База данных это комплекс данных которые обрабатываются специальными программами

Тема урока: Базы данных и их виды. Основные понятия. Создание и ведение электронных документов.

Тип урока: Изучение нового материала, формирование новых умений и навыков.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Учебное занятие по дисциплине «Информатика»

(для студентов 2 курса)

О.В. Прищепова, преподаватель

Специальность: 190701 «Организация перевозок и управление на транспорте (автомобильном)

Тема урока: Базы данных и их виды. Основные понятия. Создание и ведение электронных документов.

Тип урока : Изучение нового материала, формирование новых умений и навыков.

Вид урока: комбинированный.

Технические средства обучения, наглядный и раздаточный материал:

1. Компьютер.
2. Мультимедиапроектор, экран.
3. Тестовые задания на компьютере в программной оболочке MyTestX 10.1.

• Сформировать представление о понятии база данных и СУБД
• Познакомить с назначением и элементами управления СУБД

• Развитие умения анализировать, сравнивать, систематизировать и обобщать новые умения и навыки;

• воспитание интереса к изучению дисциплины;
• воспитание любознательности;
• интерес к учению, стремление к расширению кругозора
• воспитание бережное отношение к материально-техническому оснащению кабинета

Методические приемы: лекция с элементами практики

Электронные таблицы или базы данных: Excel vs Access

1. Словесный (рассказ, беседа);
2. Наглядный (демонстрация презентации);
3. Пробленмно – поисковый (выполнение тестовых заданий);
4. Индивидуальный (выполняют практическое занятие)

1. Технические средства.

1. Организационный момент – 2мин. Приветствие преподавателя. Проверка посещаемости, санитарного состояния кабинета. Активизация внимания.
2. Целевая постановка урока – 3 мин. На экран проецируется презентация, которая содержит этапы занятия и ключевые моменты темы.
3. Изучение нового материала 45мин.

• Рассказываем о больших количествах информации, с которыми нам приходится работать, и необходимости организации правильного и удобного её хранения для того, чтобы в нужный момент можно было получить за считанные секунды именно ту информацию, которая необходима.

Рассказываем о базах данных.

• Для того, чтобы было удобно работать с базами данных, используется СУБД
• Рассматриваем СУБД ACCESS
• Интерфейс программы
• На основании готовой базы данных можно продемонстрировать

• таблицы
• запросы
• Формы
• Отчеты

• Понятие поля и записи

База данных (БД) – это определенным образом организованное хранилище информации. Относящейся к некоторой предметной области, позволяющее выполнять операции по обработке информации с помощью специальных средств.

Система управления базой данных (СУБД) — это ПО, которое позволяет создавать БД, обновлять и дополнять информацию, обеспечивать гибкий доступ к информации.

База данных — основа информационной системы | Информатика 10-11 класс #29 | Инфоурок

СУБД создает на экране компьютера определенную среду для работы пользователя (интерфейс), и имеет определенные режимы работы и систему команд

Основные функции СУБД:

• определение данных (описание структуры баз данных)
• обработка данных
• управление данными.

Требования к базам данных:

К организации баз данных предъявляется достаточно много требований.

• Многократное использование данных;
• Не перестраивать программы при изменении структур данных;
• Обработка незапланированных запросов;
• Небольшие затраты на ведение БД;
• Защищенность от искажения и уничтожения;
• Постоянная готовность к работе;
• Высокая скорость реализации запросов.

Ясно, что основным назначением БД является быстрый поиск хранящейся в ней информации. Сейчас имеется достаточное количество компьютерных программ, которые служат для организации информации и манипулировании ею в памяти ЭВМ. Такие программы называют СУБД (системы управления базами данных). Основная особенность СУБД – это наличие средств для ввода и хранения не только самих данных, но и метаинформации, т.е. данных, описывающих структуры обрабатываемых данных.

К функциям современных СУБД относятся:

• Управление данными непосредственно в БД;
• Управление данными в памяти компьютера;
• Управление транзакциями (т.е. операциями над БД как единым целом);
• Управление изменениями в БД и протоколирование с целью восстановления состояния БД в аварийных ситуациях;
• Поддержка языков БД.

Виды баз данных

По технологии обработки данных БД подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы (ЭВМ).

Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно, даже дублирующих друг друга частей, хранимых в разных ЭВМ вычислительной сети.

По способу доступа к данным БД делятся на:

• БД с локальным доступом;
• БД с удаленным (сетевым) доступом.

Системы, централизованных БД с сетевым доступом могут реализовываться на двух видах архитектур:

• Файл-сервер;
• Клиент-сервер.

Архитектура “файл-сервер” предполагает выделение одного из компьютеров сети в качестве центральной машины, на которой хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций . В соответствии с запросами от рабочих станций с центрального компьютера на рабочие станции передаются нужные файлы, где они окончательно обрабатываются. Пользователи могут создавать на своих компьютерах и собственные базы данных.

При такой архитектуре достаточно сильно загружаются линии передачи данных от сервера к рабочим станциям, а если несколько пользователей одновременно обращаются к одному файлу, то может возникнуть конфликт и снижается производительность обработки данных.

При архитектуре “клиент-сервер” основой является сервер БД , представляющий мощный компьютер и программный комплекс-приложение, выполняющий множество действий по управлению данными (их хранение, резервное копирование, отслеживание целостности, проверку прав пользователей, ведение журнала транзакций, выполнение запросов и др.). В качестве рабочего места (называемого клиентом используется обычный ПК с прикладными программами, в том числе выполняющими запросы к серверу. Третьей составляющей такой архитектуры является сеть и коммутационные программы , обеспечивающие взаимодействие между сервером и клиентом.

Клиент-серверные архитектуры более прогрессивны по сравнению с архитектурой “файл-сервер”, но зато сложнее. Усложненная трех- или многозвенная архитектура этого типа допускает совместную работу с БД нескольких тысяч пользователей.

Рис.1. Классификация баз данных.

Известны следующие способы организации данных

• табличные БД
  данные в виде одной таблицы
• сетевые БД
  набор узлов, в котором каждый может быть
  связан с каждым.
• иерархические БД
  в виде многоуровневой структуры
• реляционные БД (99,9%)
  набор взаимосвязанных таблиц

Источник: nsportal.ru

База данных – основа информационной системы

На этом уроке рассказывается, что такое база данных, на какие виды делятся базы данных, подробно рассматривается структура реляционной модели. Рассказывается, что такое система управления базами данных. На примерах показано различие иерархической, сетевой и реляционной моделей данных. В заключении урока перечисляются все действия, которые можно выполнять с помощью СУБД.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет.

Получите невероятные возможности

1. Откройте доступ ко всем видеоурокам комплекта.

2. Раздавайте видеоуроки в личные кабинеты ученикам.

3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками.
Получить доступ

Конспект урока «База данных – основа информационной системы»

На данном уроке мы с вами узнаем, что такое база данных, на какие виды делятся базы данных, что такое система управления базами данных и многое другое.

Для упорядоченного хранения и обработки больших объёмов информации создаются базы данных.

База данных в сокращении БД – это совокупность специальным образом организованных данных, которые хранятся в памяти вычислительной системы и отражают состояние и взаимодействие объектов в определённой предметной области.

Вычислительная система в данной ситуации — это компьютер или компьютерная сеть. База данных, которая хранится в памяти на отдельном компьютере, называется централизованной. В свою очередь, база данных, которая хранится в памяти компьютерной сети, называется распределённой.

База данных – это компьютерная информационная модель некоторой реальной системы. К примерам можно отнести клиентов интернет магазина, жителей Российской Федерации, абитуриентов, поступающих в определённый ВУЗ, клиентов банка, участниц конкурса «Мисс Россия» и так далее.

Такую систему называют предметной областью базы данных и информационной системы, в которую входит база данных.

Виды моделей данных делятся на: иерархические, сетевые и реляционные. А также в последнее время начали разрабатываться и использоваться другие виды моделей данных, такие как объектно-ориентированные, объектно-реляционные, многомерные и так далее.

С некоторыми из них вы уже знакомы. Давайте вспомним, что они из себя представляют.

Иерархическая модель данных – это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.

Между объектами в этой модели существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня.

Для большей наглядности давайте на примере построим иерархическую модель данных исходя из следующего условия: на кафедре Физики, математики и информатики работают три преподавателя. Иванов Иван Николаевич преподаёт физику, Андреева Елена Алексеевна преподаёт математику, а Рудков Игорь Сергеевич преподаёт информатику.

Главной вершиной данной модели будет являться кафедра. Изобразим её в виде прямоугольника. Она включает в себя трёх преподавателей. Также изобразим их схематично и подпишем именами, а от кафедры к каждому преподавателю проведём стрелки. Далее у каждого преподавателя есть свои предметы, которые он ведёт. Также изобразим их схематично и проведём стрелки.

Таким образом, мы получили графическое отображение иерархической модели данных кафедры.

Следующее определение, которое мы должны вспомнить – сетевая модель данных.

Сетевая модель данных – это структура, в которой любой элемент может быть связан с любым другим элементом.

Сетевая модель данных – это расширение иерархической модели. Так как если в иерархической модели элементы нижнего уровня строго подчинены элементам верхнего уровня, то в сетевой модели нет строгого подчинения.

Для построения сетевой модели возьмём простой пример: Маша любит слушать музыку и играть в компьютер, Андрей занимается спортом и также любит играть в компьютер, Таня любит читать книги и заниматься спортом, Антон любит слушать музыку и читать книги.

Давайте всё это изобразим графически. Машу, Андрея, Таню и Антона изобразим в виде прямоугольников, так же, как и их увлечения: чтение, музыка, компьютер, спорт, и подпишем соответствующим образом. Далее по условию Маша любит слушать музыку и играть в компьютер. Проведём прямые от Маши к её увлечениям. Затем аналогичным образом поступим и с другими ребятами.

Исходя из нашей схемы, мы можем сказать, кто и чем увлекается, а также, при необходимости ответить на некоторые вопросы. Например, «Сколько ребят любит играть в компьютер, и кто именно?». Смотрим на элемент «Компьютер». Можно ответить на поставленный вопрос: двое ребят любят играть в компьютер, и, идя по прямым, мы видим, что это Маша и Андрей.

Переходим к реляционной модели данных. Эта модель является более распространённой.

Реляционная модель данных – это совокупность данных, которые представлены в виде двумерных таблиц.

Из определения можно сделать вывод, что основной информационной единицей реляционной базы данных является таблица. Такая база данных может состоять как из одной, так и из множества взаимосвязанных таблиц.

Таблица реляционной базы данных состоит из записей и полей. Записи – это строки таблицы, а поля – это, соответственно, столбцы.

В записи должна содержаться информация только об одном объекте: например, данные об одной из участниц конкурса «Мисс Россия» (имя, фамилия, город, возраст и так далее). В свою очередь поле содержит информацию о значениях только одной из характеристик объектов: например, только имена всех участниц, или только фамилии, или только города и так далее.

Если нам необходимо записать структуру таблицы в строчном представлении, то она будет выглядеть следующим образом:

На первом месте будет идти ИМЯ таблицы, далее, в скобках перечисляются имена существующих полей. Например, Имя поля один, Имя поля два и так далее.

То есть, если брать в качестве примера для строчного представления таблицу с данными об участницах конкурса «Мисс Россия», то она будет выглядеть следующим образом:

Участницы (Имя, Фамилия, Город, Возраст).

Для описания поля используются следующие характеристики: имя, тип, размер, формат данных поля.

Все имена полей таблицы должны быть различными.

Каждое поле таблицы имеет определённый тип. Тип поля зависит от его свойства:

Первое: множество значений, которые оно может принимать;

Второе: множество операций, которые над ним можно выполнять.

Типы бывают следующих видов: символьные, числовые, логические, дата/время, денежные, гиперссылка и так далее.

Символьный тип выбирается в том случае, если нам необходимо ввести текстовые или числовые данные, которые не требуют вычисления, числовой – если нам необходимо ввести произвольные числовые значения. Логический тип предназначен для полей, данные в которых могут принимать только два значения: Да (Истина) и Нет (ложь). Тип дата – если нам необходимо будет вводить дату и время в различных форматах. Денежный тип предназначен для поля, в котором будут содержаться числовые денежные значения. Тип Гиперссылка – это поле-ссылка на некоторый документ или файл.

Длина поля (размер) указывает максимальное количество символов, которые могут содержаться в поле.

Например, для нашей таблицы Участницы могут быть установлены следующие типы:

Символьный тип: Имя, Фамилия, город.

Числовой тип: Возраст.

В таблице базы данных существует такое понятие как ключ. Ключ – это поле или совокупность полей, значения которых в записях не повторяются, то есть являются уникальными.

Рассмотрим таблицу участниц «Мисс Россия». Добавим в неё пятое поле, которое назовём «Порядковый номер», и пронумеруем наших участниц по порядку. Также в нашей таблице есть четыре поля, которые содержат в себе информацию об имени, Фамилии, городе и возрасте участниц. Уникальным полем (ключом) в данной таблице будет являться Порядковый номер, так как данные во всех остальных полях могут повторяться.

Если представить данную таблицу в строчном представлении, то получим следующее.

Как видите, появилось подчёркнутое имя поля «Порядковый номер». Это говорит о том, что данное поле является ключом в представленной таблице.

Также в нашем уроке нам необходимо познакомиться с таким понятием как: «Система управления базами данных», сокращённо СУБД.

Система управления базами данных или СУБД – это комплекс языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования базы данных многими пользователями.

В зависимости от того, какой вид модели данных используется, выделяют иерархические, сетевые и реляционные СУБД.

Более распространёнными для использования на персональных компьютерах являются полнофункциональные реляционные СУБД. Они выполняют одновременно две функции: функцию системных средств и функцию пользовательского инструмента для создания приложений. Примером этой СУБД является Майкрософт Аксес.

Полноценная информационная система на компьютере состоит из трёх частей:

СУБД плюс база данных плюс приложения.

С помощью СУБД можно:

• создавать структуры базы данных;

• заполнять базу данных информацией;

• искать необходимую информацию в базах данных;

• выводить необходимую информацию на экран монитора, в файл и на бумажный носитель.

• устанавливать защиту базы данных.

Подведём итоги.

Сегодня мы с вами узнали, что назначением базы данных является организованное хранение данных в информационной системе.

Модель данных – это описание структуры данных, которые хранятся в базе данных.

Таблица – это основная структурная составляющая реляционной базы данных, состоящая из полей (столбцов) и записей (строк).

Ключ – это идентификатор записи.

Система управления базами данных (СУБД) – это программное обеспечение для работы с базами данных.

Источник: videouroki.net

Назначение и основные компоненты системы баз данных

Понятие система баз данных используется как в широком, так и в узком смысле. В широком смысле система баз данных понимается фактически как синоним понятия информационная система и включает в себя данные, аппаратное обеспечение, программное обеспечение и пользователей. В узком смысле система баз данных понимается как СУБД с управляемой ею базой данных, возможно, уже наполненной.

Система базы данных состоит из: данных, системы управления базами данных (СУБД) и базы данных.

Базой данных называют упорядоченное множество логически взаимосвязанных данных. Данные хранятся в специальных информационных структурах базы данных.

СУБД — набор компьютерного программного обеспечения, обеспечивающего взаимодействие между пользователями и базой (или базами) данных. СУБД является оболочкой, окружающей базу данных или несколько баз данных, и отслеживает все операции, производимые с базой. Операции для большинства распространенных СУБД делятся на 4 основные группы:

— Определение Данных (определение, модификация, удаление структур данных);

— Хранение Данных (вставка, обновление, удаление данных в существующих структурах);

— Выборка Данных (запрос и извлечение данных по требованию пользователя);

— Управление Данными (Создание и отслеживание пользователей базы данных, ограничение доступа к данным в базе и отслеживание производительности базы данных).

Системы управления базами данных (СУБД) используются для упорядоченного хранения и обработки больших объемов информации. В процессе упорядочения информации СУБД генерируют базы данных, а в процессе обработки сортируют информацию и осуществляют ее поиск. Современные СУБД содержат в себе: ядро, процессор языка базы данных, подсистему поддержки времени исполнения и сервисные программы.

Обзор современных систем управления базами данных (СУБД)

По модели данных: иерархические, сетевые, реляционные, объектно-ориентированные, объектно-реляционные. В более общем виде обычно производят деление на дореляционные, реляционные и постреляционные.

По степени распределённости: локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере), распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).

По способу доступа к БД:

— Файл-серверные СУБД. В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок.

Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

— Клиент-серверные СУБД. Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.

— Встраиваемые СУБД. Встраиваемая СУБД — СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети.

Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы. Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Уровни представления баз данных

Для разделения представления БД была создана трехуровневая архитектура ANSI-SPARK.

Данная модель позволяет стандартным образом описать особенности функционирования СУБД, выделяя при этом 3 уровня: внешнего(общего), концептуального(логического) и внутреннего(физического).

Цель — отделение пользовательского представления БД от ее физической реализации.

Внешний уровень – представление БД с точки зрения пользователя. Описывает часть БД, относящуюся к конкретному пользователю. Состоит из внешнего представления БД, каждое представление – ведение предметной сущности пользователя и содержит только те сущности, атрибуты и связи, которые интересны этому пользователю.

Концептуальный уровень – обобщающее представление БД, описывает, какие данные хранятся в БД, отображает связи между ними. Содержит полную структуру БД, отображающую требования организации. Концептуальный уровень включает в себя понятия объектов базы данных (таких как ключи, таблицы, индексы, представления и тп) без учета их внутренней организации.

Внутренний уровень – физическое представление БД в ЭВМ. Описывает хранение информации в БД, сведения о размещении, сжатии и методах шифрования. Внутренний уровень занимается управлением файлами и файловыми группами, страницами файлов данных, организацией таблиц и индексов, управлением работой с экстентами и отслеживанием свободного места.

Совокупность схем всех уровней называется схемой базы данных. В архитектурной модели ANSI/SPARC предполагается наличие в СУБД механизмов, обеспечивающих междууровневое отображение данных “внешний — концептуальный” и “концептуальный — внутренний”. Функциональные возможности этих механизмов обеспечивают абстракцию данных и определяют степень независимости данных на всех уровнях.

Понятие схемы и подсхемы

Структуру данных необходимо описывать формализованным образом. Описания логической и физической структур БД используется программными средствами управления БД при обработке требований пользователей на получение той информации, которую содержит БД. Описание логической структуры БД называется схемой. Схема представляет собой таблицу типов используемых данных.

Она содержит имена объектов и их атрибуты и указывает на существующую между ними связь. Если схема содержит значения элементов данных, ее называют экземпляром схемы. Сам термин схема используется для определения полной таблицы всех типов элементов данных и типов записей, хранимых в БД.

Подсхема это часть схемы, основывающаяся на представлении данного пользователя о модели данных. Таким образом, на основе одной схемы можно получить разные подсхемы.

Часто схемы и подсхемы представляют в виде диаграмм (и тут конечно можно о них немного рассказать, но с этим самостоятельно справиться даже совсем дубовый студент). Связи на схеме могут обеспечивать передачу такой информации, которая не представлена конкретными элементами данных, показанными на схеме.

Иерархическая модель данных

Иерархическая модель данных — это представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней. Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Первые СУБД использовали иерархическую модель. Иерархическая БД состоит из упорядоченного набора деревьев.

В рамках иерархической модели выделяют языковые средства описания данных (ЯОД) и средства манипулирования данными (ЯМД). Каждая физическая база описывается набором операторов, обусловливающих как её логическую структуру, так и структуру хранения БД. При этом способ доступа устанавливает способ организации взаимосвязи физических записей.

Определены следующие способы доступа: иерархически последовательный, иерархически индексно-последовательный, иерархически прямой, иерархически индексно-прямой, индексный.

В иерархической модели автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками. Основное правило: никакой потомок не может существовать без своего родителя.

Известные иерархические СУБД: System 2000, Google App Engine Datastore API.

Сетевая модель данных

Сетевая модель данных — логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в сетевых базах данных.

Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка, а в сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков.

Сетевая БД состоит из набора экземпляров определенного типа записи и набора экземпляров определенного типа связей между этими записями.

Тип связи определяется для двух типов записи: предка и потомка. Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка.

Достоинства: высокая эффективность оперативности, низкие затраты памяти. Недостатки: сложность, “жесткость” требований выходной БД.

Реляционная модель данных

Термин «реляционный» означает, что теория основана на математическом понятии отношение (relation).

Реляционная модель данных (РМД) — логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики как теории множеств и логика первого порядка.

На реляционной модели данных строятся реляционные базы данных.

Реляционная модель данных включает следующие компоненты:

— Структурный аспект (составляющая) — данные в базе данных представляют собой набор отношений.

— Аспект (составляющая) целостности — отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности. РМД поддерживает декларативные ограничения целостности уровня домена (типа данных), уровня отношения и уровня базы данных.

— Аспект (составляющая) обработки (манипулирования) — РМД поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра, реляционное исчисление).

Кроме того, в состав реляционной модели данных включают теорию нормализации.

Схема отношений

Схема отношения БД — это именованное множество пар . Схема БД (в структурном смысле) — это набор именованных схем отношений.

Отношение — это множество кортежей данной базы данных, соответствующих одной схеме отношения. Иногда, чтобы не путаться, говорят «отношение-схема» и «отношение-экземпляр», иногда схему отношения называют заголовком отношения, а отношение как набор кортежей — телом отношения.

В табличной форме представления отношений, схема отношения – это не что иное, как строка заголовков столбцов.

Кортеж, соответствующий данной схеме отношения в базе данных, — это множество пар , которое содержит одно вхождение каждого имени атрибута, принадлежащего схеме отношения.

Число атрибутов в отношении называют степенью (или -арностью) отношения. Мощность множества кортежей отношения называют мощностью отношения.

Фундаментальные свойства отношений: отсутствие кортежей-дубликатов, отсутствие упорядоченности кортежей, отсутствие упорядоченности атрибутов, атомарность значений атрибутов.

Функциональные зависимости

Декомпозиция отношений

Транзитивные зависимости

Разработка форм и отчетов

Защита баз данных

Назначение и основные компоненты системы баз данных

Понятие система баз данных используется как в широком, так и в узком смысле. В широком смысле система баз данных понимается фактически как синоним понятия информационная система и включает в себя данные, аппаратное обеспечение, программное обеспечение и пользователей. В узком смысле система баз данных понимается как СУБД с управляемой ею базой данных, возможно, уже наполненной.

Система базы данных состоит из: данных, системы управления базами данных (СУБД) и базы данных.

Базой данных называют упорядоченное множество логически взаимосвязанных данных. Данные хранятся в специальных информационных структурах базы данных.

СУБД — набор компьютерного программного обеспечения, обеспечивающего взаимодействие между пользователями и базой (или базами) данных. СУБД является оболочкой, окружающей базу данных или несколько баз данных, и отслеживает все операции, производимые с базой. Операции для большинства распространенных СУБД делятся на 4 основные группы:

— Определение Данных (определение, модификация, удаление структур данных);

— Хранение Данных (вставка, обновление, удаление данных в существующих структурах);

— Выборка Данных (запрос и извлечение данных по требованию пользователя);

— Управление Данными (Создание и отслеживание пользователей базы данных, ограничение доступа к данным в базе и отслеживание производительности базы данных).

Системы управления базами данных (СУБД) используются для упорядоченного хранения и обработки больших объемов информации. В процессе упорядочения информации СУБД генерируют базы данных, а в процессе обработки сортируют информацию и осуществляют ее поиск. Современные СУБД содержат в себе: ядро, процессор языка базы данных, подсистему поддержки времени исполнения и сервисные программы.

Обзор современных систем управления базами данных (СУБД)

По модели данных: иерархические, сетевые, реляционные, объектно-ориентированные, объектно-реляционные. В более общем виде обычно производят деление на дореляционные, реляционные и постреляционные.

По степени распределённости: локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере), распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).

По способу доступа к БД:

— Файл-серверные СУБД. В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок.

Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

— Клиент-серверные СУБД. Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.

— Встраиваемые СУБД. Встраиваемая СУБД — СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети.

Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы. Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Источник: infopedia.su