Хранение и накопление являются одними из основных действий, осуществляемых над информацией и главным средством обеспечения её доступности в течение какого-то времени. Для хранения и поиска информации существуют базы данных, лежащие в основе информационных систем (ИС).
Информационная система — это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска, размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур — главная особенность информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов.
База Данных (БД) — информационная модель, позволяющая в упорядоченном виде хранить данные о группе объектов с одинаковым набором свойств; поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.
Предметная область — некоторая часть реально существующей системы, функционирующая как самостоятельная единица.
База данных — объективная форма представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.
Информатика 9 класс (Урок№10 — Система управления базами данных.)
Каждая ИС состоит из двух частей: базы данных (БД) и системы управления базами данных (СУБД).
Доступ к данным и управления ними происходит в среде специального программного пакету — системы управления базами данных (СУБД).
СУБД – это программное обеспечение (ПО), которое позволяет создавать БД, обновлять и дополнять информацию, обеспечивать гибкий доступ к информации. СУБД создает на экране компьютера определенную среду для работы пользователя (интерфейс), и имеет определенные режимы работы и систему команд
Система управления базами данных — это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания структуры баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации. Последовательность операций над данными, которая отслеживается СУБД от начала и до завершения называется транзакцией.
На настоящий момент существует множество различных СУБД. Наиболее широкую известность получили такие как Dbase, Clipper, FoxPro, Paradox, Microsoft Access.
База знаний (БЗ) (англ. Knowledge base, KB) — это особого рода база данных, разработанная для управления знаниями (метаданными), то есть сбором, хранением, поиском и выдачей знаний. Раздел искусственного интеллекта, изучающий базы знаний и методы работы со знаниями, называется инженерией знаний.
Под базами знаний понимает совокупность фактов и правил вывода, допускающих логический вывод и осмысленную обработку информации. В языке Пролог базы знаний описываются в форме конкретных фактов и правил логического вывода над базами данных и процедурами обработки информации, представляющих сведения и знания о людях, предметах, фактах событиях и процессах в логической форме.
Наиболее важным свойством информации, хранящейся в базах знаний, является достоверность конкретных и обобщенных сведений в базе данных и релевантности информации, получаемой с использованием правил вывода, заложенных в базу знаний. В ответах на простейшие запросы к базам знаний системы логического программирования Пролог, выдает значения «истина» и «ложь» в зависимости от наличия соответствующих фактов.
Система управления базами данных | Информатика 9 класс #10 | Инфоурок
Наиболее важный параметр БЗ — качество содержащихся знаний. Лучшие БЗ включают самую релевантную, достоверную и свежую информацию, имеют совершенные системы поиска информации и тщательно продуманную структуру и формат знаний.
3.7.2. Классификация баз данных
По технологии обработки данных базы данных подразделяются на:
Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Эта вычислительная система может быть мэйнфреймом — тогда доступ к ней организуется с использованием терминалов — или файловым сервером локальной сети ПК.
Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, которые хранятся в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).
По способу доступа к данным базы данных разделяются на:
· базы данных с локальным доступом
· базы данных с сетевым доступом.
Для всех современных баз данных можно организовать сетевой доступ с многопользовательским режимом работы.
Централизованные базы данных с сетевым доступом могут иметь следующую архитектуру:
· клиент-сервер базы данных;
· «тонкий клиент» — сервер приложений — сервер базы данных (трехуровневая архитектура).
Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (файловый сервер), на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции. (СУБД Microsoft Access, Borland Paradox)
Клиент-сервер. В этой архитектуре на выделенном сервере, работающем под управлением серверной операционной системы, устанавливается специальное программное обеспечение (ПО) — сервер БД, СУБД подразделяется на две части: клиентскую и серверную. Основа работы сервера БД — использование языка запросов (SQL).
Запрос на языке SQL, передаваемый клиентом (рабочей станцией) серверу БД, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным.
Рабочая станция получает только результаты запроса. Разработчики приложений по обработке информации обычно используют эту технологию. (СУБД MS SQL Server, Sybase, Oracle)
Тем самым количество передаваемой по сети информации уменьшается во много раз.
Трехуровневая архитектура функционирует в Интранет- и Интернет-сетях. Клиентская часть («тонкий клиент»), взаимодействующая с пользователем, представляет собой HTML-страницу в Web-браузере либо Windows-приложение, взаимодействующее с Web-сервисами. Вся программная логика вынесена на сервер приложений, который обеспечивает формирование запросов к базе данных, передаваемых на выполнение серверу баз данных. Сервер приложений может быть Web-сервером или специализированной программой (например, Oracle Forms Server)
По характеру хранимой информации
Документальные БД содержат неструктурированные документы с информацией разного типа: текстовой, звуковой, графической, мультимедийной, представленной в виде файлов. Например, БД современной музыки может содержать тексты и ноты песен, фотографии авторов, звуковые записи, видеоклипы.
Единичным элементом данных в документальных БД является неструктурированный на более мелкие элементы документ.
Фактографические БД содержат информацию, относящуюся непосредственно к предметной области (сотрудниках, подразделениях, книгах и т.д.). Сведения могут поступать из разных источников, они преобразовываются и хранятся в виде записей в точно определенном формате. Фактографическая информация представляется в виде числовых и буквенных данных о каких-либо характеристиках, элементах, материалах и других компонентах соответствующего объекта (вес, количество, размеры, стоимость и т.д.). Сюда же относятся данные, необходимые для расчетов (коэффициенты, таблицы, графики и т.п.).
3.7.3. Модели данных.
Данные, хранимые в базе имеют определённую структуру (модель), БД м.б. реляционными и нереляционными
· реляционная (совокупность таблиц, связанных между собой)
· иерархическая (в виде дерева);
· сетевая (данные хранятся в виде произвольного списка);
В иерархических базах данных существует строгая подчиненность элементов: один главный, остальные подчиненные.
Иерархическая модель БД представляет собой совокупность объектов различного уровня, причем объекты нижнего уровня подчинены объектам верхнего уровня (пример, Файловая структура).
Сетевойподход к организации данных является расширением иерархического. В сетевой модели данных любой объект может быть одновременно и главным, и подчиненным, и может участвовать в образовании любого числа взаимосвязей с другими объектами. Сетевая БД состоит из набора записей и набора связей между этими записями (пример, организация информации в Интернет WWW)
В реляционной модели данные разбиваются на наборы, которые составляют табличную структуру. Эта структура таблиц состоит из индивидуальных элементов данных, называемых полями. Одиночный набор или группа полей известна как запись.
Реляционная модель данных является совокупностью простейших двумерных таблиц – отношений (англ. relation), т.е. простейшая двумерная таблица определяется как отношение (множество однотипных записей объединенных одной темой).
3.7.4. Системы управления базами данных, возможности, разновидности
Существует много систем управления базами данных. Они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю разные функции и средства. Для каждой классификации БД, существуют свои СУБД
Основные функции СУБД:
· управление данными во внешней памяти (на дисках);
· управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
· журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
· поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
БД может содержать разные типы объектов. Каждая СУБД может реализовывать свои типы объектов.
Объекты файла БД для СУБД MS Access
Таблица – основная единица хранения информации в базе. Состоит из полей (столбцов) и записей (строк).
Поля (столбцы) – содержат данные (информацию) одного типа. Поле имеет имя, длину и тип данных.
Записи (строки) – все поля, содержащие информацию об одном объекте. Каждая запись таблицы содержит одинаковые поля, но в них содержатся различные данные.
Таблицу можно создать, изменить, переименовать, удалить.
Создать – задать структуру и имя таблицы.
Изменить – изменить названия и характеристики полей и т. д.
Между таблицами можно устанавливать связи. Таблицу можно просматривать, обновлять, сортировать, выводить на печать. Таблица может быть создана в одном из 3х режимов:
· Создание таблицы в режиме конструктора;
· Создание таблицы с помощью мастера;
· Создание таблицы путем ввода данных
Запрос (query) – требование на отбор нужных данных из одной или нескольких таблиц по заданным условиям или выполнение определённых действий с данными, средство выбора необходимой информации из базы данных. Вопрос, сформированный по отношению к базе данных, и есть запрос. Применяются два типа запросов: по образцу (QBE – Query by example) и структурированный язык запросов (SQL – Structured Query Language).
QBE-запрос по образцу – средство для отыскания необходимой информации в базе данных. Он формируется не на специальном языке, а путем заполнения бланка запроса в окне Конструктора запросов.
SQL–запросы – это запросы, которые составляются (программистами) из последовательности SQL – инструкций. Эти инструкции задают, что надо сделать с входным набором данных для генерации выходного набора. Все запросы Access строит на основе SQL – запросов, чтобы посмотреть их, необходимо в активном окне проектирования запроса выполнить команду Вид/SQL.
Существует несколько типов запросов:
· запрос на выборку – позволяет извлечь нужную информацию из таблиц, рассчитать показатели, но не изменяет данные в таблицах;
· запрос на изменение (обновление, добавление, удаление) – выполняется в режиме конструктора, даёт возможность корректировать информацию, которая содержится в таблицах;
Форма – средство отображения данных на экране, где размещаются элементы управления, отображения и изменения данных в полях, может создаваться пользователем для ввода и корректировки данных в таблицы БД; даёт возможность просматривать данные, добавлять новые записи, изменять и удалять записи из таблиц (бланк для заполнения при вводе данных в базу). В окне формы табличные данные выводятся строго по одной записи на экране.
Access предоставляет возможность вводить данные как непосредственно в таблицу, так и с помощью форм. Форма в БД — это структурированное окно, которое можно представить так, чтобы оно повторяло форму бланка. Формы создаются из набора отдельных элементов управления.
Внешний вид формы выбирается в зависимости от того, с какой целью она создается. Формы Access позволяют выполнять задания, которые нельзя выполнить в режиме таблицы. Формы позволяют вычислять значения и выводить на экран результат. Источником данных для формы являются записи таблицы или запроса.
Форма предоставляет возможности для:
· ввода и просмотра информации базы данных
Способы создания форм:
· Конструктор форм (предназначен для создания формы любой сложности)
· Мастер форм (позволяет создавать формы различные как по стилю, так и по содержанию)
Отчёт – средство отображения данных при выводе на печать. В отчёте можно группировать и сортировать данные в любом порядке, получать итоговые значения, средние значения и другие статистические величины, а также помещать в него графические диаграммы.
Для создания отчёта данные можно использовать из таблиц, запросов и форм. Распечатав непрерывную форму, можно создать отчёт, в котором выведены значения всех или некоторых полей таблицы или запроса.
Страницы — страницы доступа к данным представляют собой специальную Web-страницу, предназначенную для просмотра и работы через Интернет или интрасеть с данными, которые хранятся в базах данных Microsoft Access или БД MS SQL Server.
Макрос — набор макрокоманд, создаваемый пользователем для автоматизации выполнения конкретных операций.
Модуль — объект, содержащий программы на языке Visual Basic, применяемые в некоторых случаях для обработки данных.
Источник: infopedia.su
Системы управления базами данных: примеры. Системы управления базами данных: программы
В этой статье рассматриваются различные системы управления базами данных (СУБД), как средства локализации и организации информации. Некоторые категории являют собой электронные таблицы или списки в текстовых процессорах. По мере накопления информации такие перечни расширяются, и в результате могут содержать излишние или противоречивые сведения. В формате списка понять такие данные труднее, а возможности извлечения для просмотра или поиска ограничены.
Информационные базы, как хранилище объектов, создаются для упрощения обработки занесенных сведений. В них могут содержаться несколько таблиц. Системы управления базами данных Access дают возможность сохранять всею информацию в одном файле. Это могут быть макросы, модули, формулы или какие-нибудь отчеты.
Возможности Access
В этой программе пользователи могут добавлять новую информацию, корректировать существующую или удалять ее. Каждому доступны разные способы организации и просмотра данных. Современные возможности позволяют пользоваться внесенными сведениями посредством E-mail-сообщений, отчетов, Интернета или внутренней сети.
Структуры простейших БД
Если в базе отсутствует информация, ее называют пустой. Она является полноценной БД потому, что содержит сведения о своей структуре. Это определяет способы занесения данных, а также их изменения в базе.
Структура двумерных таблиц, например, образована набором полей. Методом внесения строк и столбцов может создаваться уже другая база данных. Таким образом, изменяется сама структура.
Программные системы управления базами данных, а точнее их поля, могут определять групповые характеристики информации, вносимой в ячейки, относящиеся к каждому из полей. Их свойства могут различаться следующим образом: имя, размер, тип и формат поля, подпись, маска ввода, значение по умолчанию, пустая строка и многое другое. Типы данных делятся на числовой, денежный, счетчик, текстовый, дата/время, логический, место для подставок, гиперссылка и т. д.
Модули
Использование системы управления базами данных облегчается при помощи макросов. Это объекты, которые применяются для добавления дополнительных функциональных возможностей. Макросом можно назначать некоторые команды, которые будут активироваться при нажатии на созданную кнопку. По сути, это последовательность действий, необходимая для выполнения той или иной задачи. При помощи макросов всегда есть возможность автоматизировать множество различных функций, которые нужно выполнять вручную.
Отчеты
Отчеты системы управления базами данных необходимы для сбора и предоставления сведений, находящихся в таблицах. Чаще всего эта функция дает возможность получить ответ на какой-нибудь обобщенный вопрос, например, какая сумма была получена от всех клиентов в этом году, купивших какой-то конкретный товар или совершивших покупку в конкретном месте. Все отчеты можно форматировать несколькими способами для возможности предоставления в самом удобном виде.
Эта функция может запускаться в любое время. Каждый раз будут отображаться нужные сведения. Чаще всего отчеты форматируются специально для печати, но могут быть обработаны и для удобства при экранном просмотре.
Модули
Модули также можно использовать для расширения функциональных возможностей. Эти функции представляют собой наборы описаний процедур и операторов, хранящихся в одном и том же программном блоке. Для системы управления базами данных примеры модулей – это стандартные процедуры обобщенного значения. Они не имеют связи с теми или иными объектами.
Стандартные модули перечисляются в соответствующей группе в области переходов. Эти функции пишутся на языках программирования для приложений VBA.
Запросы
Это основной рабочий инструмент для каждой системы управления базами данных. С помощью запросов выполняются многочисленные функции. Наиболее распространенной является возможность извлечения конкретных сведений из таблиц. Запросы дают возможность предоставить нужные данные в отдельной структурированной форме, чтобы не просматривать все, включая ненужные сведения. Это своеобразный фильтр для каждой базы данных.
Запросы работают по принципу выборки и изменения. В последних предусматривается возможность редактирования предоставленной информации. При внесении изменений нужно понимать, что они будут сохранены в основной базе данных. Запрос на выборку дает возможность обычного просмотра или копирования информации.
Формы
Для каждой системы управления базами данных формы являются одним из главных вариантов интерфейса. Они используются для работы с информацией и содержат команды для выполнения конкретных действий. Каждой кнопке может быть присвоена какая-то функция программным путем. Примером такой формы может послужить ссылка на информацию о конкретном клиенте.
Эту функцию можно продолжать дальше. В ячейке покупателя может быть создана форма для составления заказа.
Такие функции дают возможность обуславливать работу других пользователей с данными, хранящимися в базе. Например, легко ограничить количество видимых полей и доступных операций. Формы дают возможность защищать данные и обеспечивать правильность ввода.
Таблицы
Информация размещается в столбцах и строках. Электронные таблицы можно легко импортировать в системы управления базами данных. Чтобы избегать избыточности информации, нужно правильно ее распределять. В одной таблице, например, необходимо размещать данные обо всех сотрудниках, в другой – о продукции, филиалах и так далее. Это называется нормализацией таблицы.
Каждая строка являет собой запись – ячейку для хранения элемента информации. Столбцы соответствуют полям таблицы. Они определяются в качестве конкретной разновидности информации, относящейся к конкретной записи.
Заключение
Понятие системы управления базами данных описано в этой статье. Соответствующее программное обеспечение дает возможность хранения, удобного просмотра, копирования, редактирования или передачи информации. Наиболее известной и функциональной программой, предназначенной для такой обработки сведений, является Microsoft Access. Каждая база данных может изменяться и настраиваться.
Таким образом, обеспечивается удобство при использовании. Главными составляющими компонентами базы данных являются таблицы, отчеты, формы, модули, макросы и запросы.
Источник: www.syl.ru
Организация баз данных и выбор систем управления базами данных
Широкое использование систем переработки информации в различных сферах управленческой деятельности, для решения сложных экономических задач, проведения научных исследований обусловливают повышенные требования к эффективности организации данных в условиях коллективного пользования.
Традиционный способ организации данных в виде массивов, ориентированных на конкретные задачи, отличается статичностью, жесткой привязкой к соответствующему программному обеспечению, приводит к дублированию при накоплении и проверке данных, вызывает значительный перерасход памяти на их хранение, частую реорганизацию данных при изменении задач и т.п.
Одним из главных путей преодоления указанных недостатков является создание баз данных, обеспечивающих поддержание в системе динамической информационной модели сложных управляемых объектов и процессов и коллективный доступ к ней.
1. Организация баз данных
База данных (БД) определяется как совокупность взаимосвязанных данных, характеризующихся: возможностью использования для большого количества приложений; возможностью быстрого получения и модификации необходимой информации; минимальной избыточностью информации; независимостью прикладных программ; общим управляемым способом поиска.
Возможность использования базы данных для многих прикладных программ пользователя упрощает реализацию комплексных запросов, снижает избыточность и повышает эффективность использования информации в системах обработки данных. Минимальная избыточность и возможность быстрой модификации позволяют поддерживать данные на одинаковом уровне обновления. Независимость данных и использующих их прикладных программ является основным свойством базы данных. Независимость данных подразумевает, что изменение данных не приводит к изменению прикладных программ.
Традиционной формой организации баз данных, обеспечивающей такую независимость, является трехуровневая структура: логическая структура данных прикладного программиста (подсхема); общая логическая, структура данных (схема); физическая структура данных.
Схемы и подсхемы базы данных часто изображают в виде диаграмм. На рис. 1 приведена общая схема логической структуры базы данных и подсхемы двух прикладных программистов, которые имеют различные представления о данных. Сплошные линии обозначают связи на схеме. Простые связи обозначаются одной стрелкой, связи «один ко многим» — двойной стрелкой.
Штриховые линии отображают перекрестные ссылки. Наличие перекрестных ссылок позволяет избежать повторения записей ПОСТАВЩИК и СПЕЦИФИКАЦИИ — ПАРТИИ -ТОВАРА в каждой записи СТАТЬЯ ЗАКУПКИ.
Создание базы данных не является единовременным процессом, оно растягивается на весь период ее существования. Трехуровневая организация обеспечивает возможность быстрого изменения структуры базы данных в условиях ведения и модификации систем управления и наращивания задач пользователей, а также в условиях совершенствования и наращивания аппаратных средств. Трехуровневая организация обеспечивает взаимную независимость изменений общей логической структуры базы данных и прикладных программ (логическая независимость данных) и возможность изменения физического расположения и организации данных без изменения общей логической структуры данных и структур данных прикладных программистов (физическая независимость).
2. Системы управления базами данных
Использование систем управления базами данных (СУБД) позволяет исключить из прикладных программ описание данных и детальное программирование управления данными. Описания заменяются ссылками на общую логическую структуру данных, а программирование управления – командами манипулирования данными, которые выполняет универсальное программное обеспечение.
Основной функцией СУБД наряду с обновлением данных является обработка запросов пользователей по поиску и передаче данных прикладным программам. Например, последовательность основных действий, реализуемых СУБД в процессе считывания записи, состоит из следующих операций: прикладная программа выдает запрос СУБД на чтение записи, в котором содержится значение ключа сегмента или записи; СУБД осуществляет в подсхеме прикладной программы поиск описания данных, на которые выдан запрос; СУБД с помощью общей логической схемы данных определяет, какого типа логические данные необходимы; СУБД по описанию физической организации данных определяет, какую физическую запись требуется считать; СУБД выдает операционной системе команду чтения требуемой записи; операционная система считывает данные в системные буферы; СУБД на основании сравнения схемы и подсхемы выделяет информацию, запрошенную прикладной программой; СУБД передает данные из системных буферов в рабочую область прикладной программы.
Действия, которые осуществляет СУБД при обновлении данных, аналогичны операциям считывания. СУБД будет осуществлять необходимые преобразования данных в системных буферах, обратные тем преобразованиям, которые были сделаны при считывании данных. Затем система управления базами данных выдает операционной системе команду ЗАПИСАТЬ. Общая архитектура системы управления базами данных приведена на рис. 2. Она присуща всем СУБД, которые различаются ограничениями и возможностями по выполнению соответствующих функций.
Процесс сравнения и выбора таких систем для конкретного применения сводится к сопоставлению их возможностей с конкретными требованиями и ограничениями пользователя.
Для работы с системой управления базой данных необходимо несколько языков: языки программирования, языки описания схем и подсхем, языки описания физических данных. Прикладной программист использует языки программирования для написания программ (КОБОЛ, ФОРТРАН, ПЛ/1, АССЕМБЛЕР) и средства для описания данных — язык описания подсхем.
Язык описания подсхем может представлять собой средство описания данных в языке программирования, средство, обеспечиваемое СУБД, а также независимый язык описания данных. Многие СУБД используют средства описания данных языков программирования. Для прикладного программиста СУБД должна обеспечить средства передачи команд и интерпретации сообщений, выдаваемых системой.
Интерфейс между прикладной программой и СУБД — язык манипулирования данными — встраивается в язык программирования. Запись запрашивается на языке манипулирования данными и считывается в рабочую область прикладной программы; аналогично при включении записи в базу данных прикладная программа помещает ее в рабочую область и выдает команду на языке манипулирования данными. Типичными командами языка манипулирования данными являются: открыть файл или набор записей; закрыть файл или набор записей; определить местонахождение и считать указанный экземпляр записи; передать содержимое указанных элементов данных из определенного экземпляра записи; заменить значение определенных элементов указанного экземпляра записи величинами из рабочей области программы; вставить в набор записей запись из рабочей области; удалить определенный экземпляр записи из последовательности записей; запомнить новый экземпляр записи в базе данных; удалить определенный экземпляр записи из базы данных; переупорядочить записи в группе в убывающей или возрастающей последовательности по указанному ключу.
Системный программист использует язык описания общей логической схемы данных. Этим языком может быть расширение языка программирования, средство СУБД или независимый язык. Для описания размещения данных системный программист использует некоторую форму языка описания физических данных. Этот язык определяет размещение данных на физических устройствах, управление буферизацией, способы адресации и поиска.
При возникновении в системе управления новых задач, связанных с переработкой больших объемов информации, возникает проблема выбора способа организации данных, обеспечивающих ее решение. При этом необходимо рассмотреть возможные способы организации данных и эффективность их применения для решения поставленной задачи: организация данных в виде файлов; использование существующей базы данных (без изменений общей логической схемы данных); разработка новой логической схемы базы данных с использованием универсальной СУБД; разработка базы данных и специальной СУБД.
Любой необходимый для оценки и выбора способа организации базы данных анализ должен начинаться с тщательного изучения потребностей пользователя. На основе изучения пользовательских требований следует составить полный список подлежащих хранению данных с указанием их характеристик и взаимосвязей, список взаимодействующих с базой процессов и пользователей с указанием их приоритетов и заданием параметров доступа к данным, сформулировать требования к времени и стоимости обращения к базе данных. Кроме того, необходимо проанализировать имеющиеся аппаратные средства (размер основной памяти процессора, конфигурацию операционной системы с учетом средств передачи данных, доступных ресурсов и возможностей расширения внешней памяти), а также численность и квалификацию системных и прикладных программистов.
Если возникает необходимость организации данных для решения ряда прикладных задач при отсутствии функционирующей базы данных, следует оценить целесообразность использования концепции базы данных для решения поставленных задач. Основой для использования базы данных являются следующие факторы: значительное перекрытие массивов по данным, дублирование накопления и проверки данных, необходимость решения проблемы непротиворечивости элементов; значительное число потребителей информации; значительное число типов запросов; относительное постоянство номенклатуры запросов. Вместе с тем при принятии решения об организации базы данных следует помнить, что ее создание может привести к снижению эффективности отдельных прикладных программ и запросов, так как цель организации БД – повышение эффективности всей системы.
При возникновении новых задач в системе управления с функционирующей базой данных следует оценить возможность использования общей структуры данных для описания предметных областей, т.е. совокупности объектов и процессов новых пользователей на языке подсхем функционирующей базы данных или, если существующая общая логическая схема нуждается в модификации, оценить затраты на внесение необходимых изменений и влияние этих изменений на общие характеристики системы с точки зрения удовлетворения потребностей всех пользователей системы.
В случае принятия решения о разработке новой базы данных возникают задачи выбора универсальной или разработки специализированной СУБД, а также проектирования ее общей логической и физической структуры, причем выбор СУБД, как правило, является основой для проектирования и организации логической и физической структур базы данных.
Существующие СУБД обеспечивают три основных подхода в управлении данными: иерархический, сетевой и реляционный (рис. 3). Иерархический подход основан на представлении иерархии объектов. Иерархические взаимосвязи непосредственно поддерживаются в физических конструкциях СУБД. Иерархические взаимосвязи являются частным случаем сетевых взаимосвязей.
Например, поставщик может поставлять несколько видов товаров, а каждый вид товара может иметь несколько поставщиков. Реляционные системы не вводят различия между объектами и взаимосвязями. Сетевые и иерархические взаимосвязи могут быть представлены в виде двухмерных таблиц, называемых отношениями и обладающих следующими свойствами: каждый элемент таблицы представляет собой один элемент данных (повторяющиеся группы отсутствуют); элементы столбца имеют одинаковую природу, столбцам однозначно присвоены имена; в таблице нет двух одинаковых строк; строки и столбцы могут просматриваться в любом порядке вне зависимости от их информационного содержания. База данных, построенная с помощью отношений, называется реляционной и в идеале обладает следующими преимуществами: возможностью использования неподготовленными пользователями; простотой системы защиты (для каждого отношения задается правомерность доступа); независимостью данных; возможностью построения простого языка манипулирования данными с помощью алгебры отношений.
При выборе универсальной СУБД для реализации конкретной совокупности прикладных программ на основе использования базы данных следует оценить предоставляемый пользователю язык описания данных, язык манипулирования данными и средства поддержания физической базы данных. В качестве характеристик, определяющих язык описания данных, обычно выделяют: наглядность, простоту изучения, степень независимости данных, процедуры защиты от несанкционированного доступа, элементы описания (типы данных, размер и имя и др.), поддерживаемые взаимосвязи (иерархические, сетевые, реляционные). Среди характеристик языков манипулирования данными следует выделить: представляемые средства доступа (в физической последовательности, по значению элемента данных, по ключу), совместимость с базовыми (высокоуровневыми) языками программирования, простоту изучения и использования, независимость данных, возможности и средства одновременного использования базы несколькими прикладными программами.
Источник: kazedu.com