18. Система управления базами данных. Классификация субд. Основные функции субд. Ипс. Классификация ис. Основные функции ис.

Общее управление в базах данных осуществляется специально предназначенной для этого системой управления базами данных (СУБД), состоящей из языковых, алгоритмических и программных средств.

Под системой управления базами данных мы будем понимать совокупность программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и использования информации, хранящейся в базе данных. Система управления базами данных является составной частью автоматизированного банка данных и обеспечивает работу прикладных программ с базой данных.

Главная цель СУБД состоит в представлении пользователю возможности оперировать данными в близких ему терминах и понятиях, не связанных с конкретными способами хранения данных в компьютере.

СУБД имеет набор средств, которые обеспечивают определенные способы доступа к данным. Наиболее общими операциями, которые выполняются средствами СУБД являются операции поиска, исправления, добавления и удаления данных. Необходимо отметить, что операция поиска является главной среди указанных выше.

Классификация СУБД.

Существующие системы управления базами данных делятся:

1) по типам моделей данных на реляционные, иерархические, сетевые и комбинированные;

2) по сфере возможного применения на универсальные и специализированные (обычно это проблемно-ориентированные СУБД). Рассмотрим универсальные СУБД, используемые для различных приложений При настройке универсальных СУБД для конкретных приложений они должны обладать соответствующими средствами. Процесс настройки СУБД на конкретную область применения называется генерацией системы. К универсальным системам управления базами данных относятся, например, системы dBase, СУБД Paradox, Microsoft Access, Oracle.

3) по языкам общения на открытые, замкнутые и смешанные;

4) по числу уровней в архитектуре на одноуровневые, двухуровневые, трехуровневые;

5) но выполняемым функциям на информационные и операционные.

6) в зависимости от расположения на локальные и распределенные (удаленные) СУБД. Все части локальной СУБД располагаются на компьютере пользователя БД.

Основные функции СУБД.

Система управления базами данных выполняет следующие функции:

• Описание структуры базы данных. Подобными средствами являются язык определения (описания) данных (ЯОД) и язык манипулирования данными (ЯМД). Термин язык данных обозначает либо оба, либо один из названных языков, а слово «данные» отличает язык данных от других языков программирования. Однако язык данных может быть включен в универсальный язык, например в COBOL, PL/1, Pascal. В этом случае универсальный язык программирования и язык данных называются соответственно включающим языком и подъязыком данных. Автономный язык данных (т.е. не включаемый в универсальные языки) называется также языком запросов;

• Создание, обновление и извлечение информации из баз данных. Средством из влечения информации из баз данных является язык обработки данных.

• Защита (безопасность) и целостность данных. Использование системы разрешается лишь пользователям, имеющим на это право (защита). При выполнении пользователями операций над данными поддерживается согласованность хранящихся данных (целостность).

Одним из важнейших назначений СУБД является обеспечение независимости данных. Под этим термином понимается независимость данных и использующих их прикладных программ друг от друга в том смысле, что изменение одних не приводит к изменению других. Необходимо также отметить такие возможности СУБД, как обеспечение зашиты и секретности данных, восстановление баз данных после сбоев, ведение учета работы с базами данных. Однако это является неполным перечнем того, что должна осуществлять СУБД для обеспечения интерфейса пользователей с базами данных и жизнеспособности всего автоматизированного банка данных.

Функционирование СУБД основано на введении двух уровней организации базы данных - логического и физического. Эти два уровня соответствуют двум аспектам организации данных: физическому с точки зрения хранения данных в памяти ЭВМ и логическому с точки зрения использования данных в прикладных приложениях. Описание логических организаций баз данных определяет взгляд пользователей на организацию данных в системе, которые отображают состояние некоторой предметной области. Необходимо отметить, что в общем случае структуры физической и логической организации данных могут не совпадать. Формальное описание логической организации данных иногда называют моделью данных или схемой. Говоря о физической организации, необходимо отметить, что существует много различных способов организации данных в запоминающей среде, с помощью которых можно обеспечить соответствие некоторой модели.