Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2. жизненный цикл БД. Принципы его построения.
Жизненный цикл базы данных (ЖЦБД) – это процесс проектирования, реализации и поддержки базы данных. ЖЦБД состоит из семи этапов:
1) предварительное планирование;
2) проверка осуществимости;
3) определение требований;
4) концептуальное проектирование;
5) логическое проектирование;
6) физическое проектирование;
7) оценка работы и поддержка базы данных.
Опишем главные задачи каждого этапа.
В развитии любого экономического объекта наступает момент осознания того, что для достижения дальнейших успехов в развитии необходимо данные, находящиеся в личном пользовании работников, интегрировать для совместного использования в базе данных и воспринимать их как корпоративный ресурс.
1. Предварительное планирование базы данных – важный этап в процессе перехода от разрозненных данных к интегрированным. На этом этапе собирается информация об используемых и находящихся в процессе разработки прикладных программах и файлах, связанных с ними. Она помогает установить связи между текущими приложениями и то, как используется их информация. Кроме того, позволяет определить будущие требования к базе данных. Информация документируется в виде обобщенной концептуальной модели данных.
2. Проверка осуществимости предполагает подготовку отчетов по трем вопросам:
1) есть ли технология – необходимое оборудование и программное обеспечение – для реализации запланированной базы данных (технологическая осуществимость);
2) имеются ли персонал, средства и эксперты для успешного осуществления плана создания базы данных (операционная осуществимость);
3) окупится ли запланированная база данных (экономическая эффективность).
3. Определение требований. На этом этапе определяются:
· цели базы данных;
· информационные потребности различных структурных подразделений и их руководителей;
· требования к оборудованию;
· требования к программному обеспечению.
4. Концептуальное проектирование. На этом этапе создаются подробные модели пользовательских представлений данных предметной области. Затем они интегрируются в концептуальную модель, которая фиксирует все элементы корпоративных данных, подлежащих загрузке в базу данных. Эту модель еще называют концептуальной схемой базы данных.
5. Логическое проектирование. На этом этапе осуществляется выбор типа модели данных. Концептуальная модель отображается в логическую модель, основанную уже на структурах, характерных для выбранной модели.
6. Физическое проектирование. На этом этапе логическая модель расширяется характеристиками, необходимыми для определения способов физического хранения базы данных, типа устройств для хранения, методов доступа к данным базы, требуемого объема памяти, правил сопровождения базы данных и др.
7. Оценка и поддержка базы данных. Оценка включает опрос пользователей на предмет выяснения, какие их информационные потребности остались неучтенными. При необходимости в спроектированную базу данных вносятся изменения. Пользователи обучаются работе с базой данных. По мере расширения и изменения потребностей бизнеса поддержка базы данных обеспечивается путем внесения изменений, добавления новых данных, разработки новых прикладных программ, работающих с базой данных.
Как и любой программный продукт, база данных обладает собственным жизненным циклом (ЖЦБД). Главной составляющей в жизненном цикле бд является создание единой базы данных и программ, необходимых для ее работы. Жизненный цикл системы базы данных определяет и жизненный цикл всей информационной системы организации, поскольку база данных является фундаментальным компонентом информационной системы.
3. роль баз данных в структуре информационной системы.
Новые подходы к манипулированию информацией открывают перспективы качественно иного использования постоянно возрастающего объема документальных источников информации. Принципиальной особенностью гипермедиа является распространение идеи гипертекста, то есть ассоциативно связанной текстовой информации, на видео- и аудиоинформацию, хранящуюся в цифровой форме.
Системы гипермедиа, как и гипертекстовые, могут рассматриваться в разных аспектах. Один из подходов заключается в том, чтобы сравнивать методы доступа к информации в гипертексте с соответствующими методами в системах управления базами данных. Эти методы различны: в гипертексте они опираются на ассоциативные связи между понятиями, в системах управления базами данных - на структуры данных. Между системами гипертекста и гипермедиа нет четкой границы. Если Guide является чисто гипертекстовой системой, то Hypercard, ArchiText включают элементы гипермедиа. Такие системы, как Intermedia, NLS/Ogment, NoteCard, Xanadu представляют собой этапное достижение в развитии информационной технологии, ориентированной в первую очередь на обработку знаний.
В настоящее время ведены базовые объектные модели, унифицированные языки спецификации интерфейсов объектов. Тем самым достигается однородность представления компонентов и их взаимодействия (на основе идеи "клиент-сервер") в глобальном объектном пространстве, в котором каждый информационный ресурс однородно представляется совокупностью объектов. Далее, для формирования информационной архитектуры вводится слой унифицированных (ортогональных) служб, которые используются при конструировании прикладных систем.
Интересным явлением в современных исследованиях баз данных является широкое участие в них как ученых и исследователей из университетов, академических научно-исследовательских институтов, так и специалистов из научно-исследовательских лабораторий коммерческих компаний-производителей аппаратуры и/или программного обеспечения. Это весьма положительное явление, позволяющее университетам и научно-исследовательским институтам в большей степени оценивать практическую значимость своих исследований и дающее возможность компаниям использовать наиболее свежие достижения теоретиков.
Достаточно условно можно выделить четыре основных исследовательских области, связанных с проблематикой баз данных. Первая область наиболее близка к сегодняшним проблемам индустрии баз данных, основанных на реляционной модели данных. Хотя иногда кажется, что эта область настолько хорошо разработана, что в ней уже не осталось нерешенных проблем, на самом деле это не совсем так. Более того, те вопросы, решение которых еще не найдено, актуальны и для следующих поколений систем баз данных.
4. классификация СУБД и их основные функции и задачи.
В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, её поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария – системы управления базами данных (СУБД).
Система управления базами данных (СУБД) – это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.
Современная СУБД содержит в своем составе программные средства создания баз данных, средства работы с данными и сервисные средства. С помощью средств создания БД проектировщик, используя язык описания данных (ЯОД), переводит логическую модель БД в физическую структуру, а на языке манипуляции данными (ЯМД) разрабатывает программы, реализующие основные операции с данными (в реляционных БД – это реляционные операции). При проектировании привлекаются визуальные средства, т.е. объекты, и программа-отладчик, с помощью которой соединяются и тестируются отдельные блоки разработанной программы управления конкретной БД.
Средства работы с данными предназначены для пользователя БД. Они позволяют установить удобный (как правило, графически многооконный) интерфейс с пользователем, создать необходимую функциональную конфигурацию экранного представления выводимой и вводимой информации (цвет, размер и количество окон, пиктограммы пользователя и т.д.), производить операции с данными БД, манипулируя текстовыми и графическими экранными объектами.
Сервисные средства позволяют при проектировании использовании БД привлечь к работе с БД другие системы. Например, воспользоваться данными из табличного процессора Exсel или обратиться к сетевому серверу.
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).
Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:
ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию,
процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.
Классификации СУБД
По модели данных
Примеры:
По степени распределённости
По способу доступа к БД
. Файл-серверные
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. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на процессор файлового сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость или невозможность централизованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность. Применяются чаще всего в локальных приложениях, которые используют функции управления БД; в системах с низкой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на БД.
На данный момент файл-серверная технология считается устаревшей, а её использование в крупных информационных системах — недостатком[2].
Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.
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. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.
Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.
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.