Лекции и практики (1). Курс лекций и материалы для практических занятий
 Скачать 1.01 Mb.
|
Назначение и основные компоненты системы баз данных Система БД включает два основных компонента: собственно базу данных и систему управления базами данных – СУБД (рис. 1.6). Большинство СОД включают также программы обработки данных (прикладное программное обес- печение, ППО), которые обращаются к данным через СУБД. Рис. 1.6. Компоненты системы баз данных В соответствии с рис. 1.6 СУБД обеспечивает выполнение двух групп функций: предоставление доступа к базе данных прикладному программному обеспе- чению (или квалифицированным пользователям); управление хранением и обработкой данных в БД. Таким образом, обращение к базе данных возможно только через СУБД. БД предназначена для хранения данных информационной системы. Поль- зователи обращаются к базе данных обычно не напрямую через средства СУБД, а с помощью внешнего интерфейса – приложения, входящего в состав АИС. Если пользователей можно разделить на группы по характеру решаемых задач, то приложений может быть несколько (по количеству задач или групп пользо- вателей). Например, для библиотеки можно выделить три группы пользовате- лей: читатели, которым нужно осуществлять поиск книг по различным призна- кам; сотрудники, выдающие и принимающие у читателей книги (библиотека- ри); сотрудники отдела комплектации, осуществляющие приём новых книг и списание старых. Уровни представления данных Современная технология баз данных основана на концепции многоуров- невой архитектуры СУБД. Эти идеи впервые были сформулированы в отчёте рабочей группы по базам данных Комитета по планированию стандартов Аме- риканского национального института стандартов (ANSI/X3/SPARC). Этот отчёт был опубликован в 1975 г. В нём была предложена обобщенная трёхуровневая модель архитектуры СУБД, включающая концептуальный, внешний и внутрен- ний уровни (рис. 1.7). Рис. 1.7. Уровни представления данных Схема базы данных – это описание базы данных в терминах конкретной модели данных. Концептуальный уровень архитектуры ANSI/SPARC служит для под- держки единого взгляда на базу данных, общего для всех её приложений и не- зависимого от них и от среды хранения [5]. Концептуальный уровень представ- ляет собой формализованную информационно-логическую модель ПрО. Опи- сание этого представления называется концептуальнойсхемойили схемойБД. Внутренний уровень архитектуры поддерживает представление данных в среде хранения и пути доступа к ним [5]. На этом архитектурном уровне БД представлена в полностью "материализованном" виде, тогда как на других уровнях идёт работа на уровне отдельных экземпляров или множества экзем- пляров данных. Описание БД на внутреннем уровне называется внутреннейсхемойили схемойхранения. Внешний уровень архитектуры БД предназначен для групп пользовате- лей. Описание представления данных для группы пользователей называется внешнейсхемой.Наличие внешнего уровня позволяет поддерживать разное представление одних и тех же данных для различных групп пользователей или задач [5]. Каждый из этих уровней может считаться управляемым, если он обладает внешним интерфейсом, который обеспечивает возможности определения дан- ных. В этом случае становятся возможными формирование и системная под- держка независимого взгляда на БД для какой-либо группы персонала или пользователей, взаимодействующих с БД через интерфейс данного уровня. В архитектурной модели ANSI/SPARC предполагается наличие в СУБД механизмов, обеспечивающих междууровневое отображение данных "внешний – концептуальный" и "концептуальный – внутренний". Функциональные воз- можности этих механизмов определяют степень независимости данных на всех уровнях. На переходе "внешний – концептуальный" обеспечивается логиче- ская независимость данных, на переходе "концептуальный – внутренний" – физическая независимость. Под логической независимостью подразумевается возможность вносить изменения в концептуальный уровень, не меняя пред- ставление БД для пользователей, или изменять представление данных для поль- зователей без изменения концептуальной схемы. Физическая независимость данных подразумевает возможность вносить изменения в схему хранения, не меняя концептуальную схему БД. Основной характеристикой баз данных является совместное использова- ние данных многими пользователями АИС. Должно существовать какое-то об- щее понимание информации, представленной данными. Общее понимание должно относиться к чему-либо внешнему по отношению к пользователям, и оно должно быть зафиксировано. Для этого необходима некоторая предвари- тельно определённая грамматика, которую принято называть моделью данных. ! Задания для практических занятий Тема: предметная область информационной системы Выделить базовые и зависимые сущности для различных ПрО ("Отдел кадров", "Магазин", "Институт", "Проектная организа- ция"). Определить набор атрибутов для различных сущностей ("Студент", "Сотрудник", "Проект"). Определить связи между сущностями в различных ПрО ("Отдел кадров", "Магазин", "Институт", "Проектная организация"). "Мозг,хорошоустроенный,стоитбольше,чеммозг,хорошонаполненный. М. Монтень, французский философ и писатель |