|
|
Доклад. Мельникова С.В. 1 курс, 2016 год. Докладчик Мельникова С. В., 1 курс г. Москва 2016 г. База данных
Информационные образовательные технологии
Базы данных. Типы баз данных.
Система управления базами данных. Банки данных.
Докладчик: Мельникова С.В., 1 курс
г. Москва
2016 г.
База данных – это взаимосвязанная информация (данные) об объектах, которая организована специальным образом и хранится на каком-либо носителе.
Простое представление базы данных – это библиотека, а книга как единичный элемент базы данных.
Отсортировать (систематизировать) книги можно по различным критериям - по цветовой палитре, по автору, по содержимому и т.д.
По аналогии, базу данных можно проиндексировать (отсортировать), например, по фамилии, по номеру телефона, по идентификационному коду, по тому параметру (Primary key, первичный ключ), с помощью которого можно производить поиск и однозначно идентифицировать запись в базе данных.
Базы данных нас окружают везде и всюду по жизни, а именно это – телефонный справочник, школьный журнал, библиотечный каталог, записная книжка, мобильный телефон (база контактов, база входящих и исходящих звонков и т.д.).
Назначение БД:
Хранение больших массивов данных (самая большая известная БД, насчитывающая объем около 2 петабайт – Yahoo, управляемая СУБД PostgreSQL) .
Ввод и редактирование данных.
Сортировка данных.
Преобразование данных.
Поиск данных.
Доступ и безопасность.
Классификация баз данных:
1. По характеру хранимой информации:
Фактографические (библиотечные картотеки).
Документальные (текстовые, звуковые, музыкальные архивы, видео-клипы, а также законодательные акты в области трудового или уголовного права).
2. По способу хранения данных:
Централизованные (БД, которые хранятся на одном компьютере).
Распределенные (БД, в которых для хранения различных частей одной БД используется множество компьютеров, объединенных в локальных и глобальных компьютерных сетях).
3. По структуре организации данных:
Табличные (реляционные).
Иерархические.
Реляционная (табличная) БД представляет собой множество взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах определенного вида. Каждая строка таблицы содержит данные об одном объекте (например, автомобиле, компьютере, клиенте), а столбцы таблицы содержат различные характеристики этих объектов - атрибуты (например, номер двигателя, марка процессора, телефоны фирм или клиентов).
Разработка структуры БД - важнейшая задача, решаемая при проектировании БД. Структура БД (набор, форма и связи ее таблиц) - это одно из основных проектных решений при создании приложений с использованием БД.
Типы баз данных делятся на следующие категории:
Символьные (CHAR, CHARACTER, VARCHAR);
Числовые (INTEGER, INT, REAL, DECIMAL, NUMERIC);
дата/время (DATE, TIME, TIMESTAMP);
двоичные, логические (BIT, BINARY, LOGICAL).
Для работы с базами данных используются системы управления базами данных (СУБД). Основные функции СУБД:
определение данных (описание структуры баз данных);
обработка данных;
управление данными.
Классификация СУБД:
По модели данных (иерархические, сетевые, реляционные, объектно-реляционные – Oracle Database, Informix, DB2, PostgreSQL);
По степени распределённости (локальные, распределенные);
По способу доступа к БД (файл-серверные Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro, клиент-серверные Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР, встраиваемые OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Microsoft SQL Server Compact).
Clipper — система программирования приложений в среде базы данных, включающая компилятор программ, написанных на языке, близком к языку СУБД dBase III+ развитый интерактивный символический отладчик, обладающий пользовательским интерфейсом в стиле меню, который можно связать с разрабатываемой программой для облегчения её отладки, большую библиотеку объектных модулей системных функций, а также ряд служебных программ (утилит).
Иерархические могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д. Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня.
В сетевойструктуре каждый элемент может быть связан с любым другим элементом. Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию.
Понятие реляционный(англ. relation — отношение) связано с разработками известного английского специалиста в области систем баз данных Эдгара Кодда (Edgar Codd). Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных. Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц.
Объектно-реляционная СУБД – реляционная СУБД, поддерживающая некоторые технологии, реализующие объектно-ориентированный подход.
В файл-серверныхСУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. Ядро СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера, а недостатком — высокая загрузка локальной сети.
Клиент-серверныеСУБД состоят из клиентской части (которая входит в состав прикладной программы) и сервера. Клиент-серверные СУБД, в отличие от файл-серверных, обеспечивают разграничение доступа между пользователями и мало загружают сеть и клиентские машины. Сервер является внешней по отношению к клиенту программой, и по надобности его можно заменить другим. Недостаток клиент-серверных СУБД в самом факте существования сервера (что плохо для локальных программ — в них удобнее встраиваемые СУБД) и больших вычислительных ресурсах, потребляемых сервером.
Примеры: Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Oracle, MySQL, ЛИНТЕР.
Встраиваемая СУБД — библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранить большие объёмы данных на локальной машине. Доступ к данным может происходить через геоинформационные системы.
Любая СУБД позволяет выполнять следующие операции с данными:
- добавление записей в таблицы;
- удаление записей из таблицы;
- обновление значений некоторых полей в одной или нескольких записях в таблицах БД;
- поиск одной или нескольких записей, удовлетворяющих заданному условию.
Для выполнения этих операций применяется механизм запросов. Результатом выполнения запросов является либо отобранное по определенным критериям множество записей, либо изменения в таблицах. Запросы к базе формируются на специально созданном для этого языке, который так и называется «язык структурированных запросов» (SQL - Structured Query Language).
БАНК ДАННЫХ (БнД) – совокупность одной или нескольких баз данных со средствами управления данными. ГОСТ 7.73-96 определяет БнД как автоматизированную информационно-поисковую систему, состоящую из одной или нескольких баз данных и системы хранения, обработки и поиска информации в них.
БнД – это система специально-организованных данных, программных, языковых, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.
БнД в узком смысле включает в состав две основные компоненты:
|
| |
|
|
Скачать 27.91 Kb.