СРАВНЕНИЕ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА
В данном разделе будет проведено сравнение системы мониторинга IBM Tivoli Monitoring с другими решениями в области мониторинга.
В настоящее время в Санкт-Петербургском ИВЦ для мониторинга SAP-систем используется Nagios. Это программа мониторинга компьютерных систем и сетей с открытым кодом. Предназначена для наблюдения, контроля состояния вычислительных узлов и служб, оповещает администратора в том случае, если какие-то из служб прекращают (или возобновляют) свою работу.
Nagios первоначально была создана под именем Netsaint, разработана Этаном Галстадом. Он же поддерживает и развивает систему сегодня, совместно с командой разработчиков, которые занимаются как официальными, так и неофициальными плагинами (программными модулями) для расширения возможностей системы мониторинга.
К достоинствам Nagios можно отнести:
— большое количество плагинов, расширяющих базовый функционал;
— использование циклической базы данных RRD, по данным которой строятся графики;
Настройка программы мониторинга баз данных и карты
— использование демона (программы, работающей в фоновом режиме без прямого общения с пользователем) cron –планировщика задач в UNIX-подобных операционных системах – для периодического выполнения заданий в определённое время.
Недостатками же являются:
— слишком большой интервал между проверками и замерами параметров;
— перезапуск системы после изменения файла конфигурации (~10-15 минут);
— RRD усредняет данные, поэтому невозможно сказать, каково было точное значение параметров, например, месяц назад (т.е. нет возможности просмотра истории изменений количественных характеристик.).
— отсутствие возможности просматривать внутренние сбои системы (например, когда закончились диалоговые или фоновые процессы).
Основными аналогами в мониторинге удаленных систем являются следующие решения: Zabbix, Cacti, Ganglia, Munin.
Zabbix – свободная система мониторинга и отслеживания статусов разнообразных сервисов компьютерной сети, серверов и сетевого оборудования, написанная Алексеем Владышевым.
— Zabbix агенты являются чрезвычайно эффективными из-за использования родных системных вызовов для сбора информации о статистике;
— вся конфигурация хранится в базе, управляется через web-интерфейс;
— разграничение доступа к данным и конфигурации;
— с серверов собираются не результаты проверок, а количественные характеристики работы, которые анализируются на стороне сервера;
— время хранения данных ограничено лишь дисковым пространством;
— возможность создавать карты сетей;
— веб-интерфейс требует веб-сервер (например, Apache);
— все данные истории хранятся в базе, что неэффективно и ограничивает масштабируемость;
— нет возможности просматривать внутренние сбои системы (например, когда закончились диалоговые или фоновые процессы).
Ganglia — масштабируемая распределенная система мониторинга кластеров параллельных и распределенных вычислений и облачных систем с иерархической структурой. Позволяет наблюдать статистику и историю (загруженность процессоров, сети) вычислений в реальном времени для каждой из наблюдаемых машин.
Настройка программы мониторинга баз данных и карты
На каждой машине запускается демон gmond, который собирает системную информацию (скорость процессора, использование памяти и т.д.) и посылает ее на определенную машину. Машина, получающая информацию, может отображать ее, а также передавать некоторую обобщенную форму данных вверх по иерархии. Именно благодаря этой иерархической схеме Ganglia так хорошо масштабируется. Накладные расходы, связанные с работой gmond, очень малы, поэтому этот код можно запускать на всех машинах кластера без ущерба для производительности.
К недостаткам можно отнести отсутствие оповещений в аварийных ситуациях и управления доступом к системе.
Cacti — открытая система мониторинга с Web-интерфейсом, позволяющее пользователю опрашивать сервисы через заданные интервалы времени. Cacti собирает статистические данные за определённые временные интервалы и позволяет отобразить их в графическом виде.
Преимущественно используются стандартные шаблоны для отображения статистики по загрузке процессора, выделению оперативной памяти, количеству запущенных процессов, использованию входящего/исходящего трафика. Cacti может быть расширена за счёт скриптов или исполняемых программ.
Недостатком является отсутствие отслеживания внутренних сбоев.
Munin – система мониторинга приложений, которая представляет получаемые данные в графиках через Web-интерфейс. Основной акцент сделан на создание плагинов, число которых насчитывает уже свыше 500. Используя Munin, можно контролировать производительность компьютеров, сети, приложений.
Для работы с данными используется RRDtool. Munin имеет архитектуру владелец/узел, при которой все узлы опрашиваются через равные промежутки времени. Получаемая информация хранится в файлах RRD.
Сравнительная таблица систем мониторинга (Табл.2) наглядно показывает общую картину. Несмотря на все достоинства, вышеупомянутые системы мониторинга не могут в той или иной мере предоставить тот набор функций, который обеспечивает IBM Tivoli Monitoring.
Отслеживание внутренних сбоев | Просмотр истории изменения количественных характеристик | Оповещения | Метод хранения данных | Управление доступом | Карты сети | |
Nagios | Нет | Нет | Да | RRDtool, SQL | Да | Да |
Zabbix | Нет | Да | Да | Oracle Database, MySQL, DB2 | Да | Да |
Cacti | Нет | Да | Да | RRDtool, MySQL | Да | Через плагин |
Ganglia | Нет | Нет | Да | RRDtool | Нет | Да |
Munin | Нет | Нет | Да | RRDtool | Нет | Нет |
Tivoli Monitoring | Да | Да | Да | MySQL, Oracle Database, DB2 | Да | Да |
Таблица 2 — Сравнительная таблица систем мониторинга
Система имеет готовые методы системного администрирования, реализованные в виде заранее определенных пороговых значений, проверочных процедур и рекомендованных мер автоматической коррекции, что устраняет необходимость проведения обширных исследований и ручной настройки конфигурации решения.
TEP предоставляет масштабируемый, интуитивно понятный графический интерфейс пользователя, в котором наглядно отображаются собираемые данные.
Система предъявляет минимальные требования к объему оперативной памяти и дисковому пространству. В минимальной конфигурации можно установить все компоненты на один сервер с 1 ГБ оперативной памяти и 20 ГБ свободного пространства на диске.
Tivoli Monitoring предоставляет возможность отслеживать внутренние сбои системы, такие как:
— блокировка пользователя на объектах SAP (например, таблицах);
— ситуации, когда закончились фоновые или диалоговые процессы в SAP;
— неотработавшие фоновые задания в SAP;
— заполненность табличных пространств в БД;
— ошибки в БД посредством мониторинга ее журнала.
С учетом широкого применения в Санкт-Петербургском ИВЦ системы SAP и БД, отслеживание внутренних сбоев становится ключевым фактором в выборе IBM Tivoli Monitoring, т.к. даже минутные отказы системы могут привести к большим финансовым потерям ОАО «РЖД».
Анализ табл.2 показывает явные преимущества Tivoli Monitoring по сравнению с другими системами мониторинга. Данная система мониторинга обеспечивает мощную базу для контроля распределенных ресурсов предприятия и своевременного оповещения о критических ситуациях наравне с относительно малыми требованиями к конфигурации сервера.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Источник: cyberpedia.su
Информационное и программное обеспечение
Информационное обеспечение системы комплексного экологического мониторинга должно содержать:
• упорядоченную структуру информационных потоков (входных, внутренних, выходных);
• инфраструктуру собственно информационной базы данных;
• методики сбора данных от стационарных и передвижных постов;
• методики передачи данных, полученных от постов различного уровня, включая лидары;
• методики обработки данных и расчета интегральных показателей состояния окружающей среды;
• методики определения источников выбросов;
• структуру пользовательских организаций сети и эксплуатационных служб.
Программное обеспечение сети комплексного экологического мониторинга должно включать:
• развитые операционные системы типа VMS, MS DOS;
• стандартные базы данных типа DBASE, ORACLE с драйверами для пере дачи данных между различными ЭВМ;
• картографическое и графопостроительное обеспечение типа MERKATOR;
• мониторы для управления сбором данных;
• прикладные пакеты программ, работающие в реальном времени, для обработки и передачи данных от стационарных и передвижных постов наблюдения;
• прикладные пакеты программ для построения прогнозов и определения источников выбросов.
Базы данных сети мониторинга
Базой данных называют совокупность хранимых операционных данных, используемых прикладными системами некоторого потребителя. Основополагающим при проектировании или выборе структуры базы данных является модель представления данных.
По способу организации баз данных различают реляционные, иерархические и сетевые базы данных.
Реляционные базы данных строятся на основе реляционной модели данных, использующей математическое понятие теоретико-множественного отношения. База данньк при этом представляется в виде совокупности таблиц.
Иерархические базы данных строятся на основе иерархической модели данных, в которой данные имеют структуру простого дерева. База данньк представляется при этом в виде совокупности деревьев.
Сетевые базы данных строятся на основе сетевой модели данных, в которой данные имеют структуру ориентированного графа. База данных представляется ориентированной сетью.
Выбор конкретной базы данных зависит от характера выполняемых задач. В соответствии с общей структурой сети наземных измерений должны быть созданы следующие основные базы данных: по воздуху, выбросам и отходам, водным объектам, картографии и др. Большинство из них целесообразно строить как реляционные, используя, например, dBASE. В то же время, скажем, для картографических систем могут быть использованы базы данных иерархического типа.
База данных по воздуху
Система сбора данных по качеству воздуха будет получать информацию о качественном и количественном состоянии метеорологических и физических величин, полученных от автоматических приборов, для измерения выбросов, автоматических приборов для измерения фоновых параметров, ме
теорологических автоматических приборов, передвижных лабораторий и изучения движения автотранспорта.
Информация заносится в память и обрабатывается для дальнейшего получения параметров, которые будут использоваться при планировании природоохранных мероприятий.
Необходимость управлять значительными объемами данных и соответствующими географическими привязками ддя прогнозирования и сбора запрашиваемой информации, сложность операций по обработке собранных данных по качеству воздуха приводят к выводу, что в оперативных центрах необходимо иметь базу данных по воздуху.
База данных по воздуху включает в себя базу данных по выбросам в атмосферу и базу данных по загрязнению атмосферного воздуха. Обе базы данных должны отвечать следующим требованиям:
• иметь в наличии максимум информации, занимая наименьший объем памяти;
• обеспечивать благодаря легкому доступу быструю обработку информации;
• обладать гибкостью в отношении доступа, поиска и обработки данных;
• содержать всю необходимую статистическую информацию.
Банк данных по выбросам в атмосферу, кроме того, должен содержать сведения о промышленных предприятиях, включая назначение и географические координаты предприятия, установленные для него предельно допустимые выбросы (ПДВ), их фактические значения и т. п.
В частности, он может включать следующие элементы:
• производственные объекты — идентифицируются все производственные или перерабатывающие объекты, выделяются рабочие цехи, используемые или производимые вещества, выбросы из труб;
• гражданские объекты — определяются объекты и их назначение, выделяется их доля выброса в воздух;
• данные, полученные из сети контроля, — определяются станции и приборы съемки атмосферного загрязнения, определяются полученные значения.
База данных по загрязнению атмосферного воздуха содержит координаты каждого стационарного поста или местонахождения передвижной лаборатории с указанием времени измерения и привязанного к нему значения каждого измеряемого ингредиента.
Способы доступа в базу данных должны быть простыми и «направляемыми» самой системой. Порядок доступа должен зависеть от организации базы данных.
Уровень доступа определяет точку входа в базу данных и область ее вывода на экран: чем выше уровень доступа, тем более обширной будет представленная информация.
Частная, с точки зрения потребителей, база данных создается на трех уровнях:
1) уровень доступа в базу данных;
2) уровень прикладных программ;
3) уровень данных.
На уровне доступа в базу данных осуществляется управление авторизованным доступом и собственно доступ в базу данных. Затем потребитель входит в уровень прикладных программ, в котором он может выполнить определенное число функций в зависимости от разрешенного уровня доступа. Выполнив функции, потребитель попадает в уровень данных.
Способы взаимодействия потребителя с архивом, прикладными программами и данными не должны зависеть от деталей построения базы данных. Технико-конструктивные аспекты должны входить в исключительную компетенцию ответственного и операторов системы, а потребитель должен подключаться только к прикладным функциям системы.
База должна иметь защиту от несанкционированного доступа на любом уровне.
База данных по водным объектам
По каждому речному бассейну приводятся данные о социально-экономической структуре, гидрологические и гидрогеологические параметры, водообеспеченность, данные по экстремальным ситуациям и характеристики наводнений, организация водосборной территории, данные по ирригации и дренажу, данные по качеству воды и контролю их загрязнения, гидротехнические сооружения и электростанции, земельные и растительные ресурсы, животный мир, рекреационная освоенность территории и ее перспективы, законодательные акты.
Структурно, информационно и программно базы данных по водным или иным объектам мониторинга проектируются аналогично выше описанной базе данных по атмосферному воздуху.
Вопросы для самопроверки
1. Цели и задачи экологического контроля.
2. Показатели точности и достоверности экологического контроля.
3. Допускаемая погрешность измерении.
4. Нормируемые показатели контроля.
5. Понятие экометрии.
6. Основные методы и типы технических средств, применяемых для контроля со стояния природной среды.
7. Задачи комплексного инженерно-экологического мониторинга.
8. Система геотехнического мониторинга.
9. Общая структура аппаратных средств сети наземных измерении.
10. Информационное и программное обеспечение сети; база данных сети мониторинга.
Источник: studfile.net
Базы данных — что это такое, где применяют
База данных (БД) — компьютерная программа. Ее назначение состоит в хранении и обработке информации, структурированной определенным образом. Софт независим и не является частью какого-либо языка программирования. БД хранят сведения для того, чтобы пользователи при необходимости получили к ним доступ.
Для чего используют базы данных
Как понять, что для хранения и обработки конкретных данных нужна БД, а не привычный ресурс? Необходимо проанализировать сами сведения и цели их использования. Принимают во внимание 3 момента:
- Что и для чего надо сохранить.
- Как и в каком виде нужно содержать информацию.
- Как получить доступ к хранящимся данным.
К примеру, программист делает сайт, где каждый желающий пользователь имеет возможность вести дневник наблюдения за погодой в месте проживания. Ежедневно наблюдатель вносит показания в разработанную форму. Позже он отслеживает изменение погодных условий и сравнивает сведения за несколько лет. Задача программиста — сохранение этих фактов и их обработка для того, чтобы наблюдатель смог произвести необходимые расчеты и сделать соответствующие выводы.
В этих целях и используют БД, благодаря которым возможно не только просматривать данные в таблице, но и анализировать их.
Как управлять базой данных. Понятие СУБД
База данных — массив общего пользования в информационной системе, где хранят структурированные сведения. Для управления программой существует особый софт. Он называется СУБД — система управления базами данных. Для удобства программисты и пользователи именуют базой данных всю хранящуюся информацию, СУБД и связанные с ними приложения.
Большинство БД представляют собой таблицы, в столбцах и строках которых размещены сведения. Пользователи управляют последними, изменяют их, упорядочивают, обновляют и контролируют. В основном данные вносят и запрашивают с помощью SQL — языка структурированных запросов (об этом позже).
Задачи, которые ставят перед БД
Работа крупных корпораций основана на использовании большого массива информации. Соответственно, сотрудники должны получать оперативные ответы даже на очень сложные запросы. Администраторы БД, в свою очередь, повышают производительность используемого софта, чтобы:
- эффективно управлять постоянно возрастающим объемом информации (от устройств, датчиков и других источников) и упорядочивать его;
- обеспечивать безопасность сведений, минимизируя возможность их утечки и хакерских атак;
- предоставлять пользователям легкий доступ к информации, чтобы они могли своевременно принимать важные решения;
- управлять и обслуживать БД — регулярно мониторить их на наличие сбоев и ошибок, проводить профилактические работы, обновлять ПО и исправлять возникающие проблемы;
- расширять возможности управления для развития бизнеса.
Чтобы своевременно решать все вышеперечисленные задачи, необходимо привлекать и обучать новых специалистов, т. к. БД становятся сложнее, а объемы рабочей информации возрастают.
Типы баз данных
Для сохранения и обработки сведений используют различные БД. Выбор конкретного варианта зависит от того, как определенная компания планирует использовать информацию. Среди множества продуктов сегодня в основном популярны реляционные SQL и нереляционные NoSQL.
В первом случае СУБД оперативно и эффективно вносит сведения в строки и столбцы таблиц, структурируя их, и предоставляет к ним доступ. Второй вариант отлично справляется с хранением и обработкой неструктурированных либо слабоструктурированных сведений. Сейчас популярность NoSQL возрастает вместе с усложнением и распространением веб-приложений, а также более низкой производительностью и трудным масштабированием SQL-моделей.
Это основные из используемых сегодня баз данных. Другие варианты менее популярны и применяются для решения узкоспециализированных задач — финансовых, научных и других. Разработчики создают новые типы БД, внедряют облачные технологии, автоматизируют процессы. «На вооружение» поступают продукты с открытым исходным кодом, управляемые как SQL, так и NoSQL, облачные, многомодельные, автономные и другие варианты.
СУБД
Система управления базами данных является встраиваемым модулем либо полнофункциональной программой. Ее задача — обработка информации, внесение ее в базу и предоставление доступа пользователям. Сегодня работают 2 модели. SQL-СУБД вносят данные в готовую схему, а NoSQL-СУБД формируют структуру во время работы со сведениями, исключая жесткие связи между ними. Такой подход позволяет экспериментировать с разными вариантами доступа.
Самые популярные реляционные СУБД
Для удобной работы с реляционными БД больше всего подойдут системы управления MySQL, Oracle и Microsoft SQL Server. Они строго отслеживают незыблемость структуры, представленной как комплекс таблиц с многочисленными полями и ячейками.
MySQL
Бесплатный софт от компании Oracle. Имеет открытый исходный код. Стабильно работает с любыми операционными системами, тщательно тестируя обновления перед тем, как внедрить их. Репликация базы на несколько узлов снижает нагрузку, при этом увеличивая доступность программы. При желании софт можно доработать самостоятельно либо найти в библиотеке готовые исправления.
Oracle
Oracle Database — частый выбор корпораций. Пользователям коммерческой версии часто предлагают грамотные обновления, круглосуточно оказывают техподдержку. Oracle работает с любыми ОС. Обладает серьезным преимуществом — способностью восстановить предыдущую версию БД.
Microsoft SQL Server
Microsoft SQL Server чаще других выбирают представители малого и среднего бизнеса. Работает только с ОС Windows и Linux. Обладает простым интерфейсом.
Наиболее распространенные нереляционные СУБД
Управлять нереляционными БД проще всего при помощи систем MongoDB, Apache Cassandra и Google Cloud BigTable. Это гибкие многофункциональные продукты, которые хранят всю информацию как единый целостный объект в одной базе. Сведения могут выглядеть и как одиночный объект, но при этом система обязательно обслужит все запросы.
MongoDB
MongoDB — бесплатная, но качественная программа, которую чаще других применяют для работы с NoSQL. Приложение позволяет изменять схемы данных во время работы, масштабироваться по горизонтали, обладает простым интерфейсом. Сегодня софт обладает высокой популярностью благодаря внедрению в решение глобальной облачной БД.
Apache Cassandra
Apache Cassandra — приложение, легко адаптируемое для решения любых задач, особенно масштабных проектов. Идентичность узлов позволяет быстро и удобно нарастить архитектуру БД. Программа гарантирует высокоскоростную запись, быстрое предоставление информации и безотказность действий. Восстановление и резервное копирование обеспечивает безопасность сведений.
Google Cloud BigTable
Google Cloud BigTable — разработка Google, быстрая и безотказная система. Репликация БД обеспечивает долговечность, стабильность и доступность приложения при сбоях. Особенности продукта позволяют отделить рабочую нагрузку, чтобы провести приоритетный анализ.
Сравнение SQL и NoSQL
Подавляющее большинство пользователей достаточно давно используют SQL-системы, доверяя их надежности. Наиболее распространена СУБД MySQL. Ниже приведем сравнение SQL и NoSQL, чтобы вы самостоятельно смогли сделать вывод и выбрать наилучший в вашей ситуации вариант.
Работа с информацией | Строгое стандартизированное представление данных | Способность и свобода обработки любого вида сведений |
Масштабируемость | Вертикальное масштабирование (увеличение объема системных ресурсов, затрачиваемых на работу с информацией) | Кроме вертикального, применяет и горизонтальное масштабирование |
Техническая поддержка | Качественное решение проблем благодаря продолжительной жизни системы и накопленного за счет этого опыта | Молодость систем не позволяет оперативно исправлять возникающие ошибки и сбои |
Формирование запросов | На основе стандартных методов с применением языка SQL | Каждая NoSQL-СУБД использует специфическую технологию |
Хранение сведений и доступ к ним | Достаточно быстро, удобно и понятно | Часто необходимо детально изучить систему, чтобы облегчить работу, но NoSQL-СУБД продолжают стремительно совершенствоваться и постепенно завоевывают популярность |
Надежность | Высокая, проверенная не одним годом существования | Тоже достаточно высокая, но пока вызывает меньше доверия |
Как видим, SQL-системы просты, понятны и надежны, но и NoSQL в этом плане не отстают от них и стремятся если не перегнать, то хотя бы догнать по популярности.
Заключение
Из статьи вы получили простое и понятное представление о том, что такое базы данных, какие существуют типы и системы управления БД. Сравнили характеристики SQL-СУБД и NoSQL-СУБД. Если у вас остались вопросы, свяжитесь со специалистами компании «АйТиСпектр» и получите профессиональную консультацию и помощь системных администраторов.
Насколько публикация полезна?
Нажмите на звезду, чтобы оценить!
Средняя оценка 5 / 5. Количество оценок: 1
Источник: itspectr.ru
Базы и банки данных. Базы данных сети мониторинга техносферной безопасности
База данных, система управления базами данных, банк данных и компоненты автоматизированного банка данных
Человеку присуще классифицировать информацию обо всем, что его окружает: о животных, растениях, химических элементах, механизмах и т.п. К примеру, в свое время главным средством хранения данных была бумага. Информацию хранили в виде списков в больших журналах, папках, на карточках. Однако такая картотека заключает множество карточек, и как бы идеальна ни была ее организация, обработка данных в ней — дело долгое и трудоемкое.
В наши дни решению поставленных проблем помогают компьютеры. Информационные компьютерные системы позволяют сохранить огромные объемы данных, выполнять скорый поиск, вносить изменения, исполнять множественные манипуляции с данными (сортировать, группировать, и др.).
Информационно-поисковая система — это система, где хранится информация, из которой по требованию пользователя выдается нужная информация, при этом поиск осуществляется либо вручную, либо автоматически.
Информационно-поисковая система включает в себя:
огромную, специально созданную совокупность данных (называется базой данных);
программу, разрешающую оперировать данными (СУБД — систему управления базой данных).
База данных (БД) — организованная структура, предназначенная для хранения информации. Современные БД могут располагать в своих структурах не только данные, но и методы (т.е. программный код), благодаря которым совершается взаимодействие с потребителем или другими программно-аппаратными комплексами.
Система управления базами данных (СУБД) — это программа, позволяющая создавать базы данных, а также обеспечивающая обработку (сортировку) и поиск данных [2].
В настоящее время имеются несколько видов СУБД. Самыми знаменитыми и популярными СУБД являются Access, FoxPro и Paradox. Всякая из систем обладает достоинствами и недостатками, но чаще всего выбирают Access, входящей в Microsoft Office.
СУБД Access дает довольно большие возможности для работы с данными: внесение, хранение;
— ведение БД (уничтожение, редактирование, дополнение, сортировку, фильтрацию данных);
исполнение разных запросов;
- — строение разнообразных форм ввода и вывода информации;
- — организацию отчетов.
Базы данных группируются по признакам.
По характеру хранимой информации БД разделяют на фактографические и документальные. Сопоставляя их с нижеописанными примерами информационных хранилищ, можно сказать, что фактографические БД — это картотеки, а документальные — это архивы. В строго определенном формате краткая информация хранится в фактографических БД, а в документальных БД хранятся всевозможные документы, графика, видео и звук (мультимедиа).
Согласно методу хранения данных БД делят на распределенные и централизованные. Сведения в централизованной БД хранится на одном компьютере. Это может быть автономный ПК или сервер сети, к которому имеют доступ пользователи-клиенты. В глобальных и локальных компьютерных сетях используются распределенные БД. В данном случае разнообразные составляющие базы хранятся на разных компьютерах.
Третья классификация баз данных — по структуре организации данных. Это: реляционная, иерархическая и сетевая. Более результативными считаются реляционные базы данных.
Термин «реляционный» (от латинского relatio — отношение) указывает, в первую очередь на то, что такая модель сохранения данных построена на взаимодействий составляющих ее элементов. В простом случае она представляет собой двухмерный массив или двухмерную таблицу, а при формировании непростых информационных моделей составит комплекс взаимосвязанных таблиц.
Над моделью базы данных удобно осуществлять следующие действия: сортировать данные (к примеру, по алфавиту);
выбирать данные согласно группам (к примеру, по дате рождения или по фамилиям);
производить поиск записей (к примеру, по именам) и т. д.
Иерархическая модель базы данных представляет комплекс элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое дерево (граф). Эта модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи. Принцип работы модели таков, что несколько узлов более низкого уровня соединяется при помощи связи с одним узлом более высокого уровня.
Например, база данных «Университет» с точки зрения иерархической модели должна принять следующий вид: в состав университета входят факультеты, на факультетах обучают по разным направлениям подготовки, по разным направлениям есть несколько групп обучения и т.д.
Свойства иерархической модели базы данных:
- — иерархическое дерево имеет лишь одну вершину (корень), который не подвластен никакой другой вершине;
- — несколько узлов низшего уровня связано только с одним узлом высшего уровня;
- — каждый узел имеет свое название (идентификатор).
Сетевая модель базы данных подобна иерархической. Она содержит такие же главные образующие (узел, уровень, связь), но характер их отношений принципиально другой. В сетевой модели установлена свободная взаимосвязь между компонентами разных уровней. К примеру, возможно, рассмотреть базу данных, сохраняющую данные о закреплении преподавателей университета за некоторыми группами студентов. Например, один преподаватель может вести занятия в нескольких группах и одну и ту же дисциплину могут вести разные преподаватели.
В реальной деятельности в основном применяют системы БД, т.е банк данных (БнД), который является современной формой организации сохранения и доступа к информации.
Банк данных — система программных, языковых, организационных и технических средств, предназначенная для централизованного накопления и коллективного использования. В данном определении подчёркивается, что банк данных является сложной системой, включающей в себя все обеспечивающие подсистемы, необходимые для функционирования любой системы автоматизированной обработки данных.
Структура банка данных: банк данных считается непростой человеко-машинной системой, содержащей в своем составе разнообразные взаимозависимые и взаимосвязанные элементы [6].
Специалисты и пользователи БнД :
администраторы БнД. Деятельность БнД нереальна в отсутствии профессионалов, осуществляющих формирование, функционирование и развитие БнД. Подобная категория профессионалов именуется администратором БнД (АБД). Данная категория является составной частью БнД;
Различают последующие группы пользователей:
разработчики и администраторы приложений. Администраторы приложений согласовывают работу создателей определенных приложений;
— конечные пользователи. Главная группа пользователей, для нужд и в интересах которых формируется банк данных. Это могут быть случайные пользователи (к примеру, клиенты компании) либо постоянные пользователи (работники компании, операторы и т.п.).
Одним из основополагающих элементов современных информационных технологий считаются автоматизированные банки данных (АБД).
Автоматизированный банк данных — это одна или нескольких баз данных и комплекс информационных, программных и технических средств, обеспечивающих накопление, обновление, корректировку и многоаспектное использование данных в интересах пользователей. По-иному, АБД — комплекс концепции управления базами данных и конкретной базы данных, находящейся под ее управлением.
Необходимо выделить то, что термин АБД — это своего рода собирательное понятие. Оно содержит в себе такие определения как база данных (БД) и система управления базами данных (СУБД).
Базой большинства современных АБД являются реляционные СУБД.
Автоматизированные банки данных состоят из следующих элементов: вычислительная система;
- — база данных;
- — СУБД;
администратор баз данных и пользователи;
Главные функции АБД непосредственно вытекают из ключевых функций баз данных и концепции управления ими. К ним принадлежат:
- — собственно накопление данных;
- — автоматизация процесса обработки данных.
Концепции и технологические процессы обработки информации, от которых в значительной степени зависит результативность деятельности любой компании либо учреждения обязаны: гарантировать получение единых или детализированных отчетов согласно результатам работы, устанавливать тенденции изменения основных характеристик, обеспечивать получение информации, критической по времени, в отсутствии задержек и совершать четкий и полный анализ данных.
Инновационные СУБД в основном считаются приложениями Windows, так как эта среда разрешает наиболее полно применять возможности персональной ЭВМ. Сокращение цены высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где создатель программного обеспечения способен в меньшей степени следить за распределением ресурсов, но и сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ [8].
Из числа более эффективных представителей систем управления базами данных возможно выделить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также базы данных Microsoft SQL Server и Oracle, применяемые в приложениях, созданных по технологии «клиент-сервер». По-сути, у каждой современной СУБД существует аналог, выпускаемый иной компанией, обладающей аналогичной областью использования и возможности, каждое приложение способно работать со многими форматами представления данных, реализовывать экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепризнанными, кроме того, считаются технологии, позволяющие применять возможности других приложений, к примеру, пакетов построения графиков, текстовых процессоров и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще — диалекты SQL и/или VBA) и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. По той причине уже не имеет существенного значения — на основе какого пакета и на каком языке написано определенное приложение, и какой формат данных в нем применяется. Более того, эталоном стала «стремительная разработка приложений» или RAD (от английского Rapid Application Development), базирующая на широко декларируемом в литературе «открытом подходе», который дает возможность применения разных прикладных программ и технологий с целью разработки более мощных и гибких систем обработки данных. По этой причине в одном ряду с «классическими» СУБД все больше упоминаются языки программирования Visual
Basic 4.0 и Visual C++, которые дают возможность формировать необходимые компоненты приложений, критичные по скорости деятельности, которые сложно, а порой нереально разработать средствами «классических» СУБД. Современный аспект в управлении базами данных предполагает также обширное использование технологии «клиент-сервер».
Итак, сегодня разработчик никак не связан рамками того или иного конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи способен применять самые разные приложения. Поэтому в настоящее время наиболее важным представляется общее направление развития СУБД и других средств разработки приложений.
Источник: ozlib.com