Раздел 3. Подсистемы асу на автотранспортных предприятиях

Более подробная информация по разделу содержится в [1] с. 61-80.

В разделе рассматриваются 2 темы:

- системы управления данными;

- система принятия решений.

После проработки теоретического материала раздела 3 следует выполнить лабораторную работу №1 (8 баллов) и тренировочный и контрольный тест №3 (5 баллов).

3.1. Системы управления данными в данной теме рассматриваются следующие вопросы: базы данных. Основные положения, основные функции субд, типовая организация современной субд.

По завершению изучения раздела необходимо ответить на вопросы для самопроверки. В случае затруднений необходимо обратится к соответствующему разделу учебного пособия.

3.1.1. Базы данных. Основные положения

Системы управления базами данных выполняют следующие две основные функции: а) хранение и ведение представления структурной информации (данных); б) преобразование по некоторому запросу хранимого представления в структурную информацию. Термин “структурная информация” используется для противопоставления неструктурной текстовой информации, являющейся объектом информационно-поисковых систем. Структурной информации соответствует понятие форматных данных. В современных системах управления базами данных пользователь имеет дело с содержательной стороной своих данных, а не с деталями их представления в памяти ЭВМ. Ответственность за выбор представления информации лежит на СУБД, причем представление того или иного факта реального мира может в общем случае измениться без ведома пользователя. Явления реального мира зачастую могут быть описаны с помощью структурных взаимосвязей между совокупностями фактов. Для представления информации о подобного рода явлениях может быть использована структурная модель данных. В общем случае можно выделить два типа связей данных:

а) связь между атрибутами одного и того же объекта;

б) связь между объектами.

СУБД основывается на определенной модели данных, которая отражает взаимосвязи между объектами. Большинство современных реализаций применяют иерархическую или сетевую модель, а также приобретающую популярность реляционную модель.

3.1.2. Основные функции субд

К числу функций СУБД принято относить следующие:

- непосредственное управление данными во внешней памяти;

- управление буферами оперативной памяти;

- управление транзакциями;

- журнализация.

- поддержка языков БД

3.1.3. Типовая организация современной субд

Логически в современной реляционной СУБД можно выделить наиболее внутреннюю часть - ядро СУБД (часто его называют Data Base Engine), компилятор языка БД (обычно SQL), подсистему поддержки времени выполнения, набор утилит. В некоторых системах эти части выделяются явно, в других - нет, но логически такое разделение можно провести во всех СУБД.

Основной функцией компилятора языка БД является компиляция операторов языка БД в некоторую выполняемую программу. Основной проблемой реляционных СУБД является то, что языки этих систем являются непроцедурными, т.е. в операторе такого языка специфицируется некоторое действие над БД, но эта спецификация не является процедурой, а лишь описывает в некоторой форме условия совершения желаемого действия. Поэтому компилятор должен решить, каким образом выполнять оператор языка прежде, чем произвести программу. Результатом компиляции является выполняемая программа, представляемая в некоторых системах в машинных кодах, но более часто в выполняемом внутреннем машинно-независимом коде. В последнем случае реальное выполнение оператора производится с привлечением подсистемы поддержки времени выполнения, представляющей собой, по сути дела, интерпретатор этого внутреннего языка.

В отдельные утилиты БД обычно выделяют такие процедуры, которые сложно выполнять с использованием языка БД, например, загрузка и выгрузка БД, сбор статистики, глобальная проверка целостности БД и т.д. Утилиты программируются с использованием интерфейса ядра СУБД, а иногда даже с проникновением внутрь ядра.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные задачи СУБД.

2. Что подразумевается под понятием «структурная информация»?

3. Какие модели баз данных существуют?

4. Что обеспечивает использование БД?

5. Что относится к основным функциям БД?

6. Что входит в непосредственное управление данными во внешней памяти?

7. Что входит в управление буферами оперативной памяти?

8. Что такое транзакция?

9. Что такое журнал БД?

10. Что означает, что язык SQL является непроцедурным?

11. Функции языка SDL?

12. Функции языка DML?

13. Какова типовая организация СУБД?

14. Функции ядра СУБД?