Перечислите этапы обобщенной технологии работы с бд кратко

Обновлено: 04.07.2024

СУБД – представляет собой программное обеспечение, которое управляет доступом к БД. Это происходит следующим образом:

1. Пользователь выдаёт запрос на доступ, применяя определенный подъязык данных, например SQL.

2. СУБД перехватывает и анализирует запрос.

3. СУБД строит преобразование внутренний – концептуальный и внешний – концептуальный.

4.СУБД выполняет необходимые операции над хранимой БД.

1. Определение данных.

СУБД должна допускать определение данных (внешние схемы, концептуальную схему, внутреннюю схему, а также все связанные отношения). Описания должны быть произведены на некотором исходном языке и СУБД должна преобразовать эти описания в форматы соответствующих компонент БД (т.е. включать обработку синтаксиса языка определения данных).

2. Обработка данных.

СУБД должна обрабатывать запросы пользователей на выборку, изменение, удаление существующих данных в БД или на добавление новых данных. Т.е. СУБД должна включать в себя компонент процессора языка обработки данных.

Замечание: Запросы языка обработки данных бывают планируемые и непланируемые.

Планируемый запрос – это запрос, необходимость которого предусмотрена заранее. Администратор БД, возможно, должен настроить физический проект БД таким образом, чтобы гарантировать достаточное быстродействие для таких запросов.

Непланируемый запрос – это специальный запрос, необходимость которого не была предусмотрена заранее. Возможность эффективной реализации такого запроса может быть предусмотрена в физической реализации БД.

Получение наибольшей производительности для непланируемых запросов представляет собой одну из проблем. Планируемые запросы обычно осуществляются из написанных заранее приложений, а непланируемые формируются интерактивно.

3. Безопасность и целостность данных.

СУБД должна контролировать пользовательские запросы и пресекать попытки нарушения правил безопасности и целостности, определенных Администратором Базы Данных.

4. Восстановление данных и дублирование.

СУБД, или другой связанный с ней программный компонент, должен осуществлять необходимый контроль над восстановлением данных и дублированием.

5. СУБД должна обеспечить функцию словаря данных.

Словарь данных является базой данных, но не пользовательской, а системной. Словарь данных содержит данные о данных (так называемые метаданные), т.е. определения других объектов системы. В словаре, например, могут храниться определения различных схем (внешней, концептуальной, внутренней), отображения схем и другая информация.

6. Обеспечение производительности.

Очевидно, что СУБД должна выполнять все указанные функции с максимально возможной производительностью.

Итак, кратко можно сказать, что назначение СУБД в предоставлении пользовательского интерфейса с БД. Это интерфейс можно рассматривать как границу в системе, ниже которой всё невидимо для пользователя. Следовательно, пользовательский интерфейс находится на внешнем уровне. Хотя встречаются случаи, когда внешнее представление практически не отличается от относящейся к нему части концептуальной схемы.

В качестве основных этапов обобщенной технологии работы с СУБД можно выделить следующие:

- создание структуры базы данных;

- ввод и редактирование данных в таблицах;

- обработка данных, содержащихся в таблицах;

- вывод информации из БД.

Практически все используемые СУБД хранят данные следующих типов: текстовый (символьный), числовой, календарный, логический, примечание.

Если обрабатываемая БД включает несколько взаимосвязанных таблиц, то необходимо определение ключевого поля в каждой таблице, а также полей, с помощью которых будет организована связь между таблицами.

Создание структуры таблицы не связано с заполнением таблиц данными, поэтому эти две операции можно разнести во времени.

Заполнение таблиц данными возможно как непосредственно вводом данных, так и в результате выполнения программ и запросов.

Практически все СУБД позволяют вводить и корректировать данные в таблицах двумя способами:

- с помощью стандартной формы в виде таблицы (по умолчанию);

- с помощью экранных форм, специально создаваемых пользователем.

СУБД, работающие с WINDOWS, позволяют вводить в созданные экранные формы рисунки, узоры, кнопки. Возможно построение форм, включающих записи различных связанных таблиц БД.

Системы управления базами данных (СУБД), история развития, особенности.

Система управления базами данных (СУБД) - это программное обеспечение, с помощью которого пользователи могут определять, создавать и поддерживать базу данных, а также осуществлять к ней контролируемый доступ.

История СУБД насчитывает более 30 лет. В 1968 году была введена в эксплуатацию первая промышленная СУБД – система IMS фирмы IBM.

В истории развития баз данных можно выделить следующие этапы:

Файлы и файловые системы;

Базы данных на больших ЭВМ. Первые СУБД;

Эпоха персональных компьютеров. Настольные СУБД;

Распределенные базы данных.

Нет жестких временных ограничений между этапами развития баз данных, они плавно переходят один в другой и даже существуют параллельно.

Виды СУБД, общие конструктивные характеристики СУБД, назначение и основные функции.

Ниже перечислены основные функции СУБД.

1. Определение данных - определить, какая именно информация будет храниться в базе данных, задать свойства данных, их тип (например, число цифр или символов), а также указать, как эти данные связаны между собой. В некоторых случаях есть возможность задавать форматы и критерии проверки данных.

2. Обработка данных - данные могут обрабатываться самыми различными способами. Можно выбирать любые поля, фильтровать и сортировать данные. Можно объединять данные с другой, связанной с ними, информацией и вычислять итоговые значения.

3. Управление данными - можно указать, кому разрешено знакомиться с данными, корректировать их или добавлять новую информацию. Можно также определять правила коллективного доступа.

Классификация баз данных:
1. По характеру хранимой информации:

2. По способу хранения данных:

· Централизованные (хранятся на одном компьютере)

· Распределенные (используются в локальных и глобальных компьютерных сетях)

3. По структуре организации данных:

Современные СУБД дают возможность включать в них не только текстовую и графическую информацию, но и звуковые фрагменты и даже видеоклипы.
Простота использования СУБД позволяет создавать новые базы данных, не прибегая к программированию, а пользуясь только встроенными функциями. СУБД обеспечивают правильность, полноту и непротиворечивость данных, а также удобный доступ к ним, например СУБД: Microsoft Access и т.п.

Каждая конкретная СУБД имеет свои особенности, которые необходимо учитывать. Имея представления о функциональных возможностях СУБД можно представить обобщённую технологию работы пользователя в этой среде.

В качестве основных этапов обобщенной технологии работы СУБД можно выделить следующие (рис. 1):

создание структуры таблиц баз данных;
ввод и редактирование данных в таблицах;
обработка данных содержащихся в таблицах;
вывод информации из базы данных.

Создание структуры таблиц БД.

При формировании новой таблицы БД работа с СУБД начинается с создания таблиц. Этот процесс включает определение перечня полей, из которых состоит каждая заданная таблица, типов и размеров файла.

Все используемые СУБД хранят данные следующих типов: текстовый (символьный), числовой, календарный, логический и примечания. Некоторые СУБД формируют поля специального типа содержащие уникальные номера записей, используемые для определения ключа.

Ввод и редактирование данных.

Заполнение таблиц данными возможно как непосредственным вводом данных, так в результате выполнения программ и задач. Все СУБД позволяют вводить и редактировать данные в таблицах двумя способами:

1) с помощью предоставляемой по умолчанию стандартной формы в виде таблиц;

2) с помощью экранных форм специально созданных для этого пользователя.

Обработка данных содержащихся в таблицах.

Обрабатывать информацию, содержащуюся в таблицах можно путём использования запросов или в процессе выполнения специально разработанной программы.

Конечный пользователь получает при работе с СУБД удобное средство обработки информации - запрос. Запрос представляет собой инструкцию на отбор записей.

СУБД разрешает использовать запросы следующих типов:

- запрос-выборка, предназначенный для отбора данных хранящихся в таблицах и не изменяющий эти данные;

- запрос-изменение предназначен для изменения и перемещения данных. К этому типу запросов относятся: запросы на добавление записей; запросы на удаление записей, запрос на создание таблицы, запрос на обновление.

- запрос с параметром позволяет определить одно или несколько условий отбора во время выполнения запроса.

Результатом выполнения запроса являются таблицы с временным набором данных. Записи набора могут включать поля из одной или нескольких таблиц БД.

Вывод информации из БД.

Вывести на экран или принтер информацию, содержащуюся в БД можно с помощью отчёта. Используя специальные средства создания отчета, пользователь получает следующие дополнительные возможности вывода данных:

включать в отчёт выборочную информацию из таблиц БД;
добавлять информацию, не содержащуюся в базе данных;
располагать выводимую в отчёте информацию в любом удобном для пользователя виде.
включать в отчёт информацию из разных связанных таблиц БД
при необходимости выводить итоговые данные на основе информации БД.

В качестве основных этапов обобщенной технологии работы СУБД можно выделить следующие (рис. 1):

создание структуры таблиц баз данных;
ввод и редактирование данных в таблицах;
обработка данных содержащихся в таблицах;
вывод информации из базы данных.

Создание структуры таблиц БД.

Ввод и редактирование данных.

1) с помощью предоставляемой по умолчанию стандартной формы в виде таблиц;

2) с помощью экранных форм специально созданных для этого пользователя.

Обработка данных содержащихся в таблицах.

СУБД разрешает использовать запросы следующих типов:

- запрос-выборка, предназначенный для отбора данных хранящихся в таблицах и не изменяющий эти данные;

- запрос с параметром позволяет определить одно или несколько условий отбора во время выполнения запроса.

Вывод информации из БД.

Технология работы с базами данных имеет несколько этапов, а именно: построение инфологической модели БД, создание структуры таблиц базы данных, обработку данных, содержащихся в таблицах, и вывод информации из БД.

На первом этапе создания базы данных строится инфологическая модель.

Для построения инфологической модели необходимо сделать анализ существующей базы данных, определить источник данных, посмотреть решаемые с помощью базы задачи и продумать проблемы, которые следует решать в будущем. Идентифицировав данные и задачи, которые следует решать, необходимо разделить их на группы, которые впоследствии станут таблицами БД.

Создание структуры таблиц базы данных предполагает определение групп и типов данных, которые будут храниться в таблицах, задание размера полей в каждой таблице и определение общих элементов таблиц-ключей.

Ввод и редактирование данных могут производиться двумя способами: с помощью специальных форм и непосредственно в таблице без использования форм. 162

Обработка информации в базе данных производится путем выполнения запросов или в процессе выполнения специально разработанной программы.

Запрос — это команда, формулируемая для СУБД, которая требует представить определенную, указанную в запросе информацию. Язык SQL — это структурированный язык запросов (Structured Query Language). Запросы являются наиболее часто используемым аспектом SQL. Все запросы в SQL конструируются на базе команды SELECT (выбор).

Результатом выполнения запроса является таблица с временным набором данных (динамический набор). Записи динамического набора могут включать поля из одной или нескольких таблиц. На основе запроса можно построить отчет или форму.

Для вывода информации из базы данных существует специальное средство — отчеты. Они позволяют:

• включать в отчет выборочную информацию из таблиц базыданных;

• добавлять информацию, не содержащуюся в базе;

• выводить итоговую информацию из базы данных;

• располагать выводимую информацию в любом удобном виде;

• включать в отчет информацию из разных таблиц.

ВЫБОР СУБД ДЛЯ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

Широкий спектр применений программных средств накопления и хранения информации диктует необходимость разработки СУБД, отличающихся друг от друга функциональными возможностями и предназначенных для широкого круга пользователей:

от новичка до системного программиста.

Современные базы данных можно разделить на три категории:

1. Программные продукты корпоративного направления — Oracleи MS SQL Server;

2. СУБД, предназначенные для работы с информационнымимассивами в небольших компаниях, — MS Access и Borland Interbase;

3. СУБД для Web, реализующих создание web-сайтов с небольшими базами данных, — MySQL и опять-таки Borland Interbase.

Какими свойствами должна обладать СУБД в зависимости от этих категорий?

СУБД корпоративного направления должны быть надежными, что обеспечивается резервным копированием; безопасными — иметь защиту от несанкционированного доступа; работать с огромными объемами данных и обладать широкими функциональными возможностями.

Для небольших компаний программы работы с базами данных должны обладать не только надежностью и функциональностью, но и работать без выделенного сервера.

СУБД для Web присуща высокая скорость обработки данных, нетребовательность к ресурсам и удобное удаленное администрирование.

Сегодня наиболее популярными СУБД являются Oracle, MS SQL Server-2000, Borland Interbase, MySQL и MS Access-

СУБД Oracle

Oracle — одна из наиболее мощных современных СУБД, предназначенных для реализации баз данных уровня корпорации, что предъявляет серьезные требования к серверу.

Oracle может работать в большинстве операционных систем:

Windows-NT, -2000, Linux, UNIX, AIX, Nowell Netware. А это в свою очередь позволяет выбирать наиболее удобную для корпоративных задач платформу сервера. Например, если организация предпочитает использовать операционные системы не от Windows, то она легко может себе это позволить. Некоторые организации могут ориентироваться на решения на базе UNIX-систем, славящихся надежностью и устойчивостью в качестве серверной платформы, при этом продолжая использовать привычный пользователям Windows на клиентских компьютерах.

Использование Oracle в качестве СУБД дает возможность выбора языка программирования. Традиционно для этого используется язык PL/SQL, но можно использовать и гораздо более мощный язык программирования Java.

Ни одна СУБД не может считаться хорошей, если она не имеет мощных и удобных средств администрирования. Oracle полностью удовлетворяет этим требованиям и располагает средствами администрирования не только одного сервера, но и группы серверов, расположенных в разных частях планеты.

Основными преимуществами Oracle можно считать поддержку баз данных очень большого объема (до 64 Гбайт), мощные средства разработки и администрирования, поддержку многопроцессорности и двух языковых сред, а также интеграцию с Web. Вместе с этим программа предъявляет серьезные аппаратные требования и высокую цену.

СУБД MS SQL Server-2000

MS SQL Server-2000 получила широкое распространение как у нас в стране, так и зарубежом, поскольку она предлагает широкий спектр услуг администрирования и легко масштабируется. Это

позволяет использовать ее в информационных системах для среднего бизнеса и больших компьютерных информационных системах (КИС).

В основе платформы MS SQL Server используется среда Windows.

Главное преимущество программы — тесная интеграция с программными продуктами от Microsoft и возможность экспорта/импорта данных в большинство распространенных форматов данных, что позволяет использовать MS SQL Server как центральное хранилище данных.

СУБД Borland Interbase

Borland Interbase содержит все, что требуется от СУБД, предназначенной для нужд малого и среднего бизнеса. К тому же начиная с версии 6.0 программа стала бесплатной, что тоже существенно. Программа нетребовательна к аппаратной части — минимальная конфигурация: Pentium 100, оперативная память — 32 Мбайт, RAM (объем дисковой памяти), необходимой для хранения базы, — 50 Мбайт. Borland Interbase поддерживается платформами Windows и Linux, а также UNIX, NetBSD, FreeBSD.

Borland Interbase является одной из самых быстродействующих СУБД, уступая разве что MySQL.

Как существенное преимущество следует рассматривать то, что такие популярные языки программирования от Borland, как Delphi, Kylix и C++Builder, поставляются с компонентами, позволяющими работать с данной СУБД. Именно это позволяет достичь очень высокого быстродействия программы.

СУБД MySQL

СУБД MySQL заслужила популярность, благодаря своей высокой производительности при создании Web-приложений. Она получила широкое распространение в качестве средства работы с базами данных в Интернете. Программа совершенно нетребовательна к ресурсам сервера, на котором работает, очень быстрая и к тому же совершенно бесплатная: исходные коды и дистрибутивы для различных платформ доступны на сайте в Интернете. MySQL предназначена в первую очередь для работы в сети.

Изначально программа была ориентирована на операционную систему Linux, но сейчас уже существуют версии программы для операционных систем Windows, UNIX, NetBSD, FreeBSD, AIX. В последнее время программа завоевывает популярность у пользователей Macintosh с использованием операционной системой Mac OSX. И это происходит несмотря на то, что MySQL не может похвастаться очень богатым набором возможностей.

СУБД MS Access-2000

Назначение этого широко известного программного продукта — решение локальных офисных задач с ограниченным объемом данных и формирование отчетов по результатам работы, при этом отчеты могут быть представлены в стандартном для офисных приложений виде.

Большинство пользователей знают MS Access как компонент

MS Office, предназначенный для работы с базами данных. Многие ли знают о его возможностях, достоинствах и недостатках?

Используя только MS Access, можно производить полный цикл работ от проектирования до внедрения готовой программы. Только MS Access позволяет создавать программы, состоящие из одного файла, содержащего как текст программы, так и реляционную базу данных сложной структуры.

Программа позволяет формировать необходимые элементы как в электронном виде, так и в печатном. Кроме всего прочего, MS Access легко интегрируется с другими решениями от Microsoft. Это позволяет использовать программу MS Access как клиентскую часть информационного комплекса в связке с MS SQL Server, выступающей в качестве серверной части.

К недостаткам программы можно отнести ограниченный объем обрабатываемых данных и медлительность, поскольку MS Access является одной из самых медленных СУБД. Это накладывает ограничения на использование программы — не рекомендуется применять MS Access для базы, которая может разрастись свыше 100 Мбайт. Поэтому ее надо осторожно использовать в проектах, которые с высокой степенью вероятности будут расширяться в дальнейшем.

Все рассмотренные СУБД имеют свои достоинства и недостатки, и, чтобы определиться с выбором, надо четко представлять, для каких целей программа будет применяться.

Если требуется разработать систему автоматизации для большого холдинга и при этом необходима обработка данных в реальном масштабе времени, то наилучшим решением будет Oracle. Ведь именно он способен обрабатывать огромные объемы данных и имеет удобные средства администрирования удаленных серверов, раскиданных по всему миру.

В крупной организации, уже имеющей множество разрозненных информационных систем, реализованных на самых разных

технологиях, возникает необходимость их объединения в единую систему автоматизации. Такое объединение позволило бы руководству компании анализировать результаты работы предприятия в целом. Удачным выбором в этом случае будет MS SQL Server-2000 и ее возможности экспорта и импорта данных в разные форматы. К тому же, следует учитывать возможности этой СУБД в качестве основы для систем поддержки принятия решений.

Для малых предприятий и небольших организаций удачным будет выбор Borland Interbase 6.0, которая поддерживает базы до 1 Гбайт, не требуя выделенного сервера.

Для небольших сайтов, имеющих рекламное назначение, оптимальным решением будет MySQL, поскольку она вряд ли годится для решения более серьезных задач.

MS Access-2000 идеальна для решения небольших офисных задач или же для автоматизации в маленьких фирмах с персоналом до 20 сотрудников. Это средство не требует особых затрат на разработку, так как работать с ним может даже человек с небольшими знаниями в области программирования.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Лекция №9 Организация системы управления базами данных (СУБД). Обобщенная технология работы с базой данных. Основы работы СУБД MS Access .

Цель: рассмотреть основные понятия баз данных и круг задач, решаемых с их помощью.

Основные понятия:

Система баз данных - это компьютеризированная система хранения данных, основная цель, которой содержать информацию и предоставлять её по требованию.

Система управления базами данных (СУБД) - программное обеспечение, предназначенное для использования и (или) модификации этих данных одним или несколькими лицами.

Интегрированные данные подразумевают возможность представлять БД как объединение нескольких файлов данных, полностью или частично не перекрывающихся.

Общие данные подразумевают возможность использования отдельных областей данных в БД несколькими отдельными пользователями отдельно.

9.1. Организация системы управления базами данных (СУБД).

• обеспечить пользователя инструментом, позволяющим оперировать данными в терминах, не связанных с особенностями их хранения в ЭВМ. В этом смысле СУБД действует как интерпретатор языка высокого уровня, предоставляя возможность описать данные и их обработку;

• обеспечить секретность и разграничение прав доступа к информации;

• защита целостности и непротиворечивость данных. Например, контроль, что число проданных билетов не превышало числа мест в самолете;

• синхронизация доступа к информации при одновременном обращении нескольких пользователей (проблема многопользовательского доступа). Например, исключение возможности продажи двух билетов на одно и тоже место в транспорте;

• защита от отказов и восстановления состояния базы данных после отказа. При этом под отказами подразумеваются отказы оборудования, ошибки в работе программного обеспечения, технические ошибки персонала и т.д.

В системе баз данных выделяют четыре основных компонента:

Данные. Различают 2 типа СУДБ: однопользовательские и многопользовательские. Основная задача многопользовательской системы обеспечить работу пользователю как в однопользовательской системе. Мы будем рассматривать данные только в многопользовательских системах. Данные в системе БД являются интегрированными и общими.

Для упрощения мы будем предполагать, что все данные хранятся в одной БД (но возможно в нескольких файлах).

БД состоят из некоторого набора постоянных данных, которые используются прикладными программами.

На больших предприятиях в настоящее время все чаще используются два вида БД:

операционная БД - для поддержания повседневной работы предприятия;

база данных, содержащая отчетную информацию - данные для поддержания принятия решений по управлению предприятием. Эти данные периодически обновляются (раз в день, раз в неделю и т.д.), получая информацию из оперативной БД.

средства разработки приложений (программы конечного пользователя);

генераторы счетов и др.

• Прикладные программисты – пользователи, которые отвечают за написания прикладных программ (приложений), использующих БД.

• Конечные пользователи – пользователи, которые работают с базой данных через рабочую станцию (терминал). Конечный пользователь получает доступ к БД через приложения или используя интегрированный интерфейс СУБД. Конечный пользователь часто использует интерфейс, основанный на меню и различных формах, что облегчает работу.

• Администраторы базы данных организуют и отвечают за работу с БД.

9.2. Обобщенная технология работы с базой данных.

Этапы работы СУБД.

1. Пользователь выдаёт запрос на доступ, применяя определенный подъязык данных, например SQL.

2. СУБД перехватывает и анализирует запрос.

3. СУБД строит преобразование внутренний – концептуальный и внешний – концептуальный.

4.СУБД выполняет необходимые операции над хранимой БД.

1. Определение данных.

2. Обработка данных.

Замечание: Запросы языка обработки данных бывают планируемые и непланируемые.

3. Безопасность и целостность данных.

4. Восстановление данных и дублирование.

5. СУБД должна обеспечить функцию словаря данных.

6. Обеспечение производительности.

Очевидно, что СУБД должна выполнять все указанные функции с максимально возможной производительностью.

9.3. Основы работы СУБД MS Access .

Основным преимуществом MS Access является его наличие в составе пакета MS Office. СУБД MS Access имеет богатые функциональные возможностями и удобна в использовании. Особенно удобной является визуальная среда разработки, значительно ускоряющая процесс создания БД.

Начиная с пакета MS Office 2000, в составе MS Access появились новые

Поддержка клиент-серверных приложений. В качестве серверов БД могут быть использованы Microsoft SQL Server 6.5 или 7.0, а также процессор обработки данных MSDE ( Microsoft Database Engine ).

Экспорт объектов БД в формат HTML, создание статических и динамических Web-страниц для доступа к данным.

Возможность использования электронной почты для отправки данных и т.д.

Взаимодействие со средой MS Access осуществляется через главное меню и панели инструментов их использование и настройка не отличается от других приложений пакета MS Office. СУБД MS Access создает всю систему в одном фале с расширением *.mdb, с этим связаны недостатки и преимущества этой СУБД.

Таблица – основной объект реляционной базы данных, необходимый для хранения данных.

Запрос – это вопрос, формируемый по отношению к базе данных. Именно запросы позволяют получать необходимую информацию из реляционных БД. В основе них лежит реляционная алгебра и реляционное исчисление.

Форма – формат отображения в виде окна ОС Windows. Весь пользовательский интерфейс базируется на формах.

Отчет – форматированное представление данных, выводимое на экран, принтер или файл.

Макрос – набор из одной и более макрокоманд, выполняющий определенные, наиболее часто используемые операции.

Модуль – программа на языке Access Basic. Использование модулей позволяет более полно реализовать возможности MS Access.

Практически каждый объект MS Access, кроме макросов и модулей, имеет несколько вариантов создания, традиционными можно назвать конструктор и мастер:

Мастер – позволяет создавать объект общего вида и представляет собой окно диалога с рядом задаваемых последовательно вопросов, ответы на которые позволяют уточнить свойства создаваемого объекта. Обычно применяется как первичное средство создания объекта.

Конструктор – предоставляет мощные механизмы настройки и редактирования, обычно служит средством редактирования уже созданного объекта и придания ему надлежащего вида.

Читайте также: