| Лекція №3 | Лекція №1 | Скачати лекцію |
Лекція 2
Системи керування базами даних
Взагалі під СУБД можна розуміти будь-який програмний продукт, що підтримує процеси створення, ведення та використання БД.
До СУБД відносяться наступні види програм:
- Повнофункціональні СУБД
- Клієнтських програм;
- Серверов БД та їх окремих компонентів;
- Користувальницькі додатки.
Програми першого та другого вигляду досить малочислені, так як призначені головним чином, для системних програмістів. Пакетів третього виду значно більше, але менше ніж повнофункціональних СУБД.
До засобів розробки додатків користувача відносяться системи програмування, наприклад
Clipper, різноманітні бібліотеки програм для різноманітних мов програмування, а також пакети автоматизації розробок (в тому числі систем типу клієнт- сервер). В числі найбільш розповсюджених можна назвати наступні інструментальні системи: Delpi, Power Builder (Borland), Visual Basic (Microsoft) та ін.За характером використання СУБД поділяються на персональні та багато- користувальницькі (многопользовательские).
Персональні СУБД звичайно забезпечують можливість створення персональних БД та недорогих додатків, що працюють з ними. Персональні СУБД або розроблені за їх допомогою додатки найчастіше можуть виступати в ролі клієнтської частини СУБД. До персональних СУБД, наприклад, відносяться
Visual FoxPro. Paradox, Clipper, dBase, Access та ін.Багатокористувальницькі СУБД включають в себе сервер БД та клієнтську частину та, як правило, можуть працювати в неоднорідному обчислювальному середовищі (з різними типами ЕВМ та операційними системами). До багатокористувальницьких СУБД відносяться, наприклад, СУБД
Oracle та Informix.За моделлю даних СУБД (як і БД) розділяють на ієрархічні, сітьові, реляційні, об”єктно-орієнтовані та інші типи. Деякі СУБД можуть одночасно підтримувати декілька моделей даних.
З точки зору користувача, СУБД реалізує функції збереження, зміни (поповнення, редактування, вилучення) та обробки інформації, а також розробки та отримання різноманітних вихідних документів.
Для роботи з інформацією, яка зберігається в БД СУБД надає програмам та користувачам 2 типи мов:
- Мова опису даних - високорівнева непроцедурна мова декларативного типу, призначена для опису логічної структури.
- Мова маніпулювання даними – сукупність конструкцій, які забезпечують виконання основних операцій по роботі з даними: введення, модификацію, виборку за запитами.
Найбільше розповсюдження отримали мови QBE – мова маніпулювання даними та SQL, який поєднує властивості мов обох типів.
Вищезгадані функції СУБД в свою чергу використовують наступні низькорівневі (низкоуровневые) функії:
- Керування даними у зовнішній пам”яті. Якість реалізацї цієї функції найбільш сильно впливає на роботу ІС з великими БД та складними запитами;
- Керування буферами оперативної пам”яті. Буфери являють собою області оперативної пам”яті, призначені для прискорення об”єму між зовнішньою та оперативною пам”яттю. В буферах тимчасово зберігаються фрагменти БД, дані з яких планується використати при зверненні до СУБД або планується записати в базу після обробки;
- Керування транзакціями. Транзакцією називається деяка неподільна послідовність операцій над даними БД, які відсліджується СУБД від початку до завершення. Якщо з якихось причин (збої та відновлення обладнання, помилки в програмному забезпечення) транзакція залишається незавершеною, то вона відміняється.
Транзакція має три основних властивості:
- Атомарність (виконуються всі операції, що входять до транзакції, або жодна
- Серіалізуємість (відсутність взаємного впливу виконуваних одночасно транзакцій)
- Довговічність (навіть крах системи не призводить до втрати результатів завершеної транзакції. Приклад транзакції – перевод грошей з одного рахунку на інший в банківській системі.
- Ведення журналу змін БД виконується СУБД для забезпечення надійності збереження даних в базі при наявності апаратних збоїв та відмовлень, а також помилок в програмному забезпеченні. Журнал СУБД – це особлива БД або частина основної БД, безпосередньо недоступна користувачу, яка використовується для запису інформації про всі зміни в БД. (Вставка запису, вилучення стовпця, зміна значення поля та ін.)
- Забезпечення цілісності БД є необхідною умовою успішного функціонування БД. Цілісність БД означає, що в ній зберігається повна несуперечлива інформація, що адекватно відображає предметну область. Забезпечення цілісності включає її перевірку та відновлення у випадку виявлення протиріч. Цілісність БД описується за допомогою обмежень цілісності у вигляді умов, яким повинні відповідати дані, що зберігаються в БД.
- Забезпечення безпеки досягається в СУБД шифрування прикладних програм, даних, захисту паролем, підтримкою рівнів доступу як до БД в цілому так і до її окремих елементів (таблиць, форм, звітів).
Локальні інформаційні системи
ІС, що функціонує на одному ПК називається локальною і може функціонувати за допомогою одного з варіантів використання програмних засобів:
- “повної” СУБД. Застосовується у випадках, коли в дисковій пам”яті комп”ютера вміщується вся СУБД і вона часто використовується для допрацювання додатків. Додатки виконуються в режимі інтерпретації, користувач взаємодіє із СУБД через термінальний інтерфейс або за допомогою додатків. Основною перевагою цієї схеми є простота розробки та супровіду БД та додатків при наявності розвинених відповідних засобів розробки та сервісних засобів. Недоліком схеми є затрати дискової пам”яті на зберігання СУБД.
- Додаток з ядром СУБД використовують, щоб досягти зменшення об”єму зайнятої СУБД частини жорсткого диску та оперативної пам”яті, підвищення швидкості роботи додатку та захисту додатку від модифікації користувачем, так як ядро не містить засобів розробки додатків. Прикладом є використання модуля
| Лекція №3 | Лекція №1 | Скачати лекцію |
