№1 Потребности информационных систем.
1) Типовая информационная система, главным образом, ориентирована на хранение, выбор и модификацию данных соответствующей прикладной области. Структура таких данных зачастую очень сложна, и, хотя структуры данных различны в разных информационных системах, между ними часто бывает много общего.
На начальном этапе использования вычислительной техники для построения информационных систем проблемы структуризации данных решались индивидуально в каждой информационной системе. Производились необходимые надстройки над файловыми системами (библиотеки программ), подобно тому как это делается в компиляторах, редакторах и т. д. Но поскольку информационные системы требуют сложных структур данных, эти дополнительные индивидуальные средства управления данными являлись существенной частью информационных систем и практически повторялись от одной системы к другой. Стремление выделить общую часть информационных систем, ответственную за управление сложно структурированными данными, явилось, на мой взгляд, первой побудительной причиной создания СУБД. Очень скоро стало понятно, что невозможно обойтись общей библиотекой программ реализующей над стандартной базовой файловой системой более сложные методы хранения данных
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№3 Функции и архитектура СУБД.
архитектура СУБД.
СУБД должна предоставлять доступ к данным любым пользователям, включая и тех, которые практически не имеют и (или) не хотят иметь представления о:
физическом размещении в памяти данных и их описаний;
механизмах поиска запрашиваемых данных;
проблемах, возникающих при одновременном запросе одних и тех же данных многими пользователями (прикладными программами);
способах обеспечения защиты данных от некорректных обновлений и (или) несанкционированного доступа;
поддержании баз данных в актуальном состоянии
и множестве других функций СУБД.
При выполнении основных из этих функций СУБД должна использовать различные описания данных. А как создавать эти описания?
Естественно, что проект базы данных надо начинать с анализа предметной области и выявления требований к ней отдельных пользователей (сотрудников организации, для которых создается база данных). Подробнее этот процесс будет рассмотрен ниже, а здесь отметим, что проектирование обычно поручается человеку (группе лиц) – администратору базы данных (АБД). Им может быть как специально выделенный сотрудник организации, так и будущий пользователь базы данных, достаточно хорошо знакомый с машинной обработкой данных
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№2 Понятие структуры хранения данных. Примеры структур хранения.
. Предположим, что мы решили основывать эту информационную систему на файловой системе и пользоваться одним файлом СЛУЖАЩИЕ, расширив базовые возможности файловой системы за счет специальной библиотеки функций. Поскольку минимальной информационной единицей в нашем случае является служащий, в этом файле должна содержаться одна запись для каждого служащего. Чтобы можно было удовлетворить указанные выше требования, запись о служащем должна иметь следующие поля:
полное имя служащего (СЛУ_ИМЯ);
номер его удостоверения (СЛУ_НОМЕР);
данные о соответствии служащего занимаемой должности (СЛУ_СТАТ; для простоты «да» или «нет»);
размер зарплаты (СЛУ_ЗАРП);
номер отдела (СЛУ_ОТД_НОМЕР).
Поскольку мы решили ограничиться одним файлом СЛУЖАЩИЕ, та же запись должна содержать имя руководителя отдела (СЛУ_ОТД_РУК). (Иначе было бы невозможно, например, получить имя руководителя отдела с известным номером.)
Чтобы информационная система могла эффективно выполнять свои базовые функции, необходимо обеспечить многоключевой доступ к файлу СЛУЖАЩИЕ по уникальным ключам (ключ называется уникальным, если его значения гарантированно различны во всех записях файла) СЛУ_ИМЯ и СЛУ_НОМЕР. Очевидно, что в противном случае для выполнения наиболее часто используемых операций получения данных о конкретном служащем понадобится последовательный просмотр в среднем половины записей файла. Кроме того, должна обеспечиваться возможность эффективного выбора всех записей с общим значением СЛУ_ОТД_НОМЕР, т. е. доступ по неуникальному ключу. Если не поддерживать специальный механизм доступа, то для получения данных об отделе в целом в общем случае потребуется полный просмотр файла. Требуемая общая структура файла СЛУЖАЩИЕ показана на рис. 1.6. Но даже в этом случае, чтобы получить численность отдела или общий размер зарплаты, система должна будет выбрать все записи о служащих указанного отдела и посчитать соответствующие общие значения.
Таким образом, мы видим, что при реализации даже такой простой информационной системы на базе файловой системы возникают следующие затруднения:
Рис.
1.6.
Структура файла СЛУЖАЩИЕ на уровне
приложения (случай одного файла)
требуется создание достаточно сложной надстройки для многоключевого доступа к файлам;
возникает существенная избыточность данных (для каждого служащего повторяется имя руководителя его отдела);
требуется выполнение массовой выборки и вычислений для получения суммарной информации об отделах.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№4 Что такое персональная СУБД? Приведите примеры персональных СУБД.
СУБД - это программная система, поддерживающая наполнение и манипулирование данными, представляющими интерес для пользователей при решении прикладных задач.
Персональные СУБД — это программное обеспечение, ориентированное на решение задач локального пользователя или небольшой группы пользователей и предназначенное для использования на персональном компьютере. Это объясняет и их второе название — настольные. Определяющими характеристиками настольных систем являются:
* относительная простота эксплуатации, позволяющая создавать на их основе работоспособные пользовательские приложения;
* относительно ограниченные требования к аппаратным ресурсам.
- Персональные СУБД обеспечивают возможность создания персональных БД и недорогих приложений, работающих с ними. Персональные СУБД или разработанные с их помощью приложения зачастую могут выступать в роли клиентской части многопользовательской СУБД. К персональным СУБД относятся Visual FoxPro, Paradox, Clipper, dBase, Access и др.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№6 Что находится на файловом сервере?
Файл-сервер — это выделенный сервер, предназначенный для выполнения файловых операций ввода-вывода и хранящий файлы любого типа. Как правило, обладает большим объемом дискового пространства, реализованном в форме RAID-массива для обеспечения бесперебойной работы и повышенной скорости записи и чтения данных.
Программная архитектура «файл-сервер»[править]
Файл-серверные приложения — приложения, схожие по своей структуре с локальными приложениями и использующие сетевой ресурс для хранения данных в виде отдельных файлов. Функции сервера в таком случае обычно ограничиваются хранением данных (возможно также хранение исполняемых файлов), а обработка данных происходит исключительно на стороне клиента. Количество клиентов ограничено десятками ввиду невозможности одновременного доступа на запись к одному файлу. Однако клиентов может быть в разы больше, если они обращаются к файлам исключительно в режиме чтения.
Достоинства:
низкая стоимость разработки;
высокая скорость разработки;
невысокая стоимость обновления и изменения ПО.
Недостатки:
рост числа клиентов резко увеличивает объём трафика и нагрузку на сети передачи данных;
высокие затраты на модернизацию и сопровождение сервисов бизнес-логики на каждой клиентской рабочей станции;
низкая надёжность системы.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№5 Каково назначение языка SQL?
SQL является примером языка преобразования данных, или же языка предназначенного для работы с таблицами с целью преобразования входных данных к требуемому выходному виду. Язык SQL, который определён стандартом ISO, имеет два основных компонента:
-язык DDL (Data Definition Language), предназначенный для определения структур базы данных и управления доступом к данным;
-язык DML (Data Manipulation Language), предназначенный для выборки и обновления данных.
До появления стандарта SQL3 язык SQL включал только команды определения и манипулирования данными; в нём отсутствовали какие-либо команды управления ходом вычислений. Другими словами, в этом языке не было команд IF ... THEN ... ELSE, GO TO, DO ... WHILE и любых других, предназначенных для управления ходом вычислительного процесса. Подобные задачи должны были решаться программным путём (с помощью языков програмирования или управления заданиями) либо интерактивно (в результате действий, выполняемых самим пользователем). По причине подобной незавершённости (с тоски зрения организации вычислительного процесса) язык SQL мог использоваться двумя способами. Первый предусматривал интерактивный работу, заключающуюся во вводе пользователем с терминала отдельных операторов SQL. Второй состоял во внедрении операторов SQL в программы на процедурных языках.
Язык SQL относительно прост в изучении.
-Это непроцедурный язык, поэтому в нём необходимо указывать, какая информация должна быть получена, а не как её можно получить. Иначе говоря, язык SQL не требует указания методов доступа к данным.
-Как и большинство современных языков, SQL поддерживает свободный формат записи операторов. Это означает, что при вводе отдельные элементы операторов не связаны с фиксированными позициями на экране.
-Структура команд задаётся набором ключевых слов, представляющих собой обычные слова английского языка, такие как CREATE TABLE (Создать таблицу), INSERT (Вставить), SELECT (Выбрать).
-CREATE TABLE Staff (staffNo VARCHAR(5), lName VARCHAR(15), salary DECIMAL(7,2));
-INSERT INTO Staff VALUES ('SG16', 'Ivanov', 8000);
-SELECT staffNo, lName, salary FROM Staff WHERE salary > 10000;
-Язык SQL может использоваться широким кругом пользователей, включая администраторов баз данных (АБД), руководящий персонал компани, прикладных программистов и множество других конечных пользователей разных категорий.
В настоящее время для языка SQL существует международные стандарты, формально определяющие его как стандартный язык создания и манипулирования реляционными базами данных, каковым он фактически и является.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№7 Что находится на клиентской машине при использовании технологии файлового сервера?
При использовании технологии клиент-сервер приложение разделяется на две части. Клиентская часть обеспечивает удобный графический интерфейс и размещается на компьютере пользователя. Серверная часть осуществляет управление данными, разделение информации, администрирование и обеспечивает безопасность информации. Клиентское приложение формирует запросы к серверу базы данных, на котором выполняются соответствующие команды. Результаты выполнения запросов пересылаются клиенту.
При разработке распределенных информационных систем в организации взаимодействия клиентской и серверной части выделяются следующие важные в практическом смысле задачи:
Перенос персональной базы данных на сервер для последующего ее коллективного использования как корпоративной базы данных;
Организация запросов к корпоративной базе данных, размещенной на сервере, со стороны компьютера-клиента;
Разработка клиентского приложения для удаленного доступа к корпоративной базе данных со стороны компьютера- клиента.
Задача переноса персональной базы на сервер может возникать в ситуациях, когда требуется обеспечить коллективный доступ к базе данных, разработанной с помощью персональной СУБД (FoxPro, Access). Для решения этой задачи, в составе названных персональных СУБД имеются соответствующие средства, предназначенные для преобразования баз данных в формат SQL.
Подготовка запросов к базе данных на сервере (на языке SQL) со стороны клиентской части может выполняться с помощью специально предназначенной утилиты. Для предоставления пользователю больших возможностей и удобства в подготовке и выполнении запросов создаются клиентские приложения.
Для организации запросов к серверной базе данных на языке SQL или с помощью клиентского приложения возможны различные способы взаимодействия, заметно влияющие на эффективность. К числу основных способов такого взаимодействия относятся:
Интерфейс DB-LIB (библиотек баз данных);
Технологии ODBC (совместимости открытых баз данных);
Интерфейса OLE DB (связывания и встраивания объектов баз данных);
Технологии DAO (объектов доступа к данным);
Технологии ADO (объектов данных).
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№9 Что такое хранимая процедура?
Храни́мая процеду́ра — объект базы данных, представляющий собой набор SQL-инструкций, который компилируется один раз и хранится на сервере. Хранимые процедуры очень похожи на обыкновенные процедуры языков высокого уровня, у них могут быть входные и выходные параметры и локальные переменные, в них могут производиться числовые вычисления и операции над символьными данными, результаты которых могут присваиваться переменным и параметрам. В хранимых процедурах могут выполняться стандартные операции с базами данных (как DDL, так и DML). Кроме того, в хранимых процедурах возможны циклы и ветвления, то есть в них могут использоваться инструкции управления процессом исполнения.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№8 Что такое триггер?
Триггеры являются одной из разновидностей хранимых процедур. Их исполнение происходит при выполнении для таблицы какого-либо оператора языка манипулирования данными (DML). Триггеры используются для проверки целостности данных, а также для отката транзакций.
Триггер – это откомпилированная SQL-процедура, исполнение которой обусловлено наступлением определенных событий внутри реляционной базы данных. Применение триггеров большей частью весьма удобно для пользователей базы данных. И все же их использование часто связано с дополнительными затратами ресурсов на операции ввода/вывода. В том случае, когда тех же результатов (с гораздо меньшими непроизводительными затратами ресурсов) можно добиться с помощью хранимых процедур или прикладных программ, применение триггеров нецелесообразно.
Триггеры – особый инструмент SQL-сервера, используемый для поддержания целостности данных в базе данных. С помощью ограничений целостности, правил и значений по умолчанию не всегда можно добиться нужного уровня функциональности. Часто требуется реализовать сложные алгоритмы проверки данных, гарантирующие их достоверность и реальность. Кроме того, иногда необходимо отслеживать изменения значений таблицы, чтобы нужным образом изменить связанные данные. Триггеры можно рассматривать как своего рода фильтры, вступающие в действие после выполнения всех операций в соответствии с правилами, стандартными значениями и т.д.
Триггер представляет собой специальный тип хранимых процедур, запускаемых сервером автоматически при попытке изменения данных в таблицах, с которыми триггеры связаны. Каждый триггер привязывается к конкретной таблице. Все производимые им модификации данных рассматриваются как одна транзакция. В случае обнаружения ошибки или нарушения целостности данных происходит откат этой транзакции. Тем самым внесение изменений запрещается. Отменяются также все изменения, уже сделанные триггером.
Создает триггер только владелец базы данных. Это ограничение позволяет избежать случайного изменения структуры таблиц, способов связи с ними других объектов и т.п.
Триггер представляет собой весьма полезное и в то же время опасное средство. Так, при неправильной логике его работы можно легко уничтожить целую базу данных, поэтому триггеры необходимо очень тщательно отлаживать.
В отличие от обычной подпрограммы, триггер выполняется неявно в каждом случае возникновения триггерного события, к тому же он не имеет аргументов. Приведение его в действие иногда называют запуском триггера. С помощью триггеров достигаются следующие цели:
• проверка корректности введенных данных и выполнение сложных ограничений целостности данных, которые трудно, если вообще возможно, поддерживать с помощью ограничений целостности, установленных для таблицы;
• выдача предупреждений, напоминающих о необходимости выполнения некоторых действий при обновлении таблицы, реализованном определенным образом;
• накопление аудиторской информации посредством фиксации сведений о внесенных изменениях и тех лицах, которые их выполнили;
• поддержка репликации.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№10 Зачем нужны индексы?
Для ограничений UNIQUE и PRIMARY KEY автоматически создается индекс, который упрощает поиск необходимых данных. Индексы ускоряют доступ к данным. Для примера, без индекса вам понадобится перелистать постранично всю книгу для определения содержания. По содержанию легче найти интересующую информацию.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№11 Что означает «кластеризация» в структурах хранения?
Кластеризация данных — это методика машинного обучения, которая имеет много важных практических областей применения, например группирование данных по продажам для выявления покупательского поведения потребителей или группирование сетевых данных для глубокого анализа коммуникационных шаблонов. Кластеризация данных также полезна для идентификации аномальных точек данных.
Кластер (единица хранения данных) — единица хранения данных на гибких и жёстких дисках компьютеров;
Кластер (базы данных) — объединение данных из различных таблиц для ускорения выполнения сложных запросов;
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№12 Можно ли реализовать связь «один ко многим» между двумя таблицами базы данных?
Связи "один ко многим"
Связь "один ко многим" - наиболее распространенный вид связи. При такой связи каждой строке таблицы А может соответствовать множество строк таблицы Б, однако каждой строке таблицы Б может соответствовать только одна строка таблицы А. Например, между таблицами "Издатели" и "Книги" установлена связь "один ко многим": каждый из издателей может опубликовать множество книг, однако каждая книга публикуется лишь одним издателем. Связь "один ко многим" создается в том случае, когда только на один из связываемых столбцов наложено ограничение уникальности или он является первичным ключом. В Microsoft Access сторона связи "один ко многим", которой соответствует первичный ключ, обозначается символом ключа. Сторона связи, которой соответствует внешний ключ, обозначается символом бесконечности.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№13 Можно ли реализовать связь «многие ко многим» между двумя таблицами базы данных?
Связи "многие ко многим"
При установлении связи "многие ко многим" каждой строке таблицы А может соответствовать множество строк таблицы Б и наоборот. Такая связь создается при помощи третьей таблицы, называемой соединительной, первичный ключ которой состоит из внешних ключей, связанных с таблицами А и Б. Например, между таблицами "Авторы" и "Книги" установлена связь вида "многие ко многим", задаваемая с помощью связей вида "один ко многим" между каждой из этих таблиц и таблицей "АвторыКниг". Первичный ключ таблицы "АвторыКниг" - это сочетание столбцов "ИД_автора" (первичного ключа таблицы авторов) и "ИД_книги" (первичного ключа таблицы заголовков).
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№18 Что такое OLAP система?
OLAP-приложения (On-Line Analitical Processing (OLAP) - оперативная аналитическая обработка данных). Это обобщенный термин, характеризующий принципы построения систем поддержки принятия решений (Decision Support System - DSS), хранилищ данных (Data Warehouse), систем интеллектуального анализа данных (Data Mining). Такие системы предназначены для нахождения зависимостей между данными (например, можно попытаться определить, как связан объем продаж товаров с характеристиками потенциальных покупателей), для проведения анализа "что если…". OLAP-приложения оперируют с большими массивами данных, уже накопленными в OLTP-приложениях, взятыми их электронных таблиц или из других источников данных.
№14 Что находится на промежуточном уровне в трехуровневой архитектуре клиент-сервер?
Клиентский уровень занимает браузер, на уровне сервера находится сервер БД, а на промежуточном уровне располагаются Web-сервер и программа расширения сервера. Такое архитектурное решение позволяет уменьшить сетевой трафик, делает компоненты взаимозаменяемыми и повышает уровень безопасности. Однако такая архитектура также затрудняет обработку транзакций БД ввиду природы протокола HTTP, не запоминающего состояния (этот протокол использует для передачи данных между браузером и сервером БД).
Браузер посылает Web-серверу запросы на доставку Web-страниц или данных. Web-сервер обслуживает заявки на Web-страницы, а запросы отправляет программе-расширению сер-верной части. Последняя принимает передаваемые ей запросы, преобразует их в форму, понятную серверу БД, и передает их серверу БД.
Затем сервер БД выполняет работу по обслуживанию запроса и возвращает результат программе-расширению серверной части. Наконец та преобразует результаты в формат, приемлемый для браузера, и передает их Web-серверу, а тот в свою очередь – браузеру.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№15 Что означает связь «один к одному»?
При установлении связи "один к одному" каждой строке таблицы А может соответствовать только одна строка таблицы Б и наоборот. Связь "один к одному" создается в том случае, когда оба связанные столбца являются первичными ключами или на них наложены ограничения уникальности. Этот вид связи используется редко, поскольку в такой ситуации связываемые данные обычно можно хранить в одной таблице. Использовать связь вида "один к одному" можно в указанных ниже случаях.
Чтобы разделить таблицу, содержащую слишком много столбцов.
Чтобы изолировать часть таблицы по соображениям безопасности.
Для хранения данных кратковременного использования, удалить которые проще всего путем очистки таблицы.
Для хранения данных, имеющих отношение только к подмножеству основной таблицы.
В Microsoft Access сторона связи "один к одному", которой соответствует первичный ключ, обозначается символом ключа. Сторона связи, которой соответствует внешний ключ, также обозначается символом ключа.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
№16 Что такое ODBC?
ODBC (Open DataBase Connectivity) - это открытый интерфейс доступа к базам данных, разработанный фирмой Microsoft. Он представляет собой API довольно низкого уровня и предназначен, в основном, для прямого использования в программах, написанных на C, C++ или, в крайнем случае, на VB. Несмотря на своё происхождение, этот интерфейс является кроссплатформным и с успехом работает и в Windows, и в UNIX/Linux, и в MacOS.
Нет ничего невозможного и в том, чтобы воспользоваться функциями этого замечательного интерфейса из VBA Access. Надо только ясно представлять себе, что большая часть работы уже и так проделана разработчиками MS Access. Для того, чтобы понять, что же осталось на нашу долю, рассмотрим более подробно сам механизм ODBC.