6. Вопрос: Модель данных. Многомерная и объектно-ориентированная модели данных.

Модель данных-это совокупность взаимодействующих структур данных и операций над этими структурами.

Многомерный подход к представлению данных в базе появился практически одновременно с реляционной, но реально работающих СУБД с данной моделью было мало. В настоящее время многомерные модели исп. в OLAP технологиях (технология аналитической обработки инф-СППР). В многомерной модели исп след понятия:

- измерение – это множество однотипных данных, образующих одну из граней гиперкуба. Например, временное имерение (день, неделя, месяц, квартал, год).

В этой модели измерения играют роль индексов, служащих для идентификации конкретных значений в ячейках гиперкуба.

-Ячейка – это поле, значение которого однозначноопределяется фиксированным набором измерения.

Сущ 2 основных варианта организации данных: гиперкубическое и полекубическое. В полекубической схеме предполагается, что в БД может быть определено несколько гиперкубов с различными измерениями в качестве граней. В случае гиперкубической системы предполагается, что все показатели определяются одним и тем же набором измерений. Это означает, что при наличии нескольких гиперкубов в БД все они имеют одинаковую размеренность и совпадающие измерения.

Операции в многомерной модели:

-срез – представляет собой подмножество гиперкуба, полученное в результате фиксации одного или нескольких измерений.

-вращение – применяется при 2х мерном представлении данных. Суть ее заключается в изменении порядка измерений при визуальном представлении данных.

-операции агрегации и детализации означают соответственно переход к более общему и к более детальному представлению инф. пользователю из гиперкуба.

+ удобство и эффективность аналитической обработки больших V данных.

-громоздкость для простейших задач обычной оперативной обработки инф.

Объектно-ориентир. модель графически представлена ввиде дерева, узлами которого являются объекты.

Св-ва объектов описываются стандартным способом или конструированным пользователем. Для объектно-ориентир БД характерны основные принципы объектноориентир программирования: инкапсуляция, наследование, полиморфизм.

Инкапсуляция ограничивает область видимости имени свойства пределами того объекта, в котором оно определено.

Наследование, наоборот, распространяет область видимости свойства на всех потомков объекта.

Полиморфизм означает способность одного и того же программного кода работать с разнотипными данными.

+ возможность отображения информации о сложных взаимосвязях объектов.

- высокая понятийная сложность, неудобство обработки данных и низкая скорость выполнения запросов.

7. Вопрос: Системы управления базами данных (назначение, основные средства, функции субд).

СУБД – прикладное ПО, предназначенное для создания и ведения БД на внешних носителях памяти.

Для создания и ведения БД СУБД имеет следующие средства:

- средство описания структуры БД;

- средство конструирования экранных форм, предназначенных для ввода, просмотра и ведения БД;

- средство задания запросов, а также операций по их обработке;

- средство создания отчетов;

- языковые средства;

- средство создания приложений пользователя.

Используя данные средства, СУБД имеет следующие функции:

1) Определение данных: СУБД должна допускать определение данных в исходной форме и их преобразование в форму соответствующих объектов.

2) Обработка данных: СУБД должна уметь обрабатывать запросы пользователя на выборку, изменение и удаление существующих данных в БД или добавлять новые данные.

3) Обеспечение целостности и безопасности данных:

Целостность – свойство БД означающее, что в ней содержится полная, непротиворечивая и адекватно отражающая предметную область информация.

К средствам обеспечения целостности БД относятся:

- встроенные средства для назначения первичного ключа;

- средства поддержания ссылочной целостности;

- средства, позволяющие осуществлять контроль над введенными данными.

Для обеспечения безопасности данных в СУБД предусмотрены следующие операции:

- шифрование прикладных программ;

- защита паролем;

- ограничение уровня доступа.

4) Восстановление данных и создание резервных копий (дублирование): для восстановления данных и поддержания целостности используется механизм транзакций и журнал СУБД. Транзакция – неделимая последовательность операций над данными, которая отслеживается СУБД с начала до конца и отменяется, если хотя бы одна операция не выполняется. Журнал СУБД – особая БД, предназначенная для хранения всех изменений, происходящих в СУБД.

5) Поддержка языков БД: QBE, SQL.

6) Управление параллельным доступом: СУБД должна обеспечивать параллельный доступ к данным нескольких пользователей и исключать возникающие при этом конфликты.

7) Управление буферами оперативной памяти: СУБД обычно работают с БД больших объемов, которые находятся на внешних носителях, если не использовать определенные создаваемые буферы в оперативной памяти, скорость работы значительно снижается, поэтому для увеличения скорости в оперативной памяти создаются буферы.

8) Контроль доступа к данным.

2 подхода: избирательный и обязательный. В обоих подходах система безопасности БД может быть создана как для все й системы в целом, так и для некоторой части (для опред таблиц). При избирательном подходе пользователь обладает различными правилами при работе с разными объектами (в большинстве СУБД используется). При обязательном подходе каждому объекту данных присваивается некоторый классификационный уровень, а каждый пользователь обладает некоторым уровнем доступа.