Ответы к экзамену по БД. 1. Архитектура базы данных. Физическая и логическая независимость (трехуровневая модель ansi). 3
 Скачать 2.24 Mb.
|
7. Режимы работы с базой данных. 8. Архитектура клиент-сервер: структура типового интерактивного приложения.Клиент-серверная архитектура. Клиент-серверная архитектура Архитектура «Клиент-Сервер» представляет собой взаимодействие структурных компонентов в сети на основе определенных принципов организации данной сети, где структурными компонентами являются сервер и узлы-поставщики определенных специализированных функций (сервисов), а также клиенты, которые пользуются данным сервисом. Специфические функции принято делить на три группы на основе решения определенных задач: функции ввода и представления данных предназначены для взаимодействия пользователя с системой; прикладные функции - для каждой предметной области имеется собственный набор; функции управления ресурсами предназначены для управления файловой системой, различными базами данных и прочими компонентами. Автономная система, например, компьютер без сетевого подключения, представляет компоненты представления, прикладного назначения и управления на различных уровнях. Такого рода уровнями считаются операционная система, прикладное и служебное программное обеспечение, различные утилиты. Точно так же и в сети представлены все вышеуказанные компоненты. Главное – правильно обеспечить сетевое взаимодействие между этими составляющими. Принцип работы клиент-серверной архитектуры. Клиент-серверная архитектура наиболее часто используется для создания корпоративных баз данных, в которых информация не только хранится, но и периодически поддается обработке различными методами. Именно база данных является главным элементом любой корпоративной информационной системы, а на сервере располагается ядро этой базы. Так, на сервере происходят наиболее сложные операции, касающиеся ввода, хранения, обработки и модификации данных. Когда пользователь (клиент) обращается к базе данных (серверу), происходит обработка запроса: непосредственно обращение к базе данных и возврат ответа (результата обработки). Результат обработки – это сообщение сети об успешном проведении операции или ошибке. Серверные компьютеры могут обрабатывать одновременно обращение нескольких клиентов к одному и тому же файлу. Такая работа и передача данных по сети позволяет ускорить работу используемых приложений. Клиент-серверная архитектура: применение технологии. Данная архитектура используется для доступа к различным ресурсам с использованием сетевых технологий: Web-серверы, серверы приложений, серверы баз данных, почтовые серверы, файрволы, прокси-серверы. Разработка клиент-серверных приложений позволяет повысить безопасность, надежность и производительность используемых приложений и сети в целом. Наиболее часто клиент-серверные приложения используются для автоматизации бизнеса.  Основные задачи презентационной логики (Presentation Logic): формирование экранных изображений; чтение и запись в экранные формы информации; управление экраном; обработка движений мыши и нажатие клавиш клавиатуры. Бизнес-логика, или логика собственно приложений (Business processing Logic). Это часть кода приложения, которая определяет собственно алгоритмы решения конкретных задач приложения. Логика обработки данных (Data manipulation Logic) — это часть кода приложения, которая связана с обработкой данных внутри приложения. Данными управляет собственно СУБД. Процессор управления данными (Database Manager System Processing) это собственно СУБД, которая обеспечивает хранение и управление базами данных. В децентрализованной архитектуре эти задачи могут быть по-разному распределены между серверным и клиентским процессами. 9. Реляционная модель данных. Основные определения (N-арное отношение, кортеж, атрибут, домен, степень/ранг, схема отношения, θ-сравнимые атрибуты. Эквивалентные схемы. Основное и подчиненное отношения. PRIMARY KEY, FOREIGN KEY). Реляционной моделью называется база данных, в которой все данные, доступные пользователю, организованны в виде таблиц, а все операции над данными сводятся к операциям над этими таблицами. Наглядной формой представления отношения является двумерная таблица. Таблица имеет строки (записи) и столбцы (колонки). Каждая строка имеет одинаковую структуру и состоит из полей. Строкам таблицы соответствуют кортежи, а столбцам – атрибуты отношения. Достоинство реляционной модели заключается в простоте, понятности и удобстве физической реализации на ЭВМ. Основной структурой данных в модели является отношение, именно поэтому модель получила название реляционной (от английского relation — отношение). N-арным отношением R называют подмножество декартова произведения D1*D2*…*Dn множеств D1, D2, Dn (n ≥ 1), необязательно различных. Исходные множества D1, D2, Dn называют доменами.  Полное декартово произведение — это набор всевозможных сочетаний из n элементов каждое, где каждый элемент берется из своего домена. Домен в реляционной модели данных — тип данных, то есть множество допустимых значений. Вхождение домена в отношение принято называть атрибутом. Строки отношения называются кортежами. Количество атрибутов в отношении называется степенью, или рангом, отношения. В отношении не может быть одинаковых кортежей: отношение — это множество!  Схемой отношения R называется перечень имен атрибутов данного отношения с указанием домена, к которому они относятся:  Если атрибуты принимают значения из одного и того же домена, то они называются θ- сравнимыми, где θ (тета) — множество допустимых операций сравнения, заданных для данного домена. Например, если домен содержит числовые данные, то для него допустимы все операции сравнения, тогда θ = {=, <>,>=,<=,<,>}. Однако и для доменов, содержащих символьные данные, могут быть заданы не только операции сравнения по равенству и неравенству значений. Если для данного Домена задано лексикографическое упорядочение, то он имеет также полный спектр операций сравнения. Схемы двух отношений называются эквивалентными, если они имеют одинаковую степень и возможно такое упорядочение имен атрибутов в схемах, что на одинаковых местах будут находиться сравнимые атрибуты, то есть атрибуты, принимающие значения из одного домена.  Как уже говорилось ранее, реляционная модель представляет базу данных в виде множества взаимосвязанных отношений. В отличие от теоретико-графовых моделей в реляционной модели связи между отношениями поддерживаются неявным образом. В каждой связи одно отношение может выступать как основное, а другое отношение выступает в роли подчиненного. Оба отношения должны содержать наборы атрибутов, по которым они связаны. В основном отношении это первичный ключ отношения PRIMARY KEY – однозначно определяет кортеж основного отношения. В подчиненном отношении – внешний ключ FOREIGN KEY (набор атрибутов, соответствующий первичному ключу основного отношения). |