Microsoft Access 2.0 “Шаг за шагом» М. 1995г.

                                                                                           

Министерство Культуры РФ

Восточно-СибирскаяАкадемия Культуры и Искусств

Кафедра МиМИД

 

 

Курсовая работа

 

          Тема:Разработка базы данных потоварам потребительского рынка бытовой технике.

                                                   Выполнила студент 2 курса

                                           Очногоотделения 425 группы

                                                               Специальность 071900 «Информационные

                                                             Системы в социально-культурной сфере»

                                     Квалификация«Менеджер

                                    Информационныхсистем»

                                                       ПереваловСтанислав Николаевич

                              Научный руководитель

                                               Иванова Надежда Сергеевна

                                                                                  

Работа сдана на рецензию«_____»______________________2002г.           Допущена к защите«_____»____________________________2002г.

Защищена с оценкой ___________________________

Улан-Удэ

2002г.

еще рефераты
Еще работы по информатике, программированию