Системы управления базами данных. Типовые модули СУБД

Система управления базами данных (СУБД) – это важнейший ком-понент АИС, основанной на базе данных. СУБД необходима для создания и поддержки базы данных информационной системы в той же степени, как для разработки программы на алгоритмическом языке – транслятор. Программные составляющие СУБД включают в себя ядро и сервисные средства (утилиты).

Ядро СУБД – это набор программных модулей, необходимый и достаточный для создания и поддержания БД, то есть универсальная часть, решающая стандартные задачи по информационному обслуживанию пользователей. Сервисные программы предоставляют пользователям ряд дополнительных возможностей и услуг, зависящих от описываемой предметной области и потребностей конкретного пользователя.Системой управления базами данных называют программную систему, предназначенную для создания на ЭВМ общей базы данных для множества приложений, поддержания её в актуальном состоянии и обеспечения эффективного доступа пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных им полномочий.

Принципиально важное свойство СУБД заключается в том, что она по-зволяет различать и поддерживать два независимых взгляда на БД: "взгляд" пользователя, воплощаемый в "логическом" представлении данных, и "взгляд" системы – "физическое" представление (организация хранимых данных).

Для инициализации базы данных разработчик средствами конкретной СУБД описывает логическую структуру БД, её организацию в среде хранения и пользовательские представления данных (соответственно концептуальную схему БД, схему хранения и внешние схемы). Обрабатывая эти схемы, СУБД создаёт пустую БД требуемой структуры и предоставляет средства для наполнения её данными предметной области и дальнейшей эксплуатации.

20. Методология проектирования БД.

21. Декомпозиция БД и их эволюция.

Назначение, стандарты, достоинства языка SQL.

SQL представляет собой непроцедурный (декларативный) язык, используемый для управления данными реляционных СУБД. Первоначально официального стандарта в области БД не существовало, что в определенном смысле сдерживало развитие технологий баз данных. В результате совместных усилий двух организаций: ANSI (American National Standarts) и ISO (International Standarts Organisation) в 1986 году был принят стандарт SQL-86 (SQL-1). После появления первого международного стандарта языка работа в этой области продолжилась, и в 1992 г. был принят второй международный стандарт SQL-92 (SQL-2), в 1999 г. появляется объектно-ориентированный язык SQL:1999 (SQL-3), а в 2003 г. принят стандарт SQL:2003. Каждый стандарт представляет собой многостраничный документ сложной структуры.

Язык SQL можно использовать для доступа к БД в двух режимах: при интерактивной работе и в прикладных программах.

Назначение. SQL-это1 – язык программирования баз данных.2 – язык администрирования баз данных.3– язык создания приложений клиент/сервер.4– язык распределенных баз данных.5– язык шлюзов баз данных. Достоинства:1- Независимость от конкретных СУБД;2- Межплатформенная переносимость;3- Наличие стандартов;4- Поддержка со стороны компании Microsoft (протокол ODBC и технология ADO ) и IBM ;5- Реляционная основа;6- Высокоуровневая структура , напоминающая английский язык;7- Возможность выполнения специальных интерактивных запросов;8-Обеспечение программного доступа к базам данных;9- Возможность различного представления данных;10-Полноценность как языка, предназначенного для работы с базами данных;11-Возможность динамического определения данных;12-Поддержка архитектуры клиент/сервер;13- Расширяемость и поддержка объектно-ориентированных технологий;14- Возможность доступа к данным в среде Internet ;15- Интеграция с языком Java (протокол JDBC ).

23. Главное окно в Access 2000 / 2003.

24. Операции реляционной алгебры над отношениями.

25. Функциональные возможности языка SQL.

С помощью SQL пользователь может в интерактивном режиме быстро получить ответы на любые, в том числе достаточно сложные запросы, тогда как для программной реализации этих запросов на другом языке пришлось бы разрабатывать соответствующую программу.

Работа с яз-м SQL : пользователь на языке SQL обращается к СУБД с запросом. СУБД выбирает необходимые данные из базы и возвращает их пользователю. Язык SQL можно использовать в двух режимах: интерактивный, прикладные программы. SQL – язык интерактивных запросов. Пользователи вводят команды SQL в интерактивных программах с целью выборки данных и отображения их на экране. Это удобный способ выполнения специальных запросов.

26. Клиент/ серверные системы.

Клиент-сервер (англ. Client-server) — сетевая архитектура, в которой устройства являются либо клиентами, либо серверами. Клиентом (front end) является запрашивающая машина (обычно ПК), сервером (back end) — машина, которая отвечает на запрос. Оба термина (клиент и сервер) могут применяться как к физическим устройствам, так и к программному обеспечению. В зависимости от того, как распределены логические компоненты приложения между клиентами и серверами, различают четыре модели архитектуры клиент-сервер:

-модель"файл-сервер";

-модель"сервер/БД";

-модель"сервер/транзакций";

- модель "сервер приложений".

В информационных технологиях клиент — это аппаратный или программный компонент вычислительной системы, посылающий запросы серверу. Программа, являющаяся клиентом, взаимодействует с сервером, используя определенный протокол. Она может запрашивать с сервера какие-либо данные, манипулировать данными непосредственно на сервере, запускать на сервере новые процессы и т. п. Полученные от сервера данные клиентская программа может предоставлять пользователю или использовать как-либо иначе, в зависимости от назначения программы. Программа-клиент и программа-сервер могут работать как на одном и том же компьютере, так и на разных. Во втором случае для обмена информацией между ними используется сетевое соединение.

Тем не менее, не всегда под клиентом подразумевается компьютер со слабыми вычислительными ресурсами. Чаще всего понятия «клиент» и «сервер» описывают распределение ролей при выполнении конкретной задачи, а не вычислительные мощности. На одном и том же компьютере могут одновременно работать программы, выполняющие как клиентские, так и серверные функции.

Сервер— в информационных технологиях — программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные (обслуживающие) функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам или услугам.

Основной принцип технологии "клиент-сервер" заключается в разделении функций приложения на три группы:

- ввод и отображение данных (взаимодействие с пользователем);

- прикладные функции, характерные для данной предметной области;

- функции управления ресурсами (файловой системой, базой даных и т.д.)

Поэтому, в любом приложении выделяются следующие компоненты:

компонент представления данных

прикладной компонент

компонент управления ресурсом

Связь между компонентами осуществляется по определенным правилам, которые называют "протокол взаимодействия".

Основной принцип технологии "клиент—сервер" применительно к технологии баз данных заключается в разделении функций стандартного интерактивного приложения на 5 групп, имеющих различную природу:

· функции ввода и отображения данных (Presentation Logic);

· прикладные функции, определяющие основные алгоритмы решения задач приложения (Business Logic);

· функции обработки данных внутри приложения (Database Logic);

· функции управления информационными ресурсами (Database Manager System);

· служебные функции, играющие роль связок между функциями первых четырех групп.

27. Архитектура файл/сервер.

При наличии компьютерной сети открывается возможность хранить и использовать в многопользовательском режиме централизованные БД, размещаемые на одном компьютере – сервере сети. В этом случае каждый пользователь своего ПК получает доступ к общей для всех пользователей централизованной БД. Существуют различные концепции сетевой обработки данных.