Контрольные вопросы

1. Содержание этапа концептуального проектирования.

2. Что представляет собой концептуальная модель базы данных.

3. Содержание этапа логического проектирования.

4. Что представляет собой логическая модель базы данных.

5. Содержание этапа физического проектирования.

6. Что представляет собой физическая модель базы данных.

7. Первая нормальная форма отношения реляционной базы данных.

8. Вторая нормальная форма отношения реляционной базы данных.

9. Третья нормальная форма отношения реляционной базы данных.

10. Понятия «информационный объект», «сущность», «связь».

11. Виды связей между сущностями.

Литература

1. Левчук Е.А. Технологии организации, хранения и обработки данных: учебное пособие/ В.А. Левчук. – Мн.: Выш. шк., 2005 г. – С. 16-19.

2. Федоров А., Елманова Н. Базы данных для всех. – М.: КомпьютерПресс, 2000. – С. 14-21.

3. Голицына О.Л. и др. Информационные технологии: учебник. – 2-е изд, перераб. И доп. – М.: ФОРУМ:ИНФРА-М, 2008. – 608 с. – С. 296-321.

Основные понятия

Требования к базе данных - высокое быстродействие, простота обновления данных, независимость данных, совместное использование данных, безопасность данных.

Этапы проектирования БД - концептуальное проектирование, логическое проектирование, физическое проектирование.

Сущность - совокупность однотипных объектов или фактов, называемых экземплярами этой сущности.

Связь - соотношение между сущностями.

Темы рефератов

1. Грамотное обследование предприятия – залог качества базы данных.

2. История развития баз данных.

3. Объектно-ориентированная и объектно-реляционная модели данных.

Лекция 11. Системы управления базами данных

План

1. Основные понятия. Классификация СУБД.

2. Функциональные возможности СУБД

3. Режимы работы пользователя с СУБД. Направления развития СУБД

1. Основные понятия. Классификация субд

Системой управления базами данных называют комплекс программ, предназначенный для создания и использования базы данных для решения множества задач. СУБД служат для поддержания базы данных в актуальном состоянии, обеспечивают эффективный доступ пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных пользователям полномочий.

В архитектуре СУБД можно выделить средства проектирования, подсистему обработки, и ядро СУБД. Все современные СУБД имеют средства проектирования объектов базы данных, редактирования данных, сортировки, защиты данных. Управляющим компонентом многих СУБД является ядро, выполняющее следующие функции:

• управление данными во внешней памяти;

• управление буферами оперативной памяти (рабочими областями, в которые осуществляется подкачка данных из базы для повышения скорости работы);

• управление транзакциями.

Транзакция — это последовательность операций над БД, рассматриваемая СУБД как единое целое. При выполнении транзакция может быть либо успешно завершена и зафиксирует произведенные изменения во внешней памяти, либо, например, при аппаратной части ПК, ни одно из изменений не отразится в БД.

По степени универсальности различают два класса СУБД:

• системы общего назначения;

• специализированные системы.

СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо предметную область или на информационные потребности какой-либо группы пользователей. Каждая система такого рода реализуется как программный продукт, способный функционировать на некоторой модели ЭВМ в определенной операционной системе и поставляется многим пользователям как коммерческое изделие. Такие СУБД обладают средствами настройки на работу с конкретной базой данных. Использование СУБД общего назначения в качестве инструментального средства для создания автоматизированных информационных систем, основанных на технологии баз данных, позволяет существенно сокращать сроки разработки, экономить трудовые ресурсы. Этим СУБД присущи развитые функциональные возможности и даже определенная функциональная избыточность.

Специализированные СУБД создаются в редких случаях при невозможности или нецелесообразности использования СУБД общего назначения.

СУБД общего назначения — это сложные программные комплексы, предназначенные для выполнения всей совокупности функций, связанных с созданием и эксплуатацией базы данных информационной системы.

По поддерживаемой модели данных – реляционные, сетевые, иерархические, объектно-ориентированные СУБД. Большинство СУБД для персональных ЭВМ поддерживают реляционную модель данных (dBase, FoxBase, Paradox, MS Access, Clipper). Такие СУБД эффективны для создания небольших баз данных (до 40 Мбайт) с несложной структурой данных и несложными запросами. Надо отметить, что выпускаемые в последнее время СУБД поддерживают несколько моделей данных.

По поддерживаемому режиму работы с базой данных (по уровню использования) выделяют следующие СУБД, поддерживающие следующие режимы:

• локальные (для настольных систем, то есть однопользовательские – dBase, FoxBase, Paradox, MS Access),

• серверные (для работы в компьютерных сетях архитектуры клиент-сервер - MS Sql Server, Informix, Sybase, Oracle, эти СУБД называют многопользовательскими),

• многопроцессорные (для параллельной обработки данных).

По способу организации базы данных различают следующие виды СУБД:

• Однофайловые – самые простые в использовании, не требуют больших ресурсов ЭВМ. Применяют для телефонных справочников, картотек в библиотеке и т.д. (Professional Report, Formula)

• Многофайловые непрограммируемые – позволяют хранить записи разных типов, предоставляют большиевозможности создания баз данных (Magic PC, MS Works)

• Многофайловые программируемые – предоставляют пользователю возможности написания прикладных программ. Имеют общие характеристики: число полей 128-1024, число символов в записи от нескольких тысяч до десятков тысяч, число записей в таблице – почти не ограничено (только емкость памяти), число открытых файлов – не ограничено (dBase, MS Access).

По среде функционирования – одноплатформенные (ориентированы на работу на некотором классе компьютеров и операционных систем), многоплатформенные (могут работать на разных классах компьютеров с разными операционными системами).

Существуют и другие признаки классификации, например, возможностям встроенного языка СУБД, наличие средств конструирования объектов БД и работы с ней, возможности работы с данными в сетях (страницы HTML, электронная почта, изображения, звуковые файлы, видео). Но следует отметить, что практически все производители СУБД стремятся оснастить свои комплексы подобными возможностями.

Рынок программного обеспечения ПК располагает большим числом разнообразных по своим функциональным возможностям систем управления базами данных общего назначения, а также средствами их окружения практически для всех массовых моделей вычислительных машин и для различных операционных систем.

Используемые в настоящее время СУБД обладают средствами обеспечения целостности данных и надежной безопасности, что дает возможность разработчикам гарантировать большую безопасность данных при меньших затратах сил на низкоуровневое программирование.