Системы с базами данных. Понятие СУБД. Достоинства и недостатки. Функции СУБД. Компоненты СУБД. Архитектура многопользовательской СУБД. Системные каталоги. Трехуровневая архитектура ANSI-SPAR СУБД.

Ответ: База данных - набор совместно используемых логически связанных данных, сопровождаемый описанием этих данных, предназначенный для удовлетворения информационных потребностей групп пользователей. База данных - это совокупность данных, которые однократно определяются, а затем используются одновременно многими пользователями. Вместо разрозненных файлов с избыточными данными, что присуще файловым системам, здесь все данные собраны вместе с минимальной долей избыточности. При этом база данных хранит не только рабочие данные, но и их описания. По этой причине базу данных еще называют набором интегрированных записей с самоописанием. В совокупности, описание данных называется системным каталогом (system catalog), или словарем данных (data dictionary), а сами элементы описания принято называть метаданными (meta-data), т.е. "данными о данных". СУБД - это программное обеспечение, с помощью которого пользователи могут определять, создавать и поддерживать базу данных, а также осуществлять к ней контролируемый доступ. СУБД взаимодействует с прикладными программами пользователя и базой данных и обладает приведенными ниже возможностями: 1) Позволяет определять базу данных, что обычно осуществляется с помощью языка определения данных (DDL - Data Definition Language). Язык DDL предоставляет пользователям средства указания типа данных и их структуры, а также средства задания ограничений для информации, хранимой в базе данных.

Позволяет вставлять, обновлять, удалять и извлекать информацию из базы данных, что обычно осуществляется с помощью языка управления данными (DML). 2) Предоставляет контролируемый доступ к базе данных с помощью: а) системы обеспечения безопасности, предотвращающей несанкционированный доступ к базе данных со стороны пользователей; б) системы управления параллельной работой приложений, контролирующей процессы их совместного доступа к базе данных; в) системы восстановления, позволяющей восстановить базу данных до предыдущего непротиворечивого состояния, нарушенного в результате сбоя аппаратного или программного обеспечения; г) доступного пользователям каталога, содержащего описание хранимой в базе данных информации. д) системы поддержки целостности данных, обеспечивающей непротиворечивое состояние хранимых данных; Достоинства: 1) контроль за избыточностью данных, 2) непротиворечивость данных, 3) больше полезной ин-ции про том же объеме, 4) совместное использование данных, 5) отсутствие конфликтов, 6) повышенная безопасность, 7) стандартизация, 8) повышение эффективности с ростом масштабов, 9) удобство для конечных пользователей, 10) упрощение сопровождения системы, 11) улучшенное управление параллельностью, 12) развитие службы резервного копирования/восстановления. Недостатки: 1) сложность системы, 2) размер, 3) стоимость, 4) затраты на аппаратное обеспечение, 5) затраты на преобразование, 6) производительность, 7) проблемы в случае сбоя. Компоненты среды СУБД. В общем случае в среде СУБД можно выделить следующие пять основных компонентов: 1) аппаратное обеспечение, 2) программное обеспечение, 3) данные, 4) процедуры 5) пользователи. Аппаратное обеспечение. Может варьироваться в очень широких пределах - от единственного персонального компьютера или одного мейнфрейма до информационно-вычислительной сети. При этом одни СУБД предназначены для работы только с конкретными типами операционных систем или оборудования, другие могут работать с широким кругом аппаратного обеспечения и различными операционными системами. Программное обеспечение. Этот компонент охватывает программное обеспечение самой СУБД и прикладных программ, вместе с операционной системой, включая и сетевое программное обеспечение, если СУБД используется в сети. Обычно приложения создаются на языках третьего поколения, таких как С, COBOL, Fortran, Ada или Pascal, или на языках четвертого поколения, таких как SQL, операторы которых внедряются в программы на языках третьего поколения. Кроме того, СУБД может иметь свои собственные инструменты четвертого поколения, предназначенные для быстрой разработки приложений с использованием встроенных непроцедурных языков запросов, генераторов отчетов, форм, графических изображений. Данные. Вероятно, самым важным компонентом среды СУБД (с точки зрения конечных пользователей) являются данные, играющие роль моста между компьютером и человеком. База данных содержит как рабочие данные, так и мета-данные, cтруктура базы данных называется схемой. В системном каталоге содержатся следующие сведения: 1) имена, типы и размеры элементов данных; 2) имена связей; 3) ограничения целостности данных; 4) имена зарегистрированных пользователей, которым предоставлены некоторые права доступа к данным; 5) используемые индексы и структуры хранения - например, инвертированные файлы. Процедуры. К процедурам относятся инструкции и правила, которые должны учитываться при проектировании и использовании базы данных. Пользователи. Последним компонентом среды СУБД являются пользователи системы. Среди них можно выделить три различные группы: 1) администраторы данных и баз данных, 2) прикладные программисты, 3) конечные пользователи. Системный каталог (словарь данных) – описание данных. Многопользовательские СУБД позволяют создавать информационные системы, функционирующие в архитектуре клиент-сервер. К многопользовательским СУБД относятся Огасlе, InterBase, SyBase, Microsoft SQL Server и др.

Архитектура ANSI/SPARC включает три уровня: внутренний, концептуальный и внешний.Внутренний уровень — это уровень, наиболее близкий к физическому хранению, т.е. связанный со способами сохранения информации на физических устройствах хранения.Внешний уровень наиболее близок к пользователям, т.е. он связан со способами представления данных для отдельных пользователей. Концептуальный уровень — это "промежуточный" уровень между двумя первыми. Если внешний уровень связан с индивидуальными представлениями пользователей, то концептуальный уровень связан с обобщенным представлением пользователей. Иначе говоря, может быть несколько внешних представлений, каждое из которых состоит из более или менее абстрактного представления определенной части базы данных, и может быть только одно концептуальное представление, со­стоящее из абстрактного представления базы данных в целом. (Вспомните, что боль­шинство пользователей интересует не вся база данных, а только определенная огра­ниченная ее часть.) Также есть единственное внутреннее представление, отражающее всю базу данных как физически хранимую.

внешний

концептуальный

внутренний

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: