- •Раздел 1.
- •Основы построения баз данных
- •Самостоятельная работа №1 (6 часов)
- •Тема: Этапы развития баз данных. Языковые средства банка данных. Роль субд.
- •Основные этапы развития баз данных
- •Первый этап — базы данных на больших эвм
- •Второй этап - эпоха персональных компьютеров
- •Третий этап - распределенные базы данных
- •Языковые средства банка данных
- •Пользователи банков данных
- •Четвертый этап - перспективы развития систем управления базами данных
- •Контрольные вопросы
- •Самостоятельная работа №2 (8 часов)
- •Общий обзор средств для работы с базами данных
- •Как связаны друг с другом компоненты для работы с базами данных
- •Назначение bde Administrator
- •Создание псевдонима бд
- •Параметры баз данных типа standard
- •Установки параметров драйвера paradox
- •Установки параметров драйвера interbase
- •Контрольные вопросы
- •Самостоятельная работа №3 (8 часов)
- •Архитектура базы данных. Физическая и логическая независимость
- •Классификация субд
- •Способы разработки и выполнения приложений
- •Контрольные вопросы
- •Самостоятельная работа №4 (8 часов)
- •Классификация моделей данных
- •Основные особенности систем, основанных на инвертированных списках
- •Файловые структуры, используемые для хранения данных в бд
- •Этапы доступа к бд
- •Компоненты модели данных
- •Контрольные вопросы
- •Самостоятельная работа №5 (8 часов)
- •Методы хранения данных и доступа к ним
- •Последовательный метод
- •Прямой метод
- •Индексные методы
- •Индексно-последовательный метод
- •Индексно-произвольный метод
- •Инвертированные списки
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Проектирование и использование баз данных самостоятельная работа №6 (8 часов)
- •Этапы проектирования баз данных
- •Внешний уровень — подготовительный этап инфологического проектирования
- •Составные части инфологической модели
- •Требования и подходы к инфологическому проектированию
- •Контрольные вопросы
- •Самостоятельная работа №7 (8 часов)
- •1. Отсутствие кортежей-дубликатов
- •2. Отсутствие упорядоченности кортежей
- •3. Отсутствие упорядоченности атрибутов
- •4. Атомарность значений атрибутов
- •Нормализация - за и против
- •Контрольные вопросы
- •Самостоятельная работа №8 (8 часов)
- •Ссылочная целостность и каскадные воздействия
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 3 Структурированный язык запросов sql самостоятельная работа №9 (12 часов)
- •Роль sql
- •Манипулирование реляционными данными
- •Контрольные вопросы
- •Самостоятельная работа №10 (12 часов)
- •Выбор данных с помощью команды select.
- •Объединение таблиц. Использование агрегатных функций
- •Реализация вложенных запросов
- •Модификация данных. Операторы insert, delete, update
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
Четвертый этап - перспективы развития систем управления базами данных
Этот этап характеризуется появлением новой технологии доступа к данным — интранет. Основное отличие этого подхода от технологии клиент-сервер состоит в том, что отпадает необходимость использования специализированного клиентского программного обеспечения. Для работы с удаленной базой данных используется стандартный броузер Internet, например Microsoft Internet Explorer или Netscape Navigator, и для конечного пользователя процесс обращения к данным происходит аналогично скольжению по Всемирной Паутине. При этом встроенный в загружаемые пользователем HTML-страницы код, написанный обычно на языках Java, Java-script, Perl и других, отслеживает все действия пользователя и транслирует их в низкоуровневые SQL-запросы к базе данных, выполняя, таким образом, ту работу, которой в технологии клиент-сервер занимается клиентская программа. Удобство данного подхода привело к тому, что он стал использоваться не только для удаленного доступа к базам данных, но и для пользователей локальной сети предприятия. Простые задачи обработки данных, не связанные со сложными алгоритмами, требующими согласованного изменения данных во многих взаимосвязанных объектах, достаточно просто и эффективно могут быть построены по данной архитектуре. В этом случае для подключения нового пользователя к возможности использовать данную задачу не требуется установка дополнительного клиентского программного обеспечения. Однако алгоритмически сложные задачи рекомендуется реализовывать в архитектуре «клиент-сервер» с разработкой специального клиентского программного обеспечения.
Рис. 1.1- Взаимодействие с базой данных в технологии интранет
Языковые средства банка данных
Языковые средства СУБД, необходимые для описания данных, организации общения и выполнения процедур поиска и различных преобразований данных. Классификация языковых средств БнД, показанная на рис. 2.2, разработана американским комитетом CODASYL по проектированию и созданию БД.
Р
ис.2.2
- Схема классификации языковых средств
БнД
Схема имеет общий характер и ориентирована на различные СУБД. Однако не каждая СУБД, которая сейчас используется на практике и распространена на рынке программных продуктов, имеет весь набор указанных языковых средств.
Пользователи банков данных
Как любой программно-организационно-технический комплекс, банк данных существует во времени и в пространстве. Он имеет определенные стадии своего развития:
Проектирование.
Реализация.
Эксплуатация.
Модернизация и развитие.
Полная реорганизация.
На каждом этапе своего существования с банком данных связаны разные категории пользователей.
Определим основные категории пользователей и их роль в функционировании банка данных:
Конечные пользователи. Это основная категория пользователей, в интересах которых и создается банк данных, В зависимости от особенностей создаваемого банка данных круг его конечных пользователей может существенно различаться. Это могут быть случайные пользователи, обращающиеся к БД время от времени за получением некоторой информации, а могут быть регулярные пользователи. В качестве случайных пользователей могут рассматриваться, например, возможные клиенты вашей фирмы, просматривающие каталог вашей продукции или услуг с обобщенным или подробным описанием того и другого. Регулярными пользователями могут быть ваши сотрудники, работающие со специально разработанными для них программами, которые обеспечивают автоматизацию их деятельности при выполнении своих должностных обязанностей. Например, менеджер, планирующий работу сервисного отдела компьютерной фирмы, имеет в своем распоряжении программу, которая помогает ему планировать и распределять текущие заказы, контролировать ход их выполнения, заказывать на складе необходимые комплектующие для новых заказов. Главный принцип состоит в том, что от конечных пользователей не должно требоваться каких-либо специальных знании в области вычислительной техники и языковых средств.
Администраторы банка данных. Это группа пользователей, которая на начальной стадии разработки банка данных отвечает за его оптимальную организацию с точки зрения одновременной работы множества конечных пользователей, на стадии эксплуатации отвечает за корректность работы данного банка информации и многопользовательском режиме. На стадии развития и реорганизации эта группа пользователей отвечает за возможность корректной реорганизации банка без изменения или прекращения его текущей эксплуатации.
Разработчики и администраторы приложений. Это группа пользователей, которая функционирует во время проектирования, создания и реорганизации банка данных. Администраторы приложений координируют работу разработчиков при разработке конкретного приложения или группы приложений, объединенных в функциональную подсистему. Разработчики конкретных приложений работают с той частью информации из базы данных, которая требуется для конкретного приложения.
Не в каждом банке данных могут быть выделены все тины пользователей. Мы уже знаем, что при разработке информационных систем с использованием настольных СУБД администратор банка данных, администратор приложении и разработчик часто существовали в одном лице. Однако при построении современных сложных корпоративных баз данных, которые используются для автоматизации всех или большей части бизнес-процессов в крупной фирме или корпорации, могут существовать и группы администраторов приложений, и отделы разработчиков. Наиболее сложные обязанности возложены на группу администратора БД.
Роль СУБД
СУБД должна обеспечивать:
возможность представления внутренней структуры данных;
физическую и логическую независимость данных;
минимальную избыточность данных;
возможность быстрого поиска;
эффективные языки запросов к данным;
требования безопасности, надежности, конфиденциальности, целостности:
- данные должны быть защищены от искажения, хищения, разрушения;
- данные должны быть восстанавливаемыми;
- данные должны быть контролируемыми;
- должна быть установлена процедура идентификации пользователей;
- должна быть организована система санкционированного доступа;
- должен быть установлен контроль за действиями пользователя с целью обнаружения ошибочных операций;
СУБД должна предоставлять доступ к данным любым пользователям, включая и тех, которые практически не имеют и (или) не хотят иметь представления о:
физическом размещении в памяти данных и их описаний;
механизмах поиска запрашиваемых данных;
проблемах, возникающих при одновременном запросе одних и тех же данных многими пользователями (прикладными программами);
способах обеспечения защиты данных от некорректных обновлений и (или) несанкционированного доступа;
поддержании БД в актуальном состоянии и множестве других функций СУБД
