33. Case-средства для моделирования данных

ER-модели получили широкое распространение в CASE-средствах. Эти средства предназначены для автоматизированного проектирования реляционных баз данных.

Широко распространены CASE-системы Erwin, Design/IDEF, Power Designer.

Их графические средства моделирования предметной области дают возможность наглядно изучать концептуальную модель данных и перестраивать ее соответственно поставленным целям и имеющимся ограничениям. Проект БД готовится в реальном масштабе времени.

34. Понятие субд

Система управления базами данными (СУБД) – это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.

Функции СУБД – это описание данных, манипулирование данными, использование данных.

Языковые средства: язык описания данных (ЯОД), язык манипулирования данными (ЯМД), язык запросов, язык программирования.

Программные средства СУБД обеспечивают работу с физической БД и выполнение всех ее функций.

Архитектура СУБД

СУБД включает 3 компонента:

• подсистему средств проектирования БД и ее приложений;

• подсистему обработки компонентов приложений;

• ядро СУБД, которое:

• является посредником между данными подсистемами и БД,

• участвует в управлении транзакциями, блокировке, резервном копировании и восстановлении.

37. Функции субд

1. Управление:

• данными во внешней памяти;

• транзакциями.

Транзакция – логическая единица работы, включающая несколько команд вставки, удаления или модификации, которая переводит БД из одного завершенного состояния в другое завершенное состояние. Это состояние, которое не нарушает целостности этих данных – все данные в таблицах БД правильны, а ссылки между таблицами корректны.

В зависимости от того, какие команды используются, транзакции разделяют на транзакции только для записи, только для модификации, только для чтения и только для удаления. Транзакции только для чтения называют запросом;

• параллельным доступом;

• буферами оперативной памяти.

2. Поддержка:

• языков баз данных;

• обмена данными;

• целостности данных;

• независимости от данных.

3. Ведение системного каталога (словаря данных).

4. Контроль доступа к данным.

38. Направления развития СУБД

1. Расширение множества типов обрабатываемых данных. Современные СУБД позволяют хранение и обработку не только данных традиционного типа (чисел, текстов, дат), но и других типов: логических данных, графических изображений, документов, звука, видео, гиперссылок и др.

2.Комбинирование технологий WWW и технологий БД. Оно открывает много новых возможностей создания все более совершенных приложений БД, потому что:

• Web-браузеры предоставляют широко распространенный и простой в использовании GUI, который можно применять для доступа ко многим типам объектов, включая и БД. Кроме того, использование широко распространенного типового интерфейса позволяет сократить расходы на обучение конечных пользователей;

• так как браузеры имеются практически для всех существующих вычислительных платформ, то разработчикам не надо вносить в приложения изменения, чтобы они могли работать с разными операционными системами или разными пользовательскими интерфейсами;

• Web-среда имеет встроенную поддержку сетевого доступа (достаточно ввести URL-адрес) и нет необходимости приобретения дорогого сетевого ПО.

Некоторые недостатки интеграции БД в среду Web:

• недостаточная надежность. При передаче запроса через Internet нет никаких реальных гарантий его доставки, так как в настоящее время Internet – недостаточно надежная и очень медленная коммуникационная среда;

• высокие требования к пропускной способности сети, а для Internet она ≤1,544 Мбит/с;

• слабая защищенность передачи данных (из-за большого количества анонимных пользователей в Internet);

• высокая стоимость. Сопровождение нетривиального Web-сайта в Internet может оказаться весьма дорогим удовольствием, особенно с ростом требований и ожиданий пользователей.

В области интеграции БД в среду Web еще не накоплен необходимый опыт работы. Но со временем этот недостаток будет устранен.

3. Превращение СУБД в СУБЗ.

База знаний – это один или несколько специальным образом организованных файлов, хранящих систематизированную совокупность понятий, правил и фактов, относящихся к некоторой предметной области. Содержимое баз знаний оформляется, связывается между собой и представляется таким образом, чтобы на его основе можно было с помощью специальных программ осуществлять рассуждения и делать выводы, получая сведения, которые в явном виде могут не присутствовать в базах знаний.

Для построения баз знаний применяются методы искусственного интеллекта, специальные языки описания знаний и интеллектуальный интерфейс.

Базы знаний являются ядром интеллектуальных систем: информационных, обучающих, систем программирования, экспертных систем, где с их помощью представляются навыки и опыт экспертов.

Специалисты в области технологий БД считают вратами, открывающими путь к базам знаний, технологию активных БД.

Традиционные БД являются пассивными, так как играют организующую роль, направленную на обеспечение хранения данных. Вся процедурная логика, включая выборку и модификацию данных, координируется вне сферы управления данными.

Среда активных БД поддерживает инициацию действий над данными базы и управление ими внутри среды БД в соответствии с предварительно установленными правилами, без необходимости получения каких-либо управляющих воздействий от приложений или от каких-либо других внешних источников. Активная БД может быть охарактеризована как система, следующая правилам Событие-Условие-Действия.

Технология активной БД уже реализована, в частности, в объектно-реляционной СУБД POSTGRES, разработанной в калифорнийском университете Беркли в 1986-1994 гг.