1. Информатизация общества Понятие информации

• Название: 1. Информатизация общества Понятие информации
• Анкор: Informatica_lektsii.doc
• Дата: 04.05.2017
• Размер: 0.92 Mb.
• Имя файла: Informatica_lektsii.doc
• Тип: Лекции; #6845
• страница: 21 из 32

11.Система управления базами данных

База данных (БД) – поименованная совокупность данных вместе со способом их организации (структурирования).

Система управления базой данных (СУБД) – программное средство, предназначенное для создания, хранения и обработки БД.

К числу СУБД относятся такие программные средства как: Oracle, Access, FoxPro, Clarion, SQL Server, Sybase, Informix, Paradox, Interbase, Pervasive и другие.

Банк данных = БД+СУБД.

Предметная область – часть окружающего мира, информация о которой хранится в БД.

В разных БД хранится данные о разных предметных областях и наоборот.

11.1.Отличительные признаки СУБД

Все СУБД, в той или иной степени, обладают следующими пятью свойствами:

1. 
   Сепаратность доступа.
   

Сепаратность (раздельность) понимается в двух аспектах:

а) сепаратность по пользователям, с БД могут работать несколько пользователей одновременно и независимо;

б) сепаратность по данным, каждый пользователь работает не со всей, а только с частью БД.

2. 
   Целостность данных.
   

Данные в БД не должны противоречить друг другу. Целостность еще называют непротиворечивостью данных. Например, в БД не должно быть информации о продвижении по службе сотрудника, данных о котором в БД не представлено. Итог, записанный в приходном ордере, должен быть равен сумме по строкам соответствующей ведомости.

3. 
   Секретность.
   

С помощью шифров и паролей ограничен доступ к модулям СУБД и частям БД.

4. 
   Синхронизация.
   

Запросы к данным должны быть упорядочены во времени. Например, запросы на изменение подразделения сотрудника при его переводе должны происходить в определенном порядке.

5. 
   Защита от отказов.
   

С помощью избыточности данных и их дублирования после сбоев аппаратуры, программ и пользователя данные не теряются и восстанавливаются.

11.2.Требования к организации базы данных

Комитет CODASYL (COnference DAta SYstems Languages), Организация пользователей IBM, Ассоциация вычислительных машин (ACM) сформулировали следующие требования к организации баз данных.

1. 
   Установление многосторонних связей
   

Метод организации данных должен обеспечивать получение требуемого варианта данных из существующей структуры данных и их связей.

2. 
   Производительность
   

БД должна обеспечивать требуемую пропускную способность запросов и требуемое время отклика.

3. 
   Минимальные затраты
   

Выбираются методы организации, которые минимизируют требования к внешней памяти.

4. 
   Минимальная избыточность
   

Целью организации БД должно быть уменьшение избыточных данных и контроль за теми противоречиями, которые вызываются их наличием.

5. 
   Возможности поиска
   

Пользователь БД может обращаться к ней со множеством запросов некоторого типа.

6. 
   Целостность
   

Хранение данных, их обновление, процедуры изменения должны быть такими, чтобы при сбоях и ошибках данные восстанавливались без потерь.

7. 
   Безопасность и секретность
   

Под безопасностью данных понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это право, от неавторизованной модификации данных или их уничтожения.

Секретность определяют как право отдельных лиц или организаций определять, когда, как и какое количество информации может быть передано другим лицам или организациям.

8. 
   Связь с прошлым
   

Новое программное обеспечение должно быть совместимо с существующими программами. Проблема связи с прошлым, однако, не должна сдерживать развития БД.

9. 
   Связь с будущим
   

БД должна быть запланирована таким образом, чтобы ее изменения не требовали изменения прикладных программ.

10. 
    Простота использования
    

Интерфейс СУБД должен предполагать, что конечный пользователь не имеет необходимых знаний по теории баз данных.

11.3.Классификация БД

По технологии обработки БД делятся на централизованные и распределенные.

Централизованная БД хранится в одной ЭВМ.

Распределенная БД хранится на нескольких ЭВМ.

По способу доступа к данным БД разделяется на БД с локальным и удаленным доступом.

При локальном доступе запрос к данным поступает с того же компьютера, где данные хранятся. При удаленном доступе запрос к данным производится с другого компьютера. Удаленный доступ еще называют сетевым.

Компьютер, на котором данные хранятся, называется сервером. Компьютер, с которого данные запрашиваются, называется рабочей станцией.

Чаще всего применяются централизованные базы данных с удаленным доступом. Для таких систем разработаны две технологии:

1. 
   файл сервер
   
2. 
   клиент сервер.
   

При технологии «файл сервер» данные в основном обрабатываются на рабочих станциях, для чего станции запрашивают у сервера необходимые файлы данных.

Сервер только хранит данные и может быть не мощным. Недостатком технологии файл-сервер является большой объем переносимой информации по сети (трафик). Например, для получения списка сотрудников отдела станция запрашивает и получает по сети список сотрудников всей организации. Схема технологии представлена на рис 11.1.


Сервер Сервер хранение

обработка




Файлы БД Извлеченные данные

Рабочие станции Рабочие станции
Рис.4.1.Технология «Файл-сервер». Рис.4.2.Технология «Клиент-сервер»
При технологии «клиент-сервер» рабочая станция посылает на сервер текст запроса к данным. Обработку запроса производит сервер, после обработки данные посылаются на рабочую станцию. В большинстве операций обработки (фильтр, обобщение) объем данных сокращается. Поэтому сокращается объем переносимой по сети информации (трафик) сокращается.

При технологии клиент-сервер нужен мощный сервер. Однако нагрузка на сеть гораздо меньше, чем при технологии файл-сервер.

Развитием технологии «клиент-сервер» является технология «тонкий клиент». В этой технологии на сервере проводятся не только стандартные операции обработки данных (сортировка, фильтр, обобщение, поддержка целостности), но и все другие операции обработки. Рабочая станция служит только для приема команд пользователя и для отображения результатов и совершенно не обрабатывает данных. Станции даже могут не иметь жестких дисков.

Объектами хранения в текстовых БД являются тексты. Под текстом понимаются неструктурированные данные, состоящие из слов. Основной целью текстовой БД является хранение, поиск и выдача документов, соответствующих запросу пользователя. Такие документы называются релевантными.

По степени универсальности различают:

• 
  Специализированные СУБД,
  
• 
  СУБД общего назначения.
  

Специализированные СУБД ориентированы на какую-либо предметную область и для другой области неприменимы. К таким СУБД, например, можно отнести программы бухгалтерии, банковские системы, расчет смет.

СУБД общего назначения охватывают широкий класс задач. Они обладают языковыми средствами настройки на конкретную область и являются, по сути, инструментальным средством для создания специализированных СУБД.

Из СУБД общего назначения выделяются хранилища данных. Они предназначены только для хранения данных, обеспечения сепаратности, целостности, секретности, синхронизации и защиты от отказов. Они не содержат средств для создания интерфейса пользователя.