9

1. Основные понятия баз данных. Этапы развития субд. Функции, требования к субд.

Инфа, хранимая в БД, явл. отражением объектов реального мира — сущностей (entities), их актуальные признаки (св–ва) — атрибуты (attributes).

База данных (БД) — совокуп. описаний объектов реального мира и связей между ними (актуальных для конкретной прикладной области). БД также может хранить описание данных.

Для упрощения задач хранения и обработки данных были созданы системы управления БД.

СУБД (database management systems) — ПО (взаимод. с приложениями и БД), с помощью кот. пользователи могут определять, создавать, поддерживать и осуществлять к БД контролируемый доступ.

• Определение БД осущ. с помощью языка определения данных (DDL). Он предостав. юзерам средства указания типа данных и их структуры, задания ограничений для инфы, хран. в БД.

• Создание и поддержка БД. Вставка, обновление и извлечение информации из БД осуществляется с помощью языка управления данными (DML). Наличие централизованного хранилища всех данных и их описаний позволяет использовать язык DML как общий инструмент организации запросов, который иногда называют языком запросов.

• Предоставление контролируемого доступа к БД с помощью следующих средств:

• системы обеспеч. безоп., предотвращ. несанкционир. доступ пользователей к БД;

• системы поддержки целостности данных, обеспеч. непротиворечивое состояние данных;

• системы управления параллельной работой приложений, контролир. процессы совместного доступа к БД;

• системы восстановления, позволяющей восстановить БД до предыдущего непротиворечивого состояния (нарушенного в рез. сбоя аппаратного или ПО);

• доступного пользователям каталога, содерж. описание хранимой в БД инфы.

СУБД позволяют структурир., систематизир. и организ. данные для их хранения и обработки.

Сервер БД — «сердце», центральный компонент любой СУБД. Его технич. качество определяет главные хар-ки системы — производительность, надежность, безопасность, и т.д.

Сервер БД явл. неотъемлемым компонентом модели взаимодействия «клиент-сервер», которая стала стандартом архитектуры современных СУБД и одним из этапов их развития от систем с централиз. архитектурой и систем с файловым сервером. 

Словарь данных (data dictionary) / системный каталог (system catalog) — описание данных; метаданные (metadata) — эл-ты описания, «данные о данных».

Независимость между программами и данными обеспеч. наличием самоописания данных в БД.

Условно выделяются 3 осн. этапа развития СУБД:

1. Начальный этап. Создание первого поколения СУБД, опиравшихся на иерархич. и сетевую модели данных (на основе спецификаций CODASYL). Совпал с периодом, когда на рынке вычтехники доминировали большие ЭВМ (мэйнфреймы), кот. в совокуп. с СУБД первого поколения составили аппаратно-программную платформу больших информационных систем. СУБД 1-го поколения — закрытые системы: отсутствовал стандарт внешних интерфейсов, не обеспечивалась переносимость прикладных программ. Не обладали средствами автоматизации программирования и имели массу др. недостатков (в т. ч. высокую стоимость).

2. Осн. особенности 2-го этапа — реляционная модель данных (РМД) и язык запросов SQL (Structured Query Language).

3. 3 этап. Представители 2-го поколения сохраняют опред. популярность среди производителей СУБД и развились в системы 3-го поколения, к кот. относятся соврем. СУБД. Для них характерны использование идей ООП, управления распределенными БД, языков программир. 4-го поколения, фрагментации и параллельной обработки запросов, технологии тиражир. данных и др. достижений в области обработки данных. СУБД 3-го поколения предоставляют разраб-ам мощные средства управления данными и создания прикладных программ и систем.

Требования к СУБД:

• Соответствие информационным потребностям организации. Получаемая инфа должна по структ. и содерж. соответствовать решаемым задачам.

• Соответствие требованиям производительности (получ. данных за приемлемое время).

• Соответствие выявленным и вновь возникающим требованиям пользователей.