11. Понятие индекса. Смысл индексирования.

Индекс - специальная служебная таблица, в которой логическим номерам записей были поставлены в соответствии физические адреса.

Физически записи могут храниться хаотично, но логически они упорядочиваются. Это выполняются с помощью индексов. Претендентами на индексирование являются поля с первичными и внешними ключами.

Индекс формируется из значений одного или нескольких столбцов таблицы и указателей на соответствующие строки таблицы и, таким образом, позволяет искать строки, удовлетворяющие критерию поиска. Ускорение работы с использованием индексов достигается в первую очередь за счёт того, что индекс имеет структуру, оптимизированную под поиск — например, сбалансированного дерева.

12. Понятие логической целостности бд. Способы обеспечения.

Целостность – понимается как правильность данных в любой момент времени. Эта цель может быть достигнута лишь в определенных пределах, так как СУБД не может контролировать значение каждого экземпляра поля.

Поддержание целостности базы может рассматриваться как защита от неверных изменений или разрушений.

Выделяют 3 группы правил целостности:

1 группа: целостность по сущностям;

2 группа: целостность по ссылкам;

3 группа: целостность определяется пользователем;

13. Понятие языка sql.

SQL- язык структурированных запросов.

Язык SQL позволяет создавать схему БД, все ее элементы и позволяет манипулировать данными, при этом работа с объектами БД поддерживается на высоком уровне, т.е., обращаясь к объекту по имени, программист имеет возможность общаться с компилятором SQL не вдаваясь во внутренние тонкости организации БД.

Язык SQL содержит специальные средства определения ограничений целостности БД. Ограничения целостности хранятся в специальных таблицах - каталогах, а обеспечение целостности производится на языковом уровне.

Специальные операторы языка позволяют определять так называемые «представления». Для пользователей представления являются такой же таблицей, как и базовая таблица. С помощью представлений можно расширить или сузить видимость БД для конкретного пользователя. Поддержание представлений производится на высоком уровне.

SQL дает авторизацию доступа к объектам базы.

Выполнение операторов языка разного вида может осуществляться пользователем, который обладает соответствующими полномочиями.

Изначально, SQL был основным способом работы пользователя с базой данных и позволял выполнять следующий набор операций:

o создание в базе данных новой таблицы;

o добавление в таблицу новых записей;

o изменение записей;

o удаление записей;

o выборка записей из одной или нескольких таблиц (в соответствии с заданным условием)

Таким образом, использование SQL сводится, по сути, к формированию всевозможных выборок строк и совершению операций над всеми записями, входящими в набор.

 

14. Технологии работы с бд. Понятие файл- и клиент-серверной технологии.

1 этап: ХОСТ- КОМПЬЮТЕР + ТЕРМИНАЛЫ (70-80 г.г. ΧΧ в.)

Особенностью таких архитектур была полная неинтеллектуальность терминалов, их работой управлял хост- компьютер.

Недостаток:

- Полная зависимость пользователя от администратора хост- компьютера.

- Все программные средства были полностью коллективизированы

Достоинства:

- Пользователи могли совместно использовать различные ресурсы хост- компьютера, особенно дорогие устройства ввода, принтеры, графопостроители и дисковые накопители

- Операционные системы поддерживали многопользовательский, многозадачный режим

2 этап: ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ

С точки зрения БД- полная персонализация отдельно взятого компонента

Достоинства:

- полная персонализация рабочей среды;

- дешевизна и простота эксплуатации.

Недостатки:

- невозможность использования одних и тех же данных (дублирование информации на каждой ЭВМ)

3 этап: коллективная обработка данных с использованием сетевых версий настольных СУБД и технологий «файл- сервер»

Этот этап характеризуется появлением сетевых версий настольных СУБД, которые позволяют осуществить многопользовательскую работу с общими данными в локальной сети.

Достоинства:

- персонализация пользователя;

- совместный доступ к периферии;

- совместный доступ к общим (коллективным) данным;

Недостатки данной технологии начинают проявляться при длительной эксплуатации информационной системы, когда увеличивается объем введенных данных и увеличивается количество пользователей.

- Возрастание сетевого трафика (сетевой трафик - это объем передаваемых по сети данных);

- Нарушение ссылочной целостности.

4 этап: «клиент- сервер»

Подобную архитектуру можно назвать возвратом на первый этап.

Ядро такой системы - сервер БД, который представляет собой приложение, осуществляющее комплекс действий по управлению данными:

1. выполнение запроса

2. хранение и резервное копирование

3. отслеживание ссылочной целостности

4. проверка прав пользователей

Достоинства:

- снижение сетевого трафика за счет того, что в сеть попадает результат выполнения запроса

- возможность хранения бизнес - правил на сервере, что позволяет избежать дублирования кода в различных приложениях, использующих общую БД.

- Использование CASE - средств, которые позволяют описывать серверные бизнес- правила и создавать объекты, их реализующие.

Клиент- серверная информационная система в простейшем случае состоит из 3-х компонентов:

1. Сервер БД управляет: хранением данных; доступом; защитой; резервным копированием; отслеживанием целостности данных в соответствии с бизнес- правилами; выполнением запросов клиента.

2. Клиентские приложения выполняют: логику приложения с помощью интерфейса пользователя; посылают запросы серверу и получают от него ответ.

3. Сеть и коммуникационное оборудование, и ПО осуществляет взаимодействие между первыми двумя компонентами посредством сетевых протоколов.