Раздел 5. Основные понятия субд

При изучении данного раздела вы должны проработать следующие темы:

5.1. Общие сведения о базах данных (БД).

5.2. Концепция управления БД из среды Builder.

5.3. Файлы и индексы.

Материал разделов 5, 6, 7, 8 и 9 изучается во втором семестре курса.

Для проверки усвоения материала по данному разделу Вам предстоит ответить на вопросы для самопроверки, приведённые в конце раздела, а затем выполнить лабораторную работу №2.1 и тренировочный тест №5. Изучение раздела заканчивается контролем знаний: необходимо ответить на вопросы контрольного теста №5. Максимальное количество баллов, которое вы можете получить по данному разделу, равно 4.5 (1.5 балла за тестирование и ещё 3 балла за лабораторные работы).

5.1. Общие сведения о базах данных (бд)

Проектирование и программирование баз данных – это столь обширная тема, что её хорошее изучение потребовало бы отдельного самостоятельного курса, поэтому в данном УМК будут освещены только основные вопросы, причем очень кратко, а для более полных сведений следует обратиться к источникам [1,2,3,5,6,7]. Вспомогательный теоретический материал по тематике данного раздела вы найдете в описании лабораторных работ №2.1 – №2.8

При изучении раздела прежде всего студент должен усвоить основные понятия: что такое база данных (БД) и чем она отличается от простого набора файлов. Обратите внимание на различие понятий «абстрактная база данных» и «физическая база данных», а также «таблица» и «файл» базы данных. Выясните смысл понятия «отношения» таблиц и типы этих отношений. При работе с базой данных важнейшую роль играют индексы – необходимо глубоко разобраться с их назначением, вариантами использования и физической реализацией. Обратите внимание, что создание базы данных имеет смысл только в том случае, когда к ней строятся различные запросы. Остановитесь на смысле и реализации таких действий, как сортировка, поиск и фильтрация таблиц базы данных.

5.2. Концепция управления бд из среды Builder

Система Builder, как впрочем, и большинство других систем программирования, предполагает, что программа пользователя (приложение) обращается к диску, где хранится БД не напрямую, а через программу-посредника, называемую системой управления базой данных (СУБД). Ознакомьтесь с системами общего назначение (Paradox, DB4, Oracle) и с аналогичными средствами, вкючёнными в Builder – DBE и ADO. Работу с DBE студент детально осваивает на лабораторных работах №2.1–№2.8. Особое внимание надо обратить на понятие «набор данных» и на диаграмму его состояний, ибо дальнейшее программирование в области управления базой данных без этих понятий невозможно. Удобным технологическим приёмом является использования специального компонента «модуль данных» (Data Module). Он позволяет сделать текст программы более удобным для чтения, а саму программу более надёжной и простой для программирования, обратите на него особое внимание.

5.3. Файлы и индексы

Пожалуй, в области баз данных не встречается реально работающих программ, в которых бы не использовались индексы. Следует основательно разобраться с их ролью и физической реализацией. Запомните, что главное назначение индекса состоит в замене реального последовательного, а значит, медленного, метода доступ к файлу базы данных быстрым прямым доступом. Чтобы уяснить, как это происходит, надо обратить внимание на процесс открытия (Open) файла базы данных, построения в оперативной памяти управляющей таблицы, эквивалентной индексному файлу и автоматическое упорядочивание записей набора данных в этот момент.

Вопросы для самопроверки

1. Поясните сущность основных понятий баз данных.

2. Что такое локальные и распределённые базы данных?

3. Понятие таблиц и файлов базы данных.

4. Поясните понятие типов баз данных.

5. Каким образом приложение на языке С++ взаимодействует с базой данных? Что такое Borlаnd Database Engin (BDE)?

6. Объясните роль и основные функции утилиты DBD.

7. Объясните роль и основные функции механизма ADO.

8. Поясните сущность понятия индексов таблицы базы данных.

9. Какие действия производит компьютер при открытии базы данных?

10. Что такое буфер таблицы базы данных? набор данных?

11. Как осуществляется сортировка набора данных?

12. Почему время доступа к индексированным наборам данных существенно меньше, чем к неиндексированным?

13. С какой целью в программный проект включается DataModul? В чём сущность этой конструкции?