23. Статичні та динамічні властивості об’єктів бд. Правила визначення елементів даних та їх атрибутів. Поняття ключових атрибутів.

 Клас об'єктів – сукупність об'єктів, що володіють однаковим набором властивостей. В ІМПО кожний клас об'єктів представлений ім'ям цього класу – граматичний оборот іменника множини.Приклад: “Автомобілі”, “Співробітники”. Клас об'єктів відображається в ІМПО сутністю. Кожна сутність характеризується переліком властивостей (атрибутів). Екземпляри об'єктів одного класу мають різні значення цих властивостей. Сутність зображується у вигляді прямокутника. Атрибути сутності записуються за допомогою виносних ліній ^ Статичні властивості (атрибути) сутності позначають символом S над стрілкою відповідній властивості.Приклад: Ідентифікаційний код людини постійний, тобто цей атрибут сутності люди статичне.  ^ Динамічні властивості позначають латинською буквою D. Приклад: Ціна на товар міняється, тобто цей атрибут сутності. Товари динамічні.

24.Бази даних, субд. Поняття банку даних. Визначення. Властивості. Приклади

Бази даних та системи управління базами даних

Основні поняття і класифікація систем управління базами даних

База даних (БД) являє собою сукупність структурованих даних, що зберігаються в пам'яті обчислювальної системи і відображають стан об'єктів та їх взаємозв'язків у розглянутій предметній області.

Логічну структуру даних, що зберігаються в базі, називають моделлю представлення даних. До основних моделям представлення даних (моделям даних) відносяться ієрархічна, мережева, реляційна.

Система управління базами даних (СКБД) - це комплекс мовних і програмних засобів, призначений для створення, ведення і сумісного використання БД багатьма користувачами. Зазвичай СУБД розрізняють за використовуваної моделі даних. Так, СУБД, засновані на використанні реляційної моделі даних, називають реляційними СУБД.

Для роботи з базою даних часто достатньо коштів СУБД. Однак якщо потрібно забезпечити зручність роботи з БД некваліфікованим користувачам або інтерфейс СУБД не влаштовує користувачів, то можуть бути розроблені програми. Їх створення вимагає програмування. Додаток являє собою програму або комплекс програм, що забезпечують автоматизацію вирішення якої-небудь прикладної задачі. Додатки можуть створюватися в середовищі або поза середовища СУБД - за допомогою системи програмування, що використовує засоби доступу до БД, наприклад, Delphi або С + + Вuildег. Програми, розроблені в середовищі СУБД, часто називають додатками СУБД, а додатки, розроблені поза СУБД, - зовнішніми додатками.

Словник даних являє собою підсистему БД, призначену для централізованого зберігання інформації про структури даних, взаємозв'язках файлів БД один з одним, типи даних і форматах їх подання, приналежності даних користувачам, кодах захисту та розмежування доступу і т. п.

Інформаційні системи, засновані на використанні БД, звичайно функціонують в архітектурі клієнт-сервер. У цьому випадку БД розміщується на комп'ютері-сервері, і до неї здійснюється спільний доступ.

Сервером певного ресурсу в комп'ютерній мережі називається комп'ютер (програма), керуючий цим ресурсом, клієнтом - комп'ютер (програма), що використовує цей ресурс. В якості ресурсу комп'ютерної мережі можуть виступати, наприклад, бази даних, файли, служби друку, поштові служби.

Перевагою організації інформаційної системи на архітектурі клієнт-сервер є вдале поєднання централізованого зберігання, обслуговування і колективного доступу до загальної корпоративної інформації з індивідуальною роботою користувачів.

Згідно з основним принципом архітектури клієнт-сервер, дані обробляються тільки на сервері. Користувач або додаток формують запити, які надходять до сервера БД у вигляді інструкцій мови SQL. Сервер бази даних забезпечує пошук та вилучення потрібних даних, які потім передаються на комп'ютер користувача. Перевагою такого підходу в порівнянні попереднім є помітно менший обсяг переданих даних.

Виділяють наступні види СУБД:

* Повнофункціональні СУБД;

* Сервери БД;

* Засоби розробки програм роботи з БД.

Повнофункціональні СУБД являють собою традиційні СУБД. До них відносяться dBaseIV, Microsoft Access, Microsoft FoxPro та ін

Сервери БД призначені для організації центрів обробки даних в мережах ЕОМ. Сервери БД забезпечують обробку запитів клієнтських програм звичайно за допомогою операторів SQL. Прикладами серверів БД є: Microsoft SQL Server, InterBase та ін

У ролі клієнтських програм у загальному випадку можуть використовуватися СУБД, електронні таблиці, текстові процесори, програми електронної пошти та ін

Засоби розробки програм роботи з БД можуть використовуватися для створення таких програм:

* Клієнтських програм;

* Серверів БД і їх окремих компонентів;

* Користувальницьких додатків.

За характером використання СУБД ділять на багато користувачів (промислові) і локальні (персональні).

Промислові, СУБД являють собою програмну основу для розробки автоматизованих систем управління великими економічними об'єктами. Промислові СУБД повинні відповідати таким вимогам:

* Можливість організації спільної паралельної роботи багатьох користувачів;

* Масштабованість;

* Переносимість на різні апаратні і програмні платформи;

* Стійкість по відношенню до збоїв різного роду, в тому числі наявність багаторівневої системи резервування що зберігається;

* Забезпечення безпеки збережених даних і розвиненою структурованої системи доступу до них.

Персональні СУБД - це програмне забезпечення, орієнтоване на вирішення завдань локального користувача або невеликої групи користувачів і призначене для використання на персональному комп'ютері. Це пояснює і їх друга назва - настільні. Визначальними характеристиками настільних систем є:

* Відносна простота експлуатації, що дозволяє створювати на їх основі працездатні користувача програми;

* Відносно обмежені вимоги до апаратних ресурсів.

За використовуваної моделі даних СУБД поділяють на ієрархічні, мережеві, реляційні, об'єктно-орієнтовані та ін Деякі СУБД можуть одночасно підтримувати кілька моделей даних.

Для роботи з даними, що зберігаються в базі, використовуються такі типи мов:

 

* Мова опису даних - високорівнева непроцедурного мова

декларативного типу, призначений для опису логічної

структури даних;

* Мова маніпулювання даними - сукупність конструкцій, що забезпечують виконання основних операцій по роботі з даними: введення, модифікацію і вибірку даних за запитами.

Названі мови в різних СУБД можуть мати відмінності. Найбільшого поширення набули два стандартизованих мови: QBE - мова запитів за зразком і SQL - структурований мова запитів. QBE в основному має властивості мови маніпулювання даними, SQL поєднує в собі властивості мов обох типів.

СУБД реалізує такі основні функції низького рівня:

* Управління даними у зовнішній пам'яті;

* Управління буферами оперативної пам'яті;

* Управління транзакціями;

* Ведення журналу змін до БД;

* Забезпечення цілісності та безпеки БД.

Реалізація функції управління даними у зовнішній пам'яті забезпечує організацію управління ресурсами в файлової системи ОС.

Необхідність буферизації даних зумовлена ​​тим, що обсяг оперативної пам'яті менше обсягу зовнішньої пам'яті. Буфери являють собою області оперативної пам'яті, призначені для прискорення обміну між зовнішньою і оперативною пам'яттю. У буферах тимчасово зберігаються фрагменти БД, дані з яких передбачається використовувати при зверненні до СУБД або планується записати в базу після обробки.

Механізм транзакцій використовується в СУБД для підтримки цілісності даних в базі. Транзакцією називається деяка неподільна послідовність операцій над даними БД, яка відстежується СУБД від початку і до завершення. Якщо з яких-небудь причин (збої і відмови устаткування, помилки в програмному забезпеченні, включаючи додаток) транзакція залишається незавершеною, то вона скасовується.

Транзакції притаманні три основні властивості:

* Атомарность (виконуються всі вхідні в транзакцію операції або жодна);

* Серіалізуемость (відсутній взаємний вплив виконуваних в один і той же час транзакцій);

* Довговічність (навіть крах системи не призводить до втрати результатів зафіксованої транзакції).

Прикладом транзакції є операція переказу грошей з одного рахунку на інший в банківській системі. Спочатку знімають гроші з одного рахунку, потім нараховують їх на інший рахунок. Якщо хоча б одне з дій не виконається успішно, результат операції виявиться невірним і буде порушений баланс операції.

Ведення журналу змін виконується СУБД для забезпечення надійності зберігання даних в базі за наявності апаратних і програмних збоїв.

Забезпечення цілісності БД складає необхідна умова успішного функціонування БД, особливо при її мережевому використанні. Цілісність БД - це властивість бази даних, що означає, що в ній міститься повна, несуперечлива і адекватно відображає предметну область інформація. Цілісне стан БД описується за допомогою обмежень цілісності у вигляді умов, яким повинні задовольняти збережені в базі дані.

Забезпечення безпеки досягається в СУБД шифруванням даних, захищений паролем, підтримкою рівнів доступу до бази даних і окремих її елементів (таблиць, форм, звітів та ін.)

.

Банк даних (БНД) - це система спеціально організованих даних, програмних, мовних, організаційних і технічних засобів, призначених для централізованого накопичення та колективного багатоцільового використання даних.

Під базою даних (БД) зазвичай розуміється іменована сукупність даних, що відображає стан об'єктів та їх відносин у розглянутій предметній області. Характерною рисою баз даних є сталість: дані постійно накопичуються і використовуються; склад і структура даних, необхідних для вирішення тих чи інших прикладних задач, зазвичай постійні й стабільні в часі; окремі або навіть всі елементи даних можуть змінюватися - але і це є прояв сталості - постійна актуальність.