Реферат: Классификация баз данных

Контрольная работаДисциплина:Информационные технологии в управлении Тема: Классификация баз данных

Москва <st1:metricconverter ProductID=«2004 г» w:st=«on»>2004 г</st1:metricconverter>.

ПЛАН

1.

2.

3.

База данных– это информационная модель предметной области, совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных приналичии такой минимальной избыточности, которая допускает их использованиеоптимальным образом для одного или нескольких приложений. Данные (файлы)хранятся во внешней памяти и используются в качестве входной информации длярешения задач.

СУБД - этопрограмма, с помощью которой реализуется централизованное управление данными,хранимыми в базе, доступ к ним, поддержка их в актуальном состоянии.

Системы управления базами данных можноклассифицировать по способу установления связей между данными, характерувыполняемых ими функций, сфере применения, числу поддерживаемых моделей данных,характеру используемого языка общения с базой данных и другим параметрам.

Классификация СУБД:

-

базы данныхподразделяются на централизованные и распределенные.

Системы централизованных баз данных с сетевымдоступом предполагают две основные архитектуры – файл-сервер или клиент-сервер.

Архитектура файл-сервер. Предполагает выделение одной из машинсети в качестве центральной (главный сервер файлов), где хранится совместноиспользуемая централизованная база данных. Все другие машины исполняют рольрабочих станций. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросамипередаются на рабочие станции, где в основном и производится их обработка. Прибольшой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительностьинформационной системы падает.

Архитектура клиент-сервер. Эта модель взаимодействия компьютеров всети для современных СУБД фактически стала стандартом. Каждый из подключенных ксети и составляющих эту архитектуру компьютеров играет свою роль: сервер владеети распоряжается информационными ресурсами системы, клиент имеет возможностьпользоваться ими. Помимо хранения централизованной базы данных сервер базыданных обеспечивает выполнение основного объема обработки данных. Запрос наданные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечениеданных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера кклиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языказапроса SQL.

Сервер базы данных представляет собой СУБД, параллельно обрабатывающую запросы, поступившие со всехрабочих станций. Как правило, клиент и сервер территориально отделены друг отдруга, и в этом случае они образуют систему распределенной обработки данных.

Характеристиками СУБДявляются:

-

SQL;

-

Производительность СУБД оценивается:

-

Безопасность данных достигается:

-

Обеспечение целостности данных подразумевает наличиесредств, позволяющих удостовериться, что информация в базе данных всегда остается корректной и полной.Целостность данных должна обеспечиваться независимо от того, каким образомданные заносятся в память (в интерактивном режиме, посредством импорта или спомощью специальной программы). Используемые в настоящее время СУБД обладают средствамиобеспечения целостности данных и надежной безопасности.

Система управления базами данных управляет данными во внешней памяти,обеспечивает надежное хранение данных и поддержкусоответствующих языков базы данных. Важной функцией СУБД является функцияуправления буферами оперативной памяти. Обычно СУБД работают с базами данныхбольших размеров, часто превышающими размеры оперативной памяти ЭВМ. В развитыхСУБД поддерживается свой набор буферов оперативной памяти с собственнойдисциплиной их замены.

Наибольшее распространение в настоящее время получили системы управлениябазами данных MicrosoftAccessи Oracle.

Этапами работы в СУБД являются:

-

определение перечня полей, из которых состоиткаждая запись таблицы, типов и размеров полей (числовой, текстовый, логическийи т.д.), определение ключевых полей для обеспечения необходимых связей между данными и таблицами;

-

по умолчаниюстандартной формы в виде таблицы и спомощью экранных форм, специально создаваемых пользователем;

-

программы;

-

Реализуются названные этапы работы с помощьюразличных команд.

Централизованная база данных обеспечивает простоту управления, улучшенноеиспользование данных на местах при выполнении дистанционных запросов, болеевысокую степень одновременности обработки, меньшие затраты на обработку.

Распределенная база данных предполагает хранение и выполнение функцийуправления данными в нескольких узлах ипередачу данных между этими узлами в процессе выполнения запросов. В такой базеданных не только различные ее таблицы могут храниться на разных компьютерах, нои разные фрагменты одной таблицы. При этом для пользователя не имеет значениякак организовано хранение данных, он работает с такой базой, как сцентрализованной.

Известны три типа моделей описания баз данных – иерархическая, сетевая и реляционная,основное различие между которыми состоит в характере описания взаимосвязей ивзаимодействия между объектами и атрибутами базы данных.

Иерархическая модель предполагает использование для описания базыданных древовидных структур, состоящих из определенного числа уровней. «Дерево»представляет собой иерархию элементов,называемых узлами. Под элементами понимается список, совокупность, наборатрибутов, элементов, описывающих объекты.

В качестве примера простой иерархической структуры можно привестиадминистративную структуру высшего учебного заведения, элементами которойявляются: «Университет – Факультет – Группа». На каждом уровне иерархии даннойструктуры могут быть использованы различные атрибуты. Например, атрибутамитретьего уровня могут быть: специализация группы, численный состав, фамилиястаросты группы и другие.

В данной модели имеется корневой узел или просто корень – «Университет»,который находится на самом верхнем уровне иерархии, а потому не имеет узлов, стоящихвыше его. Каждый узел модели имеет только один исходный, находящийся поотношению к нему на более высоком уровне, а на последующих уровняхклассификации он может иметь один, два или большее количество узлов, либо неиметь их вообще.

Принципы иерархии:

-

Достоинством модели является простота еепостроения, легкость понимания сути принципа иерархии, наличие промышленныхСУБД, поддерживающих данную модель. Недостатком является сложность операций повключению в иерархию информации о новых объектах базы данных и удалениюустаревшей информации.

Сетевая модель описывает элементарные данныеи отношения между ними в виде ориентированной сети. Это такиеотношения между объектами, когда каждый порожденный элемент имеет более одногоисходного и может быть связан с любым другим элементом структуры. Например, вструктуре управления учебным заведением порожденный элемент «Студент» можетиметь не один, а два исходных элемента: «Студент – Учебная группа», и «Студент– Комната в общежитии».

Сетевые структуры могут быть многоуровневыми ииметь разную степень сложности. Схема, в которой присутствует хотя бы однасвязь «многие ко многим» и которая требует для своей реализации использованиясложных методов, является сложной схемой.

База данных, описываемая сетевой моделью, состоитиз областей, каждая из которых состоит из записей, а последние, в свою очередь,состоят из полей. Недостатком сетевой модели является ее сложность, возможностьпотери независимости данных при реорганизации базы данных. При появлении новыхпользователей, новых приложений и новых видов запросов происходит рост базыданных, что может привести к нарушению логического представления данных.

Реляционная модель имеет в своей основепонятие «отношения», и ее данные формируются в виде таблиц. Отношение – этодвумерная таблица, имеющая сове название, в которой минимальным объектомдействий, сохраняющим ее структуру, является строка таблицы (кортеж), состоящаяиз ячеек таблицы – полей.

Каждый столбец таблицы соответствует только однойкомпоненте этого отношения. С логическойточки зрения реляционная база данных представляется множеством двумерных таблиц различногопредметного наполнения.

В зависимости от содержания отношения реляционнойбазы данных бывают объективными и связными. Объективные отношения хранят данныео каком-либо одном объекте, экземпляре сущности. В них один из атрибутоводнозначно определяет объект и называется ключом отношения или первичныматрибутом (для удобства он записывается в первом столбце таблицы). Остальныеатрибуты функционально зависят от этого ключа. В объективном отношении не можетбыть дублирующих объектов и в этом – основное ограничения реляционной базыданных. Связное отношение хранит ключи нескольких объектных отношений, покоторым между ними устанавливаются связи.

Если набор атрибутов базы данных заранее нефиксирован, то возможны различные варианты их группировки, однако, независимоот выбранного способа, должны соблюдаться единые требования. В частности, если база данных содержит множествоотношений, то они должны иметь минимальную избыточность представленияинформации; атрибуты, включаемые в базу данных, должны обеспечивать выполнениемассовых расчетов; при добавлении в базу данных новых атрибутов перестройканаборов отношений должна быть минимальной.

К числу достоинств реляционной модели относятся:простота построения, доступность понимания, возможность эксплуатации базыданных без знания методов и способов ее построения, независимость данных,гибкость структуры и другие. Недостатками модели являются: низкая производительностьпо сравнению с иерархической и сетевой моделями, сложность программного обеспечения,избыточность.

ЛИТЕРАТУРА

1.

2.

еще рефераты

Еще работы по программированию, базе данных

Реферат по программированию, базе данных

Повышение эффективности процесса представления знаний

29 Августа 2013

Реферат по программированию, базе данных

Изучение системы команд микропроцессора Intel 8086 и аппаратных особенностей ПЭВМ IBM PC

29 Августа 2013

Реферат по программированию, базе данных

Разработка информационно-справочной системы "Характеристика предприятия" Prolog

29 Августа 2013

Реферат по программированию, базе данных

Разработка информационно-справочной системы "Сводка погоды"

29 Августа 2013