Уровни представления данных реферат

Обновлено: 05.07.2024

Виды моделей представления данных, их содержание, графическое представление, показатели, достоинства и недостатки. Современные базы данных. Изображение связей объектов предметных областей. Логическое, концептуальное и физическое представление информации.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 11.07.2018
Размер файла 40,0 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Модели представления данных

Аннотация: данная статья посвящена видам моделей представления данных. Изучены их понятия и содержание. Рассмотрены графическое представление, а также индивидуальные особенности, показатели, достоинства и недостатки. Современные базы данных основаны на применении моделей, позволяющих изображать объекты предметных областей и их связей. Модели данных используются как для логического, так и для концептуального и физического представления информации. Данное исследование является актуальным в мире, где эффективное управление информацией имеет ключевую роль.

Ключевые слова: база данных, модели представления данных, иерархическая структура, сетевая модель, реляционная модель, графическое представление, связь, структура, информация, данные.

Abstract: this article is devoted to the types of data representation models. Their concepts and content are studied. The graphic representation, as well as individual features, indicators, merits and demerits are considered. Modern databases are based on the use of models to depict the objects of the subject areas and their relationships. The data model used for logical and conceptual and physical. This study is relevant in a world where effective information management is key.

Keywords: database, data representation models, hierarchical structure, network model, relational model, graphical representation, communication, structure, information, data.

Современная жизнь немыслима без эффективного управления. Важными являются системы обработки информации, напрямую влияющие на эффективность работы любой организации.

Основой любой базы данных служит модель данных. Это совокупность информации, границ целостности и операций управления данными.

По методу связи между информацией СУБД базируется на применении трёх основных типов модели: иерархической, сетевой и реляционной.

Под иерархической структурой понимается множество элементов, соединенных по определенным законам. Графическое представление иерархической модели - дерево.

Рис. 1. Представление иерархической модели

Дерево представляется иерархией элементов, которые называются узлами. Элементами называются совокупности атрибутов, которые описывают объекты. В модели присутствует корневой узел (корень дерева), находящийся на высшем уровне и не имеющий узлов, которые стоят выше него.

Еще одним примером иерархического представления является административное строение высшего учебного заведения: институт - отделение - факультет - студенческая группа.

Достоинство иерархической структуры: неплохой показатель времени, затраченного на выполнение операций и эффективное применение памяти ЭВМ. Недостатком является массивность в обработке данных с весьма сложными логическими связями [2].

В иерархической модели данных имеется относительно ограниченное количество СУБД, в список которых можно включить зарубежные системы IMS, PC / Focus, Team - Up и Data Edge, а также отечественные системы Ока, ИНЭС и МИРИС.

Отличием сетевой структуры от иерархической является то, что любой элемент в структуре может быть соединен с любым другим элементом этой модели.

Рис. 2. Пример взаимосвязей между элементами сетевой структуры

Достоинство: возможна эффективная реализация по показателям затрат оперативности и памяти.

Недостаток: высокая сложность и жесткость схемы БД, которая построена на основе сетевой модели. Наиболее известные сетевые СУБД: IDMS, db_VistaIII, СЕТЬ, СЕТОР и КОМПАС.

Третий вид модели - это реляционная модель данных, которую в 1969 году представил Е.Ф. Кодд, известный исследователь в области баз данных, являвшийся на тот момент сотрудником фирмы IBM [1]. Реляционная база данных демонстрирует собой хранилище данных, которые организованы в виде таблиц. Эти таблицы состоят из строк или записей и столбцов (полей).

Данные в таблицах должны удовлетворять следующим показателям:

1. Значение, которое содержится в ячейке столбца и строки - атомарное;

2. Значения данных, которые находятся в одном столбце, относятся к одинаковому типу, доступному для использования в конкретной СУБД;

3. Все записи в таблице должны быть уникальны;

4. Поля имеют уникальные имена;

5. Порядок полей в структуре несущественен;

6. Порядок записей несущественна.

Достоинством реляционной модели является простота, понятность и удобство физической реализации на ЭВМ. Именно эти пункты являются для пользователя основной причиной широкого использования.

Перемещение информации между компьютерами было когда-то очень сложной задачей. И с целью стандартизацией этого процесса была разработана сетевая модель OSI (англ. - Open Systems Interconnection, в переводе - модель взаимодействия открытых систем). Сама модель предназначена для того, чтобы объяснить взаимодействие и полный процесс связи двух ПК [2]. Модель условно делит сетевое взаимодействие на семь уровней: прикладной, представительский, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный, физический.

Информация, которая должна быть отослана от одного компьютера к другому, проходит через уровни системы и постепенно превращается из языка понятного для человека в язык понятный для ПК, то есть последовательность нулей и единиц. Каждый уровень имеет заранее определенный набор функций, за которые он отвечает [3]. Первый уровень - прикладной, этот уровень самый близкий к пользователю, и он обеспечивает взаимодействие пользовательских приложений с сетью, то есть осуществляет доступ к сетевым службам, а также определяет наличие ресурсов для выполнения связи. Следующий представительский уровень он отвечает за преобразования данных: сжатие/распаковка данных, шифровка/расшифровка данных. На данном уровне информация становится читаемой для следующих уровней, если есть такая необходимость. Третий уровень - сеансовый, когда надо установить связь между двумя программами, для этого нужен сеанс связи, то есть установка соединения, передача данных, завершение соединения, за это и отвечает данный уровень. Транспортный уровень - четвертый предназначен для обеспечения надежной передачи данных от отправителя к получателю без ошибок, потерь и в правильной последовательности. Этот уровень разбивает данные на определенные блоки, и количество блоков зависит от протокола. Сетевой уровень отвечает за логическую адресацию и выбор маршрута между двумя конечными системами, подключенными к разным подсетям, которые могут находиться в различных географических пунктах. Основной задачей данного сетевого уровня является вставка заголовка в пакет информации, и, так как в сети всегда много узлов, он еще помогает выбрать самый оптимальный по времени и удобству путь. На каждом уровне формат пакета данных незначительно меняется, но в конце он приходит к точке, где он преобразуется в последовательность нулей и единиц, за это и отвечает канальный уровень. Он таким образом преобразует логическую адресацию в физическую, то есть в адрес сетевого интерфейса (MAC-адрес получателя, отправителя) [2]. Канальный уровень также может добавлять контрольную сумму, чтобы проверить правильность переданных данных. Последним уровнем является физический, который преобразует последовательность нулей и единиц в напряжение (или сигналы) для передачи по кабелю. Этот уровень отвечает за тип кабеля (коннектора), максимальную скорость в данной сети при отправлении информации к получателю.

С повышением популярности СУБД в 70 - 80-е годы возникла масса разнообразных моделей представления данных. У каждой были особые достоинства и недостатки, сыгравшие ключевую роль в становлении реляционной модели, которая появилась благодаря тяге упростить и упорядочить первые модели данных.

Современные базы данных основаны на применении моделей, позволяющих изображать объекты предметных областей и их связей. Модели данных используются, как для логического, так и для концептуального и физического представления информации.

база данные информация

1. Алиев Р.А., Алиев P.P. Теория интеллектуальных систем. Баку: Чашигоглу, 2014 г. 212 с.

2. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. Учебник. СПб.: Питер, 2013 г. 384 с.

3. Попов И.И., Максимов Н.В., Храмцов П.Б. Введение в сетевые информационные ресурсы и технологии: Учеб. пособие для вузов. М.: Изд-во РГГУ, 2014 г. 207 с.

Подобные документы

Типология свойств объекта, его связей и моделей представления информации. Изображение предметной области в виде логических и физических моделей. Требования к системам баз данных. Достоинства трехуровневой архитектуры. Процесс идентификации объектов.

лекция [60,0 K], добавлен 19.08.2013

Формы представления моделей: модели материальные и модели информационные. Формализация текстовой информации, представление данных в табличной форме. Граф как совокупность точек, соединённых между собой линиями. Упорядочение информации в форме графа.

реферат [2,5 M], добавлен 10.04.2010

Понятия банка и базы данных, ее компоненты. Многоуровневые модели предметной области, их представление в базе данных. Идентификация объектов и записей. Способы обращения к записям или отдельным элементам данных, их поиск. Определение структуры данных.

контрольная работа [39,6 K], добавлен 10.04.2010

Классы и группы моделей представления знаний. Состав продукционной системы. Классификация моделей представления знаний. Программные средства для реализации семантических сетей. Участок сети причинно-следственных связей. Достоинства продукционной модели.

презентация [380,4 K], добавлен 14.08.2013

Моделирование пространства и способы представления пространственных объектов. Хранение и извлечение пространственных объектов. Применение географических баз данных. Классификация объектов на основе размерности. Мозаичное и векторное представление.

презентация [179,5 K], добавлен 11.10.2013

Сущность и характеристика типов моделей данных: иерархическая, сетевая и реляционная. Базовые понятия реляционной модели данных. Атрибуты, схема отношения базы данных. Условия целостности данных. Связи между таблицами. Общие представления о модели данных.

курсовая работа [36,1 K], добавлен 29.01.2011

Сущность данных и информации. Особенности представления знаний внутри ИС. Изучение моделей представления знаний: продукционная, логическая, сетевая, формальные грамматики, фреймовые модели, комбинаторные, ленемы. Нейронные сети, генетические алгоритмы.

знач е ние п о ля

Вся совокупность информации, описывающей один объект предметной области на логическом уровне, называется записью . Запись полностью характ е ризует объект и все его атрибуты.

Совокупность записей об одной и той же категории объектов образ у ет файл . Запись состоит из полей, каждое поле соответствует одному из атриб у тов. Содержание поля описывает имя и значение соответствующего атриб у та.

На физическом уровне каждой записи соответствует одна ячейка — о б ласть памяти на том или ином носителе, размер которой должен быть достат о чен для хранения записи. Каждому полю, описывающему атрибут объекта, соо т ветствует элемент на конкретном носителе; элемент может быть разделен на сегменты.

Совокупность ячеек образует список, соответствующий одному файлу на логическом уровне. Каждая ячейка имеет ключевое поле; если номера ячеек возраст а ют, то файл называют ранжированным. Бывают пустые ячейки; тогда список называют н е плотным.

Совокупность файлов на логическом уровне называют библиотекой , соо т ветс т вующей конкретной рассматриваемой предметной области. На физическом уровне библиотеке соответствует база данных .

На логическом уровне данные могут быть представлены тремя способами. В настоящее время существует три модели данных: реляционная, сетевая и и е рарх и ческая.

В основу реляционной модели положено понятие теоретико-множественного отношения (реляции), которое представляется в виде таблицы. Она является наиболее удобным инженерным представлением для пользоват е ля ( рис. 3 а). Каждый столбец ее соответствует атрибуту объекта, и ему присва и вается соответствующее имя. В столбцах таблицы (отношения) вводятся знач е ния атриб у тов. Используя отношения связи и язык реляционной алгебры, можно осущест в лять выбор любого подмножества информации: по строкам, столбцам или другим признакам. Применяя операции "разрезания" и "склеивания" отн о шений, можно получить разнообра з ные файлы в нужной форме ( рис. 3 б).

При использовании реляционной модели атрибут объекта может сам в ы ступать как объект другой предметной области, т.е. задействуется относител ь ность (отсюда — отношение) понятий объекта и его атриб у тов.

Иерархическая модель данных — это некоторая их совокупность, состо я щая из отдельных деревьев, в которых все связи направлены от одного сегме н та, наз ы ваемого исходным, к нескольким порожденным, т. е. реализуются связи типа "один ко многим" ( рис. 4 а). Сегмент — это одно или несколько полей, я в ляющихся основной единицей обмена между прикладной программой и языком описания данных. При реализации иерархической системы каждое дерево оп и сывается в виде отдельного файла данных.

Сетевая модель данных является более общей структурой по сравнению с иерархической. Каждый отдельный сегмент (ячейка) может иметь прои з вольное число непосредственных исходных (старших) сегментов, а также и произвол ь ное число порожде н ных (младших) ( рис. 4 б).



Рис. 3. Пример (а) и общий вид (б) реляционной модели данных

Это обеспечивает представление отношения "многие к многим". Сетевые структуры м о гут быть описаны с помощью раскрашенных файлов .



Рис. 4. Иерархическая (а) и сетевая (б) модели данных

Модели данных необходимо сравнивать по следующим показателям: ле г кость применения для программиста и пользователя, эффективность реал и зации по объему памяти и времени поиска информации.

Наиболее легка в использовании реляционная модель; сетевая требует от программиста и пользователя понимания типов записей, связей и их отн о шений. В то же время сетевая и иерархическая модели возникли историч е ски раньше и реализованы на языках низкого уровня (Ассемблер, Макрокод и др.). Примеры сетевых БД — КОДАСИЛ — ADABAS, Квант и др.; иерархич е ской — IMS.

Реляционные базы данных реализованы на языках высокого уровня и в ряде стран приняты в качестве национального стандарта. К ним относятся ALPHA, QBE , RISS, SEQVEI, dBASE, FRAMEWORK.

Существует три уровня представления данных : уровень пользователя ( предметная область ), логический и физический.

Каждый объект предметной области характеризуется своими атрибутами, каждый атрибут имеет имя и значение . Например, объект "осциллограф". Имена его атрибутов - частота повторения, чувствительность, полоса пропускания ; значения атрибутов - соответствующие значения параметров. Или объект " транзистор ", имена его атрибутов - наименования параметров, значения атрибутов - значения параметров и т. д.

Логический ( концептуальный) уровень - это абстрактное представление (абстрактный уровень) данных, независимое от представления в ЭВМ.

Физический уровень - это практическая реализация базы данных на том или ином носителе в ЭВМ. Сюда входят и программные средства управления этими носителями.

Связь между этими тремя уровнями представления данных показана в табл. 11.1.

Вся совокупность информации, описывающей один объект предметной области на логическом уровне, называется записью . Запись полностью характеризует объект и все его атрибуты.

Совокупность записей об одной и той же категории объектов образует файл . Запись состоит из полей, каждое поле соответствует одному из атрибутов. Содержание поля описывает имя и значение соответствующего атрибута.

На физическом уровне каждой записи соответствует одна ячейка - область памяти на том или ином носителе, размер которой должен быть достаточен для хранения записи . Каждому полю, описывающему атрибут объекта , соответствует элемент на конкретном носителе; элемент может быть разделен на сегменты .

Совокупность ячеек образует список , соответствующий одному файлу на логическом уровне. Каждая ячейка имеет ключевое поле ; если номера ячеек возрастают, то файл называют ранжированным . Бывают пустые ячейки; тогда список называют неплотным.

Совокупность файлов на логическом уровне называют библиотекой,соответствующей конкретной рассматриваемой предметной области . На физическом уровне библиотеке соответствует база данных .

На логическом уровне данные могут быть представлены тремя способами. В настоящее время существует три модели данных : реляционная , сетевая и иерархическая .

В основу реляционной модели положено понятие теоретико-множественного отношения (реляции), которое представляется в виде таблицы. Она является наиболее удобным инженерным представлением для пользователя (рис. 11.3, а). Каждый столбец ее соответствует атрибуту объекта , и ему присваивается соответствующее имя. В столбцах таблицы (отношения) вводятся значения атрибутов. Используя отношения связи и язык реляционной алгебры , можно осуществлять выбор любого подмножества информации: по строкам, столбцам или другим признакам. Применяя операции "разрезания" и "склеивания" отношений, можно получить разнообразные файлы в нужной форме (рис. 11.3,б).

При использовании реляционной модели атрибут объекта может сам выступать как объект другой предметной области , т. е. задействуется относительность (отсюда - отношение ) понятий объекта и его атрибутов.

Иерархическая модель данных - это некоторая их совокупность, состоящая из отдельных деревьев, в которых все связи направлены от одного сегмента, называемого исходным, к нескольким порожденным, т. е. реализуются связи типа "один ко многим" (рис. 11.4, а).

Сегмент - это одно или несколько полей, являющихся основной единицей обмена между прикладной программой и языком описания данных. При реализации иерархической системы каждое дерево описывается в виде отдельного файла данных.

Сетевая модель данных является более общей структурой по сравнению с иерархической . Каждый отдельный сегмент ( ячейка ) может иметь произвольное число непосредственных исходных (старших) сегментов, а также и произвольное число порожденных (младших) (рис. 11.4,б). Это обеспечивает представление отношения "многие к многим". Сетевые структуры могут быть описаны с помощью раскрашенных файлов .

Модели данных необходимо сравнивать по следующим показателям: легкость применения для программиста и пользователя, эффективность реализации по объему памяти и времени поиска информации .

Наиболее легка в применении реляционная модель; сетевая требует от программиста и пользователя понимания типов записей , связей и их отношений. В то же время сетевая и иерархическая модели возникли исторически раньше и реализованы на языках низкого уровня ( Ассемблер , Макрокод и др.). Примеры сетевых БД - КОДАСИЛ - ADABAS, Квант и др.; иерархической - IMS .

Реляционные базы данных реализованы на языках высокого уровня и в ряде стран приняты в качестве национального стандарта. К ним относятся ALPHA , QBE , RISS, SEQVEI, dBASE, FRAMEWORK.

11.3. Проектирование базы данных

Процесс разработки структуры БД на основании требований пользователя называют проектированием БД (ПБД). Результатами ПБД являются структура БД , состоящая из логических и физических компонент , и руководство для прикладных программистов.

Развитие системы БД во времени называют жизненным циклом. Последний делится на стадии анализа, проектирования и эксплуатации.

Первая стадия включает в себя этапы формулирования и анализа требований , концептуального проектирования, проектирования реализации, физического проектирования. Анализ требований является полностью неформализованным этапом. Его основная цель - обеспечить согласованность целей пользователей и представлений об информационных потоках .

Вторая стадия состоит из этапов реализации БД , анализа функционирования и поддержки, модификации и адаптации .

Концептуальное проектирование обеспечивает выбор структуры организации информации на основе объединения информационных требований пользователей.

Проектирование реализации ( логическое проектирование ) разделяют на две части: проектирование базы данных и проектирование программ. Результатом первой части является логическая структура БД . Результатом второй части считают функциональные описания программных модулей и наборы запросов к БД .

Физическое проектирование разделяют также на две части: выбор физической структуры БД и отладку программных модулей, полученных при проектировании программ. Результатом этапа является подготовка к эксплуатации БД .

На этапе реализации БД ставится задача разработки программ доступа к БД .

Этап анализа функционирования и поддержки обеспечивает статистическую обработку данных о функционировании системы. Восстановление БД и ее целостности после сбоев обеспечивает поддержка БД .

Этап модернизации и адаптации позволяет производить изменения, оптимизацию функционирования, модификацию программ.

Языки, используемые в БД , делят на языки описания данных (ЯОД) и языки манипулирования данными (ЯМД).

В общем случае ЯОД описывает различные типы записей , их имена и форматы, а также служит для определения:

  • типов элементов данных , которые нужны в качестве ключей;
  • отношений между записями или их частями и именования этих отношений;
  • типа данных, которые используются в записях ;
  • диапазона их значений;
  • числа элементов, их порядка и т. п.;
  • секретности частей данных и режимов доступа к ним. Различают три уровня абстракции для описания данных:
  • концептуальный (с позиции администратора);
  • реализации (с позиции прикладного программиста и пользователя);
  • физический (с позиции системного программиста).

На концептуальном уровне описывают объекты, атрибуты и значения данных. На уровне реализации имеют дело с записями , элементами данных и связями между записями . На физическом уровне оперируют блоками, указателями, данными переполнения , группировкой данных.

Обычно ЯМД дают возможность манипулирования данными без знания несущественных для программиста подробностей. Они могут реализоваться как расширение языков программирования общего назначения путем введения в них специальных операторов или путем реализации специального языка.

При работе с БД используются несколько типов языков:

  • манипулирования данными;
  • программирования;
  • описания физической организации данных.

Языки программирования, применяемые в БД , представляют собой распространенные языки типа ФОРТРАН, КОБОЛ и многие новые языки.

Языки описания логических схем пользователя реализуются средствами описания данных языка прикладного программирования , средствами СУБД , специальным языком.

Наиболее широко распространен первый способ описания. Он имеет в основе операторы объявления (например, DECLARE в языке PL /I, STRUCT в СИ , type в ADA ).

Языки описания схем БД предназначены для администратора БД . С их помощью определяют глобальные описания данных.

Языки описания физической организации данных описывают физическую структуру размещения схемы на машинных носителях. С их помощью определяют методы доступа , предписывающие размещение данных на тех или иных носителях, и т. п.

Наибольшими преимуществами обладают специальные языки, так как они не зависят от используемых языков программирования или технических средств. Следовательно, при переносе БД на другое ТО или смене языка программирования большинство описаний БД останется без изменения.

Процесс проектирования БД начинают с построения концептуальной модели (КМ). Концептуальная модель состоит из описания объектов и их взаимосвязей без указания способов физического хранения. Построение КМ начинается с анализа данных об объектах и связях между ними, сбора информации о данных в существующих и возможных прикладных программах . Другими словами, КМ - это модель предметной области . Версия КМ, обеспечиваемая СУБД , называется логической моделью (ЛМ). Подмножества ЛМ, которые выделяются для пользователей, называются внешними моделями (подсхемами). Логическая модель отображается в физическую, которая отображает размещение данных и методы доступа . Физическую модель называют еще внутренней.

Внешние модели не связаны с используемыми ТС и методами доступа к БД . Они определяют первый уровень независимости данных. Второй уровень независимости данных связан с отсутствием изменений внешних моделей при изменении КМ.

Важным инструментом при разработке и проектировании БД является словарь данных (СД), предназначенный для хранения сведений об объектах, атрибутах, значениях данных, взаимосвязях между ними, их источниках, значениях, форматах представления. Словарь данных позволяет получить однообразную и формализованную информацию обо всех ресурсах данных.

Главное назначение СД состоит в документировании данных. Он должен обеспечивать централизованное введение и управление данными , взаимодействие между разработчиками любого проекта , например САПР . Существуют интегрированные и независимые СД. В первом случае СД - это часть пакета программ СУБД , а во втором - отдельный пакет программ в виде дополнения к СУБД .

В настоящее время СД рассматривают как связующее звено в системе ПО обработки данных, включающей в себя процессор , СУБД , языки запросов , монитор телеобработки.

В полном объеме СД обязан:

  • поддерживать КМ, логическую, внутреннюю и внешнюю модели;
  • быть интегрированным с СУБД, поддерживать тестовые и рабочие версии хранимых описаний;
  • обеспечивать эффективный обмен информацией с СУБД и процесс изменения рабочей версии при изменении БД.

Словарь данных должен иметь свою БД . Основные составляющие БД словаря данных:

В БД выделяют 5 уровней представления данных: уровень пользователя, внешний уровень, концептуальный уровень, уровень хранения и физический уровень. Два последних уровня часто рассматривают как единый уровень - внутренний.

Для каждого уровня характерно определенное представление данных и определенный перечень выполняемых функций.

Центральной частью БД является концептуальный уровень представления данных или концептуальная схема. Концептуальная схема (или схема БД) - это описание общей логической структуры данных.

Схема строится на основании изучения той предметной области, в которой будет использоваться БД. В процессе обследования предметной области выделяются объекты предметной области и свойства(характеристики) объектов. Объектом может быть человек, предмет, документ, процесс, явление т.п. Выявляются логические связи между объектами, существующие в предметной области. При этом учитывается круг задач, решаемых на БД, выявляются информационные потребности пользователей, т.е. определяются возможные запросы к БД. На данные, подлежащие хранению в БД, накладываются определенные ограничения,определяются операции, которые будут выполняться над данными. После этого определяется модель данных и строится схема БД. Т. о. концептуальная схема - это логическая структура данных, ограничения, накладываемые на данные и операции с данными.

Разработанная схема описывается на ЯОД (языке описания данных) той СУБД, которая будет использоваться. Описание БД на концептуальном уровне хранится в памяти машины наряду с самими данными и образует так называемые метаданные.

Схема, содержащая конкретные данные, называется экземпляром схемы или текущим состоянием БД. С течением времени текущее состояние меняется, но схема остается неизменной.

Так, например, табло в аэропорту можно рассматривать как схему данных. Данные на табло меняются, но схема табло остается неизменной.

С БД будут работать люди, имеющие разный уровень компьютерной подготовки, т.е. пользователи разных уровней.

Для пользователей - программистов, решающих конкретные прикладные задачи, разрабатывается внешний уровень представления данных или так называемые подсхемы. В каждую подсхему из схемы выделяется то подмножество данных, которое необходимо для решения задач данного пользователя. Такой пользователь имеет представление о схеме данных, знает, как построена его подсхема, может самостоятельно писать программы обработки данных. Но он не имеет доступа ко всей БД и не может изменять концептуальную схему БД. Работа с БД через подсхему - это эффективное средство защиты данных. В ряде СУБД есть специальные средства создания подсхем (view).

Для пользователей-непрограммистов разрабатывается уровень пользователя. Такой пользователь (кассир в ж/д кассе, банковский служащий) может ничего не знать о базах данных и программировании. Он знает лишь определенную совокупность действий или простейших команд, которые позволяют ему выполнять свою работу. Такой пользователь имеет доступ только к подсхеме. Для него разрабатывается специальный дружественный интерфейс, обеспечивающий простое и удобное взаимодействие с системой, - интерфейс пользователя-непрограммиста.

Внутренний уровень определяет способ размещения данных на внешних запоминающих устройствах.

СУБД построена таким образом, что изменения на внутреннем и концептуальном уровнях не влияют на работающие прикладные программы, т.е. обеспечивается независимость прикладных программ от хранимых данных.

Лицо или группа лиц, ответственных за всю БД в целом, за систему защиты и за все уровни представления данных называется Администратором Базы Данных (АБД).

4. Языки баз данных

Основная часть СУБД, используемая программистом, это Язык Данных (ЯД). Существует следующие основные типы ЯД:

ЯОД - язык описания данных,

ЯМД - язык манипулирования данными,

ЯЗ - язык запросов.

ЯОД обязательно есть в любой СУБД, на нем описывается схема БД.

ЯМД предназначен для доступа к данным и для выполнения манипуляций с данными: чтение или выборка данных, запись в БД, поиск, добавление, удаление, корректировка данных и т.п. (Операции добавления, удаления и корректировки данных называются операциями ведения БД). Различные СУБД содержат различные наборы операторов ЯМД и различные правила их использования.

ЯЗ - это совокупность средств, предназначенных для организации интерфейса пользователя-непрограммиста. Такой язык имеется не во всех СУБД и часто пользовательский интерфейс приходится разрабатывать АБД.

Читайте также: