
- •Лекции по курсу «Базы данных» для студентов факультета вычислительной математики и кибернетики кгу
- •Системы управления базами данных, их состав и назначение. Файловые и клиент-серверные субд.
- •2. Типы базы данных. Реляционные, иерархические, сетевые, объектно-ориентированные базы данных.
- •Основные понятия теории баз данных. Поиск данных и пользовательские запросы.
- •4. Проектирование предметной области. Объекты и атрибуты предметной области. Связи между объектами типа 1:1, 1:m, m:n.
- •Первичные ключи и индексы
- •Реляционные отношения между таблицами Отношение один-ко-многим
- •Отношение один-к-одному
- •Отношение многие-ко-многим
- •Оператор переименования атрибутов.
- •Теоретико-множественные операторы:
- •Объединение
- •Пересечение
- •3. Вычитание
- •4. Декартово произведение
- •Специальные реляционные операторы
- •5. Выборка (ограничение, селекция)
- •Проекция
- •6. Соединение
- •7. Деление
- •Примеры использования реляционных операторов
- •Кросс-таблицы.
- •Ключи отношений. Их роль и использование в базах данных.
- •Связи между отношениями. Внешние ключи. Проблема целостности внешних ключей.
- •Функциональные зависимости. Аксиоматическая система функциональных зависимостей. Теорема полноты.
- •1. Аксиоматика функциональных зависимостей Армстронга.
- •Покрытия функциональных зависимостей. Структура неизбыточных покрытий.
- •Нормальные формы баз данных. Первая, вторая и третья нормальные формы. Нормальная форма Бойса- Кодда.
- •Вторая Нормальная Форма.
- •Отношение сотрудники_отделы
- •Отношение проекты
- •Отношение задания
- •3 Нормальная форма.
- •Отношение сотрудники
- •Отношение отделы
- •Нормализация баз данных. Алгоритм приведения к 3-й нормальной форме с помощью кольцевых зависимостей.
- •Метод «Entity-Relationship». Проектирование структуры баз данных с помощью er-диаграмм. Пример.
- •Физическая организация баз данных.
- •2. Блочный поиск.
- •3. Двоичный поиск.
- •4. Поиск в индексно-последовательном файле.
- •6. Поиск в сбалансированном дереве.
- •7. Перемешивание.
- •8. Комбинация вышеперечисленных способов.
- •Организация баз данных с помощью хеширования. Влияние на эффективность хеширования размеров блока, плотности заполнения и выбора алгоритма хеширования.
- •2. Деление.
- •3. Сдвиг разрядов.
- •4. Преобразование системы исчисления.
- •Язык sql. Команды create, select, insert, alter, update, drop.
- •Простая выборка
- •Использование операторов сравнения
- •Использование in
- •Использование like
- •Выборка с упорядочением
- •Применение агрегатных функций sum, max, min, average в предложении select.
- •Функции без использования фразы group by
- •Фраза group by
- •Использование фразы having
- •19. Организация сложных запросов с помощью команды select.
- •Декартово произведение таблиц
- •Соединение таблицы со своей копией
- •Простые вложенные подзапросы
- •Объединение (union)
- •Организация клиент–серверных бд. Модели технологий «клиент–сервер».
- •Технологии доступа к данным. Система драйверов odbc. Источники данных. Создание dsn-файла.
- •Модели безопасность данных. Мандатный и дискреционный подход к обеспечению безопасности данных. Передача и отзыв привилегий пользователей с помощью предложения grant.
- •26.Безопасность баз данных. Средства защиты бд access.
- •31. Использование внешних данных в Access. Создание страниц доступа к данным и загрузка внешних баз данных. Выполнение sql-запросов к серверу ms sql Server.
- •I. Создание html-страницы доступа к данным
- •II. Загрузка в Access базы данных c сервера и работа с ней.
- •III. Выполнение в Access запросов к внешним таблицам, хранящимся на ms sql Server.
- •Совместная работа Access и ms sql Server, работа с удаленными данными на сервере. Использование утилиты Query Analyzer.
- •Работа с внешними данными с помощью технологии odbc
- •Команды Transact-sql
- •Создание представлений
- •Создание триггеров
- •37. Raid массивы и уровни их организации.
Организация клиент–серверных бд. Модели технологий «клиент–сервер».
Технология клиент-сервер разделяет приложение на две части, используя лучшие качества обеих сторон. Front-end (клиентская часть) обеспечивает интерактивный, легкий в использовании, обычно графический интерфейс - находится на компьютере пользователя. Back-end (сервер) обеспечивает управление данными, разделение информации, изощренное администрирование и безопасность - находится на специально выделенных компьютерах или даже мейн-фреймах.
При технологии клиент-сервер клиентское приложение (front-end) формирует запрос к серверу БД (back-end), на котором выполняются все команды. Результаты команд посылаются затем клиенту для использования и просмотра.
Visual FoxPro, Visual Basic и Access обеспечивают средства для создания клиентских частей в приложениях клиент-сервер, которые сочетают мощность, скорость, графический интерфейс, продвинутые средства построения запросов и отчетов.
MS SQL Server является на настоящий момент одним из наиболее мощных серверов БД. Важнейшим этапом в построении приложения клиент-сервер является установка связи клиентского приложения с источником данных, находящимся на сервере БД. В настоящий момент различные средства разработки используют несколько технологий обеспечения доступа к данным. Общепризнанным стандартом, как мы уже писали ранее, является технология ODBC.
Открытый доступ к данным - Open Database Connectivity (ODBC) - это общее определение языка и набор протоколов. ODBC позволяет клиентскому приложению, написанному, например, на Access или Visual FoxPro, работать с командами и функциями, поддерживаемыми сервером.
В качестве сервера может выступать любой сервер БД, имеющий драйвер ODBC (MS SQL Server, Oracle и т. д.), или даже настольная база данных, ведь часто может возникнуть необходимость в совместной обработке данных, хранящихся в формате Paradox, приложениями, написанными и на FoxPro и на Delphi. ODBC находится как бы посредине между приложением, использующем данные, и самими данными, хранящимися в формате, которые мы не можем обработать напрямую в приложении, и используется как средство коммуникации между двумя front-end и back-end сторонами.
Для использования ODBC с целью получения данных в сети вам необходимы средства коммуникации между машиной, на которой находятся данные, и станцией, где они будут просматриваться, модифицироваться и, возможно, пополняться. Это специальная программа, которая называется Администратор ODBC на рабочей станции, и драйверы, которые могут работать как с приложением, так и с данными на сервере. Технология ODBC обеспечивает возможность хранить данные на разных серверах БД, причем не обязательно в одном формате. В теории подразумевается, что для этого не надо переписывать ни одной строчки в вашем пользовательском приложении, работающем на клиентской ПЭВМ. На практике так бывает не всегда, из-за различий в структуре различных уровней построения ODBC.
ODBC определяет минимальный набор SQL команд и набор функций вызова с двумя уровнями расширений. Технология ODBC включает также механизм для вызова специфических для сервера возможностей, которые не включены в стандарт ODBC. В целом, это дает возможность разработчику решать самостоятельно, какой уровень функциональности ему достаточен для доступа к серверу баз данных. Разработчик выбирает между наименьшей обеспечиваемой ODBC функциональностью или пытается использовать все возможности сервера.
С минимальным набором функциональности ODBC разработчик может установить связь с источником данных через стандартный интерфейс загрузки, выполнять SQL команды, выбирать данные и получать сообщения об ошибках, если предпринятое действие закончилось неудачей.
С расширенной функциональностью ODBC разработчик может использовать дополнительные возможности стандарта SQL и функции ODBC, чтобы расширить возможности управления внешней СУБД. Расширения ODBC включают в себя такие дополнительные возможности, как асинхронное выполнение запросов, нестандартные в среде приложения типы данных (Timestamp, Binary), прокручиваемые курсоры, SQL команды для скалярных функций, внешние объединения, хранимые процедуры и способность использовать SQL расширения, характерные для конкретного сервера БД.
Одна из главных целей создания ODBC - скрыть сложность соединения с сервером и по мере возможности автоматизировать выполнение многочисленных процедур, связанных с получением данных. ODBC требует от разработчика только имени источника данных, при этом функции драйвера, адреса серверов, сети и шлюзы скрыты от пользователя. Возможно, вам как разработчикам захочется знать все тонкости работы ODBC, но учтите, прямая работа с функциями драйвера требует более сложного программирования, что не всегда сопровождается выигрышем в скорости.
Описание основных компонентов ODBC приведено в табл. 8.1.
Таблица 8.1. Основные компоненты ODBC
Компоненты |
Описание |
Приложение |
Использует ODBC для связи с источником данных, отправления и получения данных. Приложение может использовать функцию SQLConnect(), чтобы передать указатель соединения, имя источника данных, идентификатор пользователя и пароль Диспетчеру драйверов. |
Диспетчер драйверов |
Поддерживает связь между приложением и источником данных, обеспечивая информацией приложение и загружая драйверы динамически, по мере необходимости. ODBC позволяет приложению взаимодействовать с источниками данных разных типов посредством драйверов СУБД, используя Администратор ODBC для установки соединения. Диспетчер драйверов и сами драйверы разработаны как библиотеки DLL. Диспетчер драйверов загружает нужную библиотеку, соединяется с сервером с помощью драйвера, который на самом деле и выполняет все вызовы функций из приложения. |
Драйвер |
Выполняет все вызовы ODBC функций, управляет всеми взаимодействиями между приложением и сервером, переводит SQL выражения на синтаксис источника данных. Драйверы обычно поставляются продавцом сервера БД и имеет смысл получить самую последнюю версию, в которой, вероятнее всего, будет наименьшее количество ошибок. Драйвер перехватывает все ошибки программ, переводя их в стандартные ошибки ODBC. Драйвер позволяет узнать информацию об объектах в базе данных, таких как таблицы, поля, индексы и т. п. |
Сервер БД |
Хранит и выводит данные в ответ на запросы со стороны ODBC драйвера. Сервер по запросу возвращает данные или код ошибки, которые передаются в приложение. |