Технологии баз данных реферат
Обновлено: 05.07.2024
В различных областях деятельности государств ведутся большие работы по созданию автоматизированных систем управления (АСУ), систем автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированных информационных систем (АИС) и др. Каждая из этих систем располагает большим объемом информации, которая используется для решения задач специализированными программами. Информационный фонд этих систем принято называть базой данных.
Общее понятие о базе данных
Под данными понимается информация, находящаяся в памяти ЭВМ или машинных носителях (дискете, магнитной ленте и др.).
Под обработкой данных понимается совокупность задач, осуществляющих преобразование массивов данных. Обработка данных включает в себя ввод данных в ЭВМ, отбор данных по каким-либо критериям и параметрам, преобразование структуры данных, перемещение данных , вывод данных в табличном или ином удобном для пользователя виде.
Под управлением данных понимается весь круг операций с данными, которые необходимы для получения требуемого результата.
Под базой данных (БД) понимается совокупность взаимосвязанных данных некоторой предметной области, хранимых в памяти ЭВМ и организованных таким образом, чтобы эти данные могли быть использованы для решения многих задач многими пользователями. Базы данных хранятся на магнитных дисках и по мере необходимости считываются в оперативную память ЭВМ, в которой происходит непосредственно их обработка.
Пример базы данных
Допустим, что в институте, который размещается в разных корпусах, разрабатывается информационная система учебного процесса. Анализируя данную предметную область, разработчики выделили следующие объекты: 1) учебные корпуса; 2) факультеты; 3) кафедры; 4) учебные курсы; 5) преподаватели; 6) студенты; 7) студенческие группы. Данные об этих объектах должны быть включены в БД. На рис. 1 эти данные условно показаны в виде прямоугольников.
Между объектами существуют взаимосвязи, которые также должны найти свое отражение в БД. Так, между факультетами и студенческими группами существуют иерархические отношения включе ния (группы входят в факультеты, причем факультет объединяет несколько групп, а каждая группа входит ровно в один факультет).
Рис.1. Условное изображение объектов и их взаимодействие в Базе данных информационной модели ВУЗа
Требования к организации данных
Успешное функционирование БД может быть осуществлено только при выполнении ряда требований к ее организации. К таким основным требованиям можно отнести:
Расширяемость базы данных
База данных должна обладать способностью к расширению, которое может быть за счет:
1) увеличения числа экземпляров однотипных данных, например количества данных о преподавателях;
Необходимо, чтобы введение новых типов объектов или связей не требовало каких-либо изменений в уже существующих в БД данных.
Простота работы с базой данных
В условиях разработки и эксплуатации крупной системы значение приобретает простота работы с данными БД, т. е. необходимо, чтобы:
1) структура данных была логичной и ясной;
2) операции доступа к данным обладали ясными и четко очерченными функциями;
3) без больших трудозатрат выполнялись различные обслуживающие операции (копирование, перепись с носителя на носитель, расширение базы и др.).
Целостность базы данных
Под целостностью базы данных в общем случае понимается ее готовность к работе. Целостность базы данных — сложное понятие, имеющее много аспектов.
Укажем на следующие из них:
1) физическая целостность, т. е. сохранность информации на магнитных носителях и корректность форматов данных;
2) логическая целостность, под которой понимается непротиворечивость данных в базе;
3) актуальность данных, т. е. соответствие данных реальному положению вещей.
Потеря целостности базы данных может произойти от сбоев аппаратуры ЭВМ, ошибок в программном обеспечении, неверной технологии ввода и корректировки данных, низкой достоверности самих данных, и т. д. Поэтому обеспечить целостность базы реального объема весьма сложно. В то же время потеря целостности данных ведет к самым серьезным последствиям вплоть до полной перегрузки данных базы. Если учесть, что обычно базы данных накапливаются годами или даже десятками лет, то потеря целостности БД зачастую влечет очень тяжелые последствия.
Секретность данных
Под этим термином понимается в общем случае защита данных от несанкционированного доступа. Различаются собственно секретность данных, заключающаяся в том, что пользователю, не владеющему паролем доступа, полностью закрыт доступ к БД или какой-либо ее части, и защита данных от модификации, допускающая для лиц, не владеющих паролем, только чтение из БД. Перечисленные выше требования во многом противоречивы. Поэтому обычно перед разработчиками конкретной базы данных стоит проблема выбора компромиссного варианта, учитывающего наиболее существенные для данной СОД требования.
Контроль как функция управления
. курсовой работы является рассмотрение контроля как функцию управления на примере Для достижения цели необходимо реализовать следующие задачи: изучить функцию контроля, изучить способы определения контроля, рассмотреть виды контроля и процесс контроля, выявить эффективность контроля . ресурсы для внутреннего использования; в-четвертых, следят за значительными отклонениями от намеченных целей; в-пятых, .
Системы управления базами данных. Администрация баз данных
Как видно из изложенного выше разработка и эксплуатация базы данных сопряжена с решением целого ряда проблем. Каждая из этих проблем весьма сложная. Поэтому удовлетворительное функционирование БД требует выполнения весьма трудоемких организационно-технических мероприятий. В качестве своего главного инструмента администрация БД использует СУБД. Под СУБД понимается программная система, обеспечивающая все функции управления данными со стороны администрации БД и прикладных программ пользователей. Любой доступ к данным базы осуществляется через СУБД.
СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ СУБД
Основные функции СУБД
Система управления БД является программным обеспечением, осуществляющим функции управления данными БД. Применение СУБД позволяет значительно уменьшить трудозатраты по реализации требований к БД и обеспечить более полное их выполнение.
Сама СУБД — системное программное обеспечение. Не решая непосредственно никакой прикладной задачи СУБД является инструментом для разработки прикладных программ и поддержания БД, с помощью которого можно создавать базы данных, наполнять их и работать с ними. В мире существует немало различных систем управления базами данных. Функции и структуру типичной СУБД уместно рассматривать вместе, так как каждой из основных функций соответствует программная компонента СУБД.
Функции СУБД
Описание данных
Современные СУБД предоставляют пользователям средства манипулирования данными, в состав которых входят операторы поиска данных в БД, корректировки данных в БД, обмена данными между БД прикладной программой и ряд других.
Загрузка базы и формирование отчетов
На универсальном языке программирования можно написать любую программу обработки данных, в том числе программу заполнения (загрузки) и корректировки БД или программу распечатки выходных форм. Однако указанные действия выполяются столь часто, что для их реализации большинство СУБД имеют специальные программные средства, которые носят названия: для ввода и корректировки данных — подсистема загрузки данных; для получения выходных форм — генератор отчетов. Эти средства в своем составе имеют языки высокого уровня, ориентированные на описание ввода—вывода данных.
Базы данных, основные модели их организации
. 1.3). Рис. 1.3. Уровни СУБД 2.2. Типы баз данных На протяжении ряда лет было предложено несколько моделей реализации систем с базами данных: иерархический, сетевой, реляционный и объектно-ориентированный. Иерархические и сетевые базы данных на данный момент редко .
Язык запросов
Часто возникает необходимость выполнить из базы данных по определенным признакам объекта. Для реализации такой возможности СУБД оснащаются языком запросов высокого уровня, а также интерпретатором с языка запросов. С помощью этого языка пользователи-непрограммисты могут сформулировать запрос к БД и тут же на дисплее получить ответ.
Диалоговые средства
В целях удобства пользователей и повышения оперативности доступа к данным большинство функций СУБД может осуществляться в диалоговом режиме через дисплей. Современные СУБД, как правило, обеспечивают мультидоступ к БД (т. е. одновременный доступ к базе нескольких терминальных пользователей или прикладных программ).
При помощи дисплея удобно производить просмотр БД, ее корректировку, выполнение различных сервисных функций, ввод запросов и т. д.
Виды баз данных
Виды баз данных определяются МОДЕЛЬЮ ДАННЫХ
Ядро любой БД — модель данных, представляющая собой множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данных. В настоящее время наибольшее применение получили иерархическая, сетевая и реляционная модели данных.
Часто объекты находятся в отношениях, которые принято называть иерархическими: например, отношение часть — целая (например, автомобиль состоит из кузова, двигателя, колес и т.д.); родовидовое отношение (например, автомобили бывают грузовые, легковые и др.); отношения подчиненности (например, ректор — декан и многие другие).
Рис. 2. Иерархическая концептуальная схема информационной модели вуза
В силу единственности пути к любой вершине дерева необходимость в наименовании типов связей в иерархической модели отпадает.
Пример иерархической концептуальной схемы приведен на Рис. 2. Прямоугольниками на этой схеме изображены типы записей (ФАКУЛЬТЕТ, КОРПУС, ГРУППА, ЭКЗАМЕН).
Атрибуты записаны внутри соответствующих прямоугольников. Ключевые атрибуты подчеркнуты.
В иерархической модели ключ для нижних уровней иерархии всегда составной. Он состоит из ключа данной записи и ключей записей, стоящих по иерархии выше данной. Например, полный ключ записи типа ЭКЗАМЕН состоит из атрибутов ШИФР ФАКУЛЬТЕТА, НОМЕР ГРУППЫ и НАИМЕНОВАНИЕ ПРЕДМЕТА.
Основное достоинство иерархических баз данных состоит в экономичном использовании ресурсов памяти и соответственно высоком быстродействии системы. Недостатком является жесткие связи и при изменении модели возникает необходимость в перепрограммировании БД.
Сетевая модель
Модель технического объекта
. как, например, модель технической системы полнее раскрывает свое значение при сопоставлении ее с серией сходных явлений и фактов. Системный метод путем анализа сущности модели технического объекта. Теоретико . и ресурса технических систем [3, с. 20]. Сущность диагностики машин состоит в разработке и практической реализации алгоритмов оценки параметров технического состояния объекта диагностирования .
Один и тот же объект может одновременно выступать и в роли владельца, и в роли члена набора. Это означает, что каждый объект может участвовать в любом числе взаимосвязей. Схема сетевой модели приведена на рис. 3. В реляционной модели данных объекты и взаимосвязи между ними представляются с помощью таблиц, как это показано на рис. 5. Взаимосвязи также рассматриваются в качестве объектов. Каждая таблица представляет один объект и состоит из строк и столбцов.
Рис. 3. Схема сетевой модели данных
В реляционной модели реализуются связи между объектами по принципу каждый с каждым (рис.4.).
Рис.4. Схема реляционной модели данных
В реляционной базе данных каждая таблица должна иметь первичный ключ (ключевой элемент) — поле или комбинацию полей, которые единственным образом идентифицируют каждую строку в таблице (рис.5.).
Благодаря своей простоте и естественности представления реляционная модель получила наибольшее распространение в СУБД для персональных компьютеров
Примеры похожих учебных работ
Реферат форматы баз данных в автоматизированных библиографических системах
. разведки. Директорат информационных служб и систем. Отвечает за составление информационных баз данных, автоматизированную пересылку информации потребителям, ведает разведывательными архивами. На сегодняшний день в РУМО работают свыше 7000 военных .
Создание отчета как объекта базы данных. Экспертные и обучающиеся системы
. страницы (меню Файл). При разработке макетов отчета руководствуйтесь следующей формулой: ширина отчета + левое поле + правое . подразделяются на два вида: Создающие управленческие отчеты (выполняющие обработку данных: поиск, сортировку, фильтрацию). .
Разработка базы данных для автоматизированной системы управления «Продажа компьютерной .
. позволит простым пользователям создавать эффективные приложения для работы с базами данных в короткие сроки. Самоуправление. Специальные механизмы Oracle . Описание структуры курсового проекта: В данной работе рассматривается предметная область .
Проектирование Базы Данных для коммерческого предприятия
. которые определяют потребности в новых средствах разработки баз данных и возможностях применения их. Мы рассмотрим кратко . к работе с данными. Дальнейшее развитие компьютерных технологий и компьютеризация общества привела к тому что, базы данных стали .
Автоматизация системы бюджетирования финансовой службы
Читайте также: