Ответы на экзамен
.docx1. История развития баз данных В истории вычислительной техники можно проследить развитие двух основных областей ее использования. Первая область — применение вычислительной техники для выполнения численных расчетов, которые слишком долго или вообще невозможно производить вручную. Развитие этой области способствовало интенсификации методов численного решения сложных математических задач, появлению языков программирования, ориентированных на удобную запись численных алгоритмов, становлению обратной связи с разработчиками новых архитектур ЭВМ. Вторая область, которая непосредственно относится к базам данных, — это использование средств вычислительной техники в автоматических или автоматизированных информационных системах. Информационная система представляет собой программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий выполнение следующих функций: -надежное хранение информации в памяти компьютера; -выполнение специфических для данного приложения преобразований информации и вычислений; -предоставление пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса. Обычно такие системы имеют дело с большими объемами информации, имеющей достаточно сложную структуру. Классическими примерами информационных систем являются банковские системы, автоматизированные системы управления предприятиями, системы резервирования авиационных или железнодорожных билетов, мест в гостиницах и т. д, Вторая область использования вычислительной техники возникла несколько позже первой. Это связано с тем, что на заре вычислительной техники возможности компьютеров по хранению информации были очень ограниченными. Говорить о надежном и долговременном хранении информации можно только при наличии запоминающих устройств, сохраняющих информацию после выключения электрического питания. Оперативная (основная) память компьютеров этим свойством обычно не обладает, В первых компьютерах использовались два вида устройств внешней памяти — магнитные ленты и барабаны. Емкость магнитных лент была достаточно велика, но по своей физической природе они обеспечивали последовательный доступ к данным. Магнитные же барабаны (они ближе всего к современным магнитным дискам с фиксированными головками) давали возможность произвольного доступа к данным, но имели ограниченный объем хранимой информации. С появлением магнитных дисков началась история систем управления данными во внешней памяти. До этого каждая прикладная программа, которой требовалось хранить данные во внешней памяти, сама определяла расположение каждой порции данных на магнитной ленте или барабане и выполняла обмены между оперативной памятью и устройствами внешней памяти с помощью программно-аппаратных средств низкого уровня (машинных команд или вызовов соответствующих программ операционной системы). 2. Понятие базы и банка данных. Классификация баз данных. Банк данных (БнД) — это система специально организованных данных, программных, языковых, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных. Под базой данных (БД) обычно понимается именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. Характерной чертой баз данных является постоянство: данные постоянно накапливаются и используются; состав и структура данных, необходимых для решения тех или иных прикладных задач, обычно постоянны и стабильны во времени; отдельные или даже все элементы данных, могут меняться — но и это есть проявление постоянства — постоянная актуальность. БД: централизованные(хранится на одном комп) распределенные(хранится на нескольких комп) Система управления базами данных (СУБД) — это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Классификация баз и банков данных может быть произведена по разным признакам (относящимся к разным компонентам и сторонам функционирования банков данных (БнД), среди которых выделяют следующие. По форме представляемой информации фактографические, документальные, мультимедийные, в той или иной степени соответствующие цифровой, символьной и другим (нецифровой и несимвольной) формам представления информации в вычислительной среде. К последним можно отнести картографические, видео-, аудио-, графические и другие БД. По типу хранимой (не мультимедийной) информации можно выделить фактографические, документальные, лексикографические БД. Лексикографические базы — это классификаторы, кодификаторы, словари основ слов, тезаурусы, рубрикаторы и т. д., которые обычно используются в качестве справочных совместно с документальными или фактографическими БД. Документальные базы подразделяются по уровню представления информации на полнотекстовые (так называемые «первичные» документы) и библиографическо-реферативные («вторичные» документы, отражающие на адресном и содержательном уровнях первичный документ). По типу используемой модели данных выделяют три классических класса БД: иерархические, сетевые, реляционные. Развитие технологий обработки данных привело к появлению постреляционных, объектноориентированных, многомерных БД, которые в той или иной степени соответствуют трем упомянутым классическим моделям. По топологии хранения данных различают локальные и распределенные БД. По типологии доступа и характеру использования хранимой информации БД могут быть разделены на специализированные и интегрированные. По функциональному назначению (характеру решаемых с помощью БД задач и, соответственно, характеру использования данных) можно выделить операционные и справочно-информационные. К последним можно отнести ретроспективные БД (электронные каталоги библиотек, БД статистической информации и т. д.), которые используются для информационной поддержки основной деятельности и не предполагают внесения изменений в уже существующие записи, например, по результатам этой деятельности. Операционные БД предназначены для управления различными технологическими процессами. В этом случае данные не только извлекаются из БД, но и изменяются (добавляются) в том числе в результате этого использования. По сфере возможного применения можно различать универсальные и специализированные (или проблемно-ориентированные) системы. По степени доступности можно выделить общедоступные и БД с ограниченным доступом пользователей. В последнем случае говорят об управляемом доступе, индивидуально определяющем не только набор доступных данных, но и характер операций, которые доступны пользователю. 6. Определение СУБД. Классификация СУБД. Системой управления базами данных(СУБД) называют программную систему, предназначенную для создания на ЭВМ общей базы данных для множества приложений; поддержания ее в актуальном состоянии и обеспечения эффективного доступа пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных им полномочий. СУБД предназначена, таким образом, для централизованного управления базой данных как социальным ресурсом в интересах всей совокупности пользователей. Под определение СУБД может попасть любой программный продукт, способный поддерживать процессы проектирования, администрирования и использования базы данных, поэтому была разработана классификация СУБД по видам программ: 1) полнофункциональные – самые многочисленные и мощные по своим возможностям программы, например Microsoft Access 2) серверы баз данных – применяются для организации центров обработки данных в сетях ЭВМ. Среди них программы Microsoft SQL Server, 3) клиенты баз данных – различные программы (полнофункциональные СУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры и т. д.), обеспечивающие большую производительность вычислительной сети, если клиентская и серверная части базы данных будут произведены одной фирмой, но такое условие не является обязательным; 4) средства разработки программ работы с базами данных – предназначены для разработки таких программных продуктов, как клиентские программы, серверы баз данных и их отдельные приложения, а также пользовательские приложения. Средствами разработки пользовательских приложений служат системы программирования, библиотеки программ для различных языков программирования, пакеты автоматизации разработок. Самыми часто используемыми средствами разработки пользовательских приложений являются инструментальные средства Delphi фирмы Borland и Visual Basic фирмы Microsoft. По виду применения СУБД подразделяются на персональные и многопользовательские. -Персональные СУБД используются при проектировании персональных баз данных и недорогих приложений, работающих с ними, которые, в свою очередь, могут применяться в качестве клиентской части многопользовательской СУБД. -Многопользовательские СУБД (например, Oracle и Informix) состоят из сервера баз данных и клиентской части и способны работать с различными типами ЭВМ и ОС различных фирм-производителей. Чаще всего информационные системы строятся на основе архитектуры клиент-сервер, в которую входят вычислительная сеть и распределенная база данных.Вычислительная сеть используется для организации научной работы на ПК и в сетях. Распределенная база данных состоит из многопользовательской базы данных, размещенной на компьютере-сервере, и персональной базы данных, находящейся на рабочих станциях. Сервер базы данных осуществляет выполнение основного объема обработки данных. По модели данных:Иерархические, сетевые, реляционные, объектно-ориентированные По способу хранения и обработки БД:Централизованные Децентрализовнные (распределенные)-однородные, неоднородные, мультибазовые системы По возможности распараллеливания процесса обработки данных: -с последовательной обработкой данных -с параллельной обработкой данных |
3. Компоненты банка данных.
Ядром банка данных является база данных. К банкам данных не относятся немашинные документы, служащие источником информации, вводимой в БД, файлы входной и выходной информации, архивные файлы, выходные документы. Однако многие СУБД включают в свой состав языковые средства для описания этих компонентов. База данных - это поименованная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся под управлением СУБД. Метаинформация включает в себя описание структуры БД (схемы и подсхемы), модель предметной области, информацию о пользователях и их правах, описание формы входных и выходных документов. Централизованное хранилище метаинформации называется словарем данных. Особенно большое значение имеют словари данных в системах автоматизированного проектирования ИС. Технические средства включают в себя универсальную ЭВМ, периферийные средства ввода-вывода информации, средства работы в сети. Языковые средства – поддержка языка запросов или языка манипулирования данными (SQL); Программные средства – средства разработки приложений. Организационно-методические средства - это инструкции, методические и регламентные материалы для пользователей. Персонал - это специалисты, которые обеспечивают создание, работу и развитие БнД. В состав персонала БнД входят разные специалисты: администраторы БнД, системные аналитики, системные и прикладные программисты, операторы, специалисты по техническим средствам, по маркетингу и др. 4. Архитектура организации баз данных Информация об определенной предметной области представлена в базе данных моделями нескольких уровней. По числу уровней в архитектуре различают одноуровневые, двухуровневые, трехуровневые системы. На различных уровнях архитектуры СУБД поддерживается разный уровень абстракции данных
Рисунок - Система организации БД. 1. Уровень внешних моделей — самый верхний уровень, где каждая модель имеет свое «видение» данных. Этот уровень определяет точку зрения на БД отдельных приложений. Каждое приложение видит и обрабатывает только те данные, которые необходимы именно этому приложению. Например, система распределения работ использует сведения о квалификации сотрудника, но ее не интересуют сведения об окладе, домашнем адресе и телефоне сотрудника, и наоборот, именно эти сведения используются в подсистеме отдела кадров. 2. Концептуальный уровень — центральное управляющее звено. Здесь база данных представлена в наиболее общем виде, который объединяет данные, используемые всеми приложениями, работающими с данной базой данных. Фактически, концептуальный уровень отражает обобщенную логическую модель предметной области, для которой создавалась база данных. Как любая модель, концептуальная модель отражает только существенные, с точки зрения обработки, особенности объектов предметной области. Концептуальная модель является моделью логического уровня и не зависит от особенностей используемой СУБД. Выделение концептуального уровня позволило разработать аппарат централизованного управления базой данных. 3. Физический уровень — собственно данные, расположенные в файлах или в страничных структурах, расположенных на внешних носителях информации. Физическое представление БД относится к внутреннему уровню. Он описывает способы организации данных на внешних носителях информации (в виде файловых или страничных структур) и предназначен для достижения оптимальной производительности и эффективности использования ресурсов вычислительной системы. 5.Структура баз данных Структурирование - это совокупность правил о способах представления информации базы данных. Существует большое количество типов и видов баз данных, мы же рассмотрим самые распространенные и перспективные из них, такие как: иерархические, сетевые, табличные, объектно-ориентированные и гибридные. Самой популярной на сегодняшний день является реляционная структура, поэтому об остальных упомянем лишь вскользь. Иерархическая база данных. Структура иерархической базы данных напоминает перевернутое дерево, которое состоит из объектов с различными уровнями. Верхний уровень, который можно сравнить с корнем дерева занимает один, главный объект, ниже присоединяются дочерние объекты второго уровня, еще ниже к дочерним объектам присоединяются объекты третьего уровня и так далее. Данная структура хорошо подходит для чтения информации, так как быстро находит, запрашиваемую пользователем информацию. Примером такой структуры является каталог папок в Windows, который можно увидеть, если запустить "Проводник".
Сетевая база данных. Сетевая структура базы данных является расширенной версией иерархической структуры. В этом случае возможна связь многих элементов со многими. Другими словами, у дочерних элементов может быть несколько предков, т.е. элементов, которые стоят выше них. Более того, каждый элемент может быть связан с другим элементом. Недостатком сетевой структуры является сложность разработки приложений.
Объектно-ориентированная база данных. Объектно-ориентированная структура базы данных подразумевает модель в виде объектов, их параметров, классов и методов. Данная структура используется при обработке данных, которые имеют сложную структуру. К сожалению, объектно-ориентированные базы данных уступают в производительности реляционным (табличным) базам данных, однако, благодаря своему удобству, ООБД будут развиваться в будущем. Также существует гибридная структура базы данных, которая объединила в себе объектно-ориентированную и реляционную(табличную) структуры базы данных. И все же самой популярной структурой БД, сегодня является реляционная(табличная) структура базы данных. Табличная база данных. Несомненно, самая распространенная структура базы данных - табличная. В ней все данные представлены в виде обычных двухмерных таблиц, которые разбиты на строки и столбцы. Именно в ячейках этих таблиц и хранятся данные. Каждому столбцу такой таблицы назначается тип данных, например: число, текст, дата, денежная единица и т.д. Так как табличная база данных самая популярная и широко применяется во всех компьютерных областях, именно ее мы и будем использовать на следующих уроках. |
|
|
7. Определение СУБД. Функции СУБД Системой управления базами данных(СУБД) называют программную систему, предназначенную для создания на ЭВМ общей базы данных для множества приложений; поддержания ее в актуальном состоянии и обеспечения эффективного доступа пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных им полномочий. СУБД предназначена, таким образом, для централизованного управления базой данных как социальным ресурсом в интересах всей совокупности пользователей. Основные функции систем управления базами данных 1. Управление данными во внешней памяти,Функция управления данными во внешней памяти включаете себя обеспечение необходимых структур внешней памяти, как для непосредственного хранения данных, так и для служебных целей 2. Управление буферами оперативной памяти.СУБД обычно работают с базами данных значительных размеров; по крайней мере, этот размер превышает доступный объем оперативной памяти. Понятно, что если при обращении к любому элементу данных будет производиться обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью внешней памяти. Единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. И даже если операционная система производит общесистемную буферизацию, этого недостаточно для целей СУБД, которая располагает гораздо большей информацией о полезности буферизации той или иной части базы данных. В развитых СУБД поддерживается свой набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены буферов. При управлении буферами необходимо разрабатывать и применять согласованные алгоритмы буферизации, журнализации и синхронизации. Заметим, что существует собственное направление СУБД, ориентированное на постоянное присутствие всей БД в оперативной памяти (ОП). Это направление основывается на предположении, что в предвидимом будущем объем оперативной памяти может быть настолько велик, что позволит не беспокоиться о буферизации. 3. Управление транзакциями. Транзакция — это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Либо транзакция успешно выполняется и СУБД фиксирует изменения БД, произведенные ею, во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается в состоянии БД. 4. Журнализация и восстановление БД после сбоев. Одно из основных требований к СУБД - надежное хранение данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается: СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после аппаратного или программного сбоя. Поддержание надежного хранения данных в БД требует избыточности хранения данных, причем та их часть, которая используется для восстановления должна храниться особо надежно. Наиболее распространенный метод поддержания такой избыточности — это ведение журнала изменений базы данных. 5. Поддержание языков БД. Для работы с БД используются специальные языки, в целом называемые языками БД. В ранних СУБД поддерживалось несколько специализированных по своим функциям языков. В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с БД. Или(хранение информации, изменение информации, обработка информации, разработка и получение различных выходных документов). 6. Обеспечение целостности и безопасности БД. Самая важная функция. Необходимое условие функционирования БД. Целостность БД – некое свойство БД, означающее, что в ней содержится полная, непротиворечивая и адекватно отражающая предметную область информации.Поддержание целостности БД включает проверку целостности и ее восстановление в случае обнаружения противоречий в БД. Обеспечением безопасности в СУБД достигается шифрованием прикладных программ, данных, защиты паролем, поддержкой условий доступов к БД и к отдельным ее элементам (таблицы, формы, отчеты). 11. Обзор возможностей современных СУБД Возможности современных СУБД: 1. Работа с различными типами данных, в том числе мультимедийными – звуковыми, графическими, видеоклипами, а также в формате HTML и электронной почтой. 2. Интеграция данных из различных СУБД. За исключением некоторых систем, иерархические СУБД почти полностью ушли с рыночной арены, а также и из сознания разработчиков приложений. Лидирующее положение я занимает реляционная модель данных, представленная на рынке большими и маленькими коммерческими пакетами, такими как Oracle, Sybase, Access и др. Несмотря на полный коммерческий успех, многие эксперты ожидают изменений основополагающих принципов технологии БД в ближайшие пять лет. В качестве недостатков реляционных СУБД отмечаются следующие: -негибкость структуры для развивающихся БД, -затруднения в построении концептуальной модели для объектов с многочисленными связями многие ко многим, -неестественность табличного представления для разреженных массивов данных. Что касается объектно-ориентированных СУБД, то можно сказать, что теоретическая модель для них на сегодняшний день не разработана, а прикладные коммерческие продукты, провозглашенные как объектно-ориентированные, либо таковыми не являются, либо незрелы. Заявления об их будущей конкурентоспособности носят явно предположительный характер. Крупнейшие разработчики СУБД стали встраивать в свои продукты поддержку объектной ориентации, по соображениям совместимости предполагая смешанный подход – объектно-реляционный. В объектно-ориентированных СУБД ставится задача (в числе других) создания модели данных, позволяющей отражать сложные аспекты объектов и связей предметного мира, для чего, в свою очередь, создаются не менее сложные структуры их физического хранения, манипулирования и поддержания целостности. Напрашивается очевидная мысль о том, что стоит ли вообще учитывать семантику предметного мира при хранении данных и не достаточно ли будет существующих физических структур, если несколько изменить взгляд на принципы построения СУБД. Не смотря на все вышесказанные недостатки реляционной модели данных, всё же она является наиболее современной на сегодняшний день. По этому нет смысла использовать ранние модели ввиду их неконкурентноспособности по сравнению с реляционными и нет смысла использовать системы провозгласившие себя ОО, ввиду того, что под ними нет теоретической основы. Но и строить БД на основе чисто реляционной структуры было бы то же неуместно, ввиду её нереальности отображения семантики мира. Поэтому необходимо найти систему, которая основывалась на реляционном подходе и имела определённые разработки в объектно-ориентированных направлениях. При этом реляционный подход к организации БД должен быть наиболее популярным. И такой подход уже давно развит. 12 Понятие модели представления данных. Иерархическая модель данных. Хранимые в базе данные имеют определенную логическую структуру, которая описывается некоторой моделью представления данных или моделью данных, поддерживаемой СУБД. Иерархическая БД представляет собой упорядоченную совокупность экземпляров данных типа «дерево» (деревьев), содержащих экземпляры типа «запись» (записи). Часто отношения родства между типами переносят на отношения между самими записями. Поля записей хранят собственно числовые или символьные значения, составляющие основное содержание БД. Обход всех элементов иерархической БД обычно производится сверху вниз и слева направо. В иерархических СУБД может использоваться терминология, отличающаяся от приведенной выше (п. 1.1.3). Так, в СУБДIMSпонятию «запись» соответствует термин «сегмент», а под «записью БД» понимается вся совокупность записей, относящаяся к одному экземпляру типа «дерево». Данные
в базе с приведенной схемой (рис.) могут
выглядеть, например, как показано на
рис. Для организации физического размещения иерархических данных в памяти ЭВМ могут использоваться следующие группы методов: • представление линейным списком с последовательным распределением памяти (адресная арифметика, левосписковые структуры); • представление связными линейными списками (методы, использующие указатели и справочники). К основным операциям манипулирования иерархически организованными данными относятся следующие: 1поиск указанного экземпляра БД (например, дерева со значением 10 в поле Отд_номер); 2переход от одного дерева к другому; 3переход от одной записи к другой внутри дерева (например, к следующей записи типа Сотрудники); 4вставка новой записи в указанную позицию; 5удаление текущей записи и т. д. В соответствии с определением типа «дерево», можно заключить, что между предками и потомками автоматически поддерживается контроль целостности связей. Основное правило контроля целостности формулируется следующим образом: потомок не может существовать без родителя, а у некоторых родителей может не быть потомков. Механизмы поддержания целостности связей между записями различных деревьев отсутствуют. К достоинствам ИМД относятся эффективное использование памяти ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения основных операций над данными. ИМД удобна для работы с иерархически упорядоченной информацией. Недостатком ИМД является ее громоздкость для обработки информации с достаточно сложными логическими связями, а такжесложность понимания для обычного пользователя.
|
8. Основные компоненты СУБД СУБД состоит из нескольких программных компонентов (модулей), каждый из которых предназначен для выполнения специфической операции. Некоторые функции СУБД могут поддерживаться используемой операционной системой. Однако в любом случае операционная система предоставляет только базовые службы и СУБД всегда представляет собой надстройку над ними. Процессор запросов Это основной компонент СУБД, который преобразует запросы в последовательность низкоуровневых инструкций для контроллера базы данных - Контроллер базы данных Этот компонент взаимодействует с запущенными пользователем прикладными программами и запросами. Контроллер базы данных принимает запросы и проверяет схему базы данных для определения тех записей, которые необходимы для удовлетворения требований запроса. Затем контроллер баз данных. Вызывает контроллер файлов для выполнения поступившего запроса. - Контроллер файлов Манипулирует предназначенными для хранения данных файлами и отвечает за распределение доступного дискового пространства. Он создает и поддерживает список индексов. Если используются хешированные файлы, то в его обязанности входит и вызов функций хеширования для генерации адресов записей. Однако контроллер файлов не управляет физическим вводом и выводом данных непосредственно, а лишь передает запросы соответствующим методам доступа, которые считывают данные в системные буферы или записывают их оттуда на диск. - Препроцессор языка DML Этот модуль преобразует внедренные в прикладные программы DML - операторы в вызовы стандартных функций базового языка. - Компилятор языка DDL Компилятор языка DDL преобразует DDL - команды в набор таблиц , содержащих метаданные, затем эти таблицы сохраняются в системном каталоге. - Контролер словаря Контроллер словаря управляет доступом к системному каталогу и обеспечивает работу с ним. 1) ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию, 2) процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода, 3) подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД 4) а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы. 9. Схема обмена данными при работе с базой данных Схематично обмен данными при работе пользователя с БД можно предтавить так, как показано на рис. 1.6, где обычными стрелками обозначены связи по управлению, утолщенными — связи по информации.
Цикл взаимодействия пользователя с БД с помощью приложения можно разделить на следующие основные этапы: 1. Пользователь терминала (1) в процессе диалога с приложением формулирует запрос (2) на некоторые данные из БД. 2. Приложение (3) на программном уровне средствами языка манипулирования данными формулирует запрос (4), с которым обращается к СУБД. 3. Используя свои системные управляющие блоки и таблицы, СУБД с помощью слова-- ря данныхопределяет местоположение требуемых данных и обращается (5) за ними к ОС. 4. Программы методов доступа файловой системы ОС учитывают (6) из внешней памяти искомые данные и помещают их в системные буферы СУБД. 5. Преобразуя полученные данные к требуемому формату, СУБД пересылает их (7) в соответствующую область программы и сигнализирует (8) о завершении операции каким-либо образом (например, кодом возврата). 6. Результаты выбора данных из базы приложение (3) отображает (9) на терминале пользователя (1). В случае работы пользователя в диалоговом режиме с СУБД (без приложений) цикл взаимодействия пользователя с БД упрощается. Его можно представить следующими этапами. 1. Пользователь терминала (10) формулирует на языке запросов СУБД, например QBE, по связи (11) требование на выборку некоторых данных из базы. 2. СУБД определяет местоположение требуемых данных и обращается (5) за ними к ОС, которая считывает (6) из внешней памяти искомые данные и помещает их в системные буферы СУБД. 3. Информация из системных буферов преобразуется (12) к требуемому формату, после чего отображается (13) на терминале пользователя (10). Напомним, что описанная схема поясняет как функционирует СУБД с одним пользователем на отдельной ПЭВМ. Если компьютер и ОС поддерживают многопользовательский режим работы, то в такой вычислительной системе может функционировать многопользовательская СУБД. Последняя, в общем случае, позволяет одновременно обслуживать несколько пользователей, работающих непосредственно с СУБД или с приложениями (каждое из которых может поддерживать работу с одним или несколькими пользователями). 10. Преимущества и недостатки современных СУБД ПРЕИМУЩЕСТВА: - Контроль избыточности данных При использовании базы данных, в отличие от традиционных файловых систем, предпринимается попытка исключить избыточность данных за счет интеграции файлов, чтобы избежать хранения нескольких копий одного и того же элемента информации. - Непротиворечивость данных Устранение избыточности данных или контроль над ней позволяет сократить риск возникновения противоречивых состояний. Если элемент данных хранится в базе только в одном экземпляре, то для изменения его значения требуется выполнить только одну операцию обновления, причем новое значение станет доступным сразу всем пользователям базы данных. - Совместное использование данных База данных принадлежит всей организации в целом и может совместно использоваться всеми зарегистрированными пользователями. При такой организации большее количество пользователей может работать с большим объемом информации. - Поддержка целостности данных Целостность базы данных означает корректность хранимых в ней данных. Целостность обычно описывается с помощью ограничений,т.е. правил поддержки корректности, которые не должны нарушаться в базе данных. Так, ограничение может гласить, что зарплата сотрудников не должна превышать 10000$ в год или же, что в записи данных о сотруднике номер отделения, в котором он работает, должен соответствовать реально соответствующему отделению компании. - Повышенная безопасность - Повышение эффективности с ростом масштабов системы Комбинируя все рабочие данные в одной базе данных и создавая набор приложений, которые работают с одним источником данных, можно добиться существенной экономии средств. В этом случае бюджет, который обычно выделяется каждому отделу для разработки и поддержки их собственных файловых систем, можно объединить с бюджетами других отделов, что позволит добиться повышения эффективности при росте масштабов системы. - Повышение доступности данных и их готовности к работе - Улучшение показателей производительности На базовом уровне СУБД обеспечивает все низкоуровневые процедуры работы с файлами, которую обычно выполняют приложения. Наличие этих процедур позволяет программисту сконцентрироваться на разработке более специальных, необходимых пользователям функций, не заботясь о подробностях их воплощения на более низком уровне. НЕДОСТАТКИ: - Сложность - Размер -Стоимость -Затраты на преобразование В некоторых ситуациях стоимость СУБД и дополнительного программного обеспечения может оказаться несущественной по сравнению со стоимостью преобразования существующих приложений для работы с новой СУБД . Эти затраты также включают стоимость подготовки персонала для работы с новой системой, а также оплату услуг специалистов, которые будут оказывать помощь в преобразовании и запуске новой системы. - Производительность Обычно файловая система создается для некоторых специализированных приложений, а потому ее производительность может быть весьма высока. Однако СУБД предназначены для решения более общих задач и обслуживания сразу нескольких приложений. В результате многие приложения будут работать в новой среде не так быстро как прежде. - Более серьезные последствия при выходе системы из строя Централизация ресурсов повышает уязвимость системы. Поскольку работа всех пользователей и приложений зависит от готовности к работе СУБД, выход из строя одного из ее компонентов может привести к полному прекращению всей работы организации.
|
Иерархическая
база данных.
Сетевая
база данных.
Данные
в иерархической базе