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
|
Основные понятия теории базы данных: Информационная система – система, реализующая автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными, включающая в себя технические средства обработки данных, программное обеспечение и соответствующих персонал. Цель любой информационной системы – обработка данных об объектах реального мира. Основа информационной системы – база данных. База данных (шир.) – совокупность сведений об конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Структурирование данных – это введение соглашений о способах представления данных.(таблица) Неструктурированные данные – это данные, записанные в текстовом файле.(всё в строчку) Архитектура файл – сервера. Является наиболее просто реализуемой на практике. Однако возможности таких систем не велики. В этой архитектуре разделение компонентов диалога PS и PL отсутствует. По запросу пользователя с файл – сервера на клиентскую машину передается целиком файл. Это сильно увеличивает нагрузку на сеть и вся работа по обработке данных ложится на клиентскую машину. Подобные системы могут использоваться для небольших групп пользователей, когда не требуется обработки данных. Многоуровневая архитектура. Стала развитием архитектуры клиент – сервер и в своей классической форме состоит из 3 уровней: Нижний - клиентское приложение. Эти приложения выполняют функции и логику представления PS и PL. Также имеют программный интерфейс для вызова приложений на среднем уровне. Средний – представляет собой сервер приложений, на котором выполняется прикладная логика BL, из которого логика обработки данных DL выполняет операции с БД. Верхний – представляет собой удалённый специализированный сервер БД, выделенный для услуг обработки данных DS и файловых операций FS. Трёхуровневая архитектура позволяет ещё больше сбалансировать нагрузку на разные углы к сеть, и также способствует специализации инструментов для разработки приложений и устраняет недостатки двухуровневой архитектуры клиент – сервер. Система управления БД. (СУБД) Это совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием БД. Характеристики СУбд: Производительность: скорость поиска информации, время выполнения операций импортирования БД из других форматов; время выполнения коррекций, вставки, удаления данных, максимальное количество параллельных обращений данных в многопользовательском режиме. Факторы, влияющие на производительность: поддержка целостности данных, обеспечение безопасности данных. Целостность данных – наличие средств, позволяющих поддерживать информацию в БД корректной и полной. Обеспечение безопасности предотвращает несанкционированный доступ в БД со стороны пользователей. Обеспечивается ограничением уровня доступа в виде « Уровень 0, уровень 1, уровень 2…», паролем ( индивидуальным или групповым), шифрованием прикладных программ и данных. Импорт/экспорт К этой характеристике относятся: обработка информации, подготовленной другими программными средствами( импорт), использование другими программами данных, сформированных средствами СУБД ( экспорт) Языковые средства СУБД. Основные функции языковых средств: Описание данных, выполнение операций манипулирования данными, работа с языком запросов SQL (язык запросов, с помощью которого выполняются почти все операции с БД) Функции СУБД: Управление данными во внешней памяти, обеспечение необходимых структур внешней памяти для хранения данных и для служебных целей. Ведение словаря данных. Словарь данных – описывающее все характеристики, то есть так называемые «метаданные». К Метаданным относятся : имена связей; ограничения, накладываемые на данные; используемые данные и ключи; имена пользователей, которым предоставлено право доступа к данным; схема данных; статистические данные о том, кто и с какими данными работал. Управление буферами оперативной памяти. В современных СУБД поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти. В буферах оперативной памяти присутствуют все данные базы. Управление транзакциями. Транзакция – это последование операций над БД, которая рассматривает СУБД, как единое целое. ( необходимо для поддержания логической деятельности БД) Журналиция. Журнал – это особая часть БД, недоступная пользователю СУБД, в которую поступают записи обо всех изменениях БД. Для обеспечения надежности хранения существуют 2 журнала, распологаемые на разных физичских дисках. Существует 2 вида апперативных сбоев: мягкие сбои ( информация не теряется), жесткие (потеря информации). Для восстановления БД после сбоя используют журнал и архивную копию БД. Поддержка языков БД. В современной СУБД используют специальные языки, языки БД. Обычно языки строятся на основе языка запросов SQL. Компоненты СУБД: Ядро СУБД – отвечает за управление данными во внешней памяти, управление буферами оперативной памяти, управления транзакциями и журнализацией. Компонентами ядра являются: менеджер данных, менеджер буфера оперативной памяти, менеджер транзакций, менеджер журнала. Ядро является основной составляющей серверной части в архитектуре клиент-сервер. Процесс языка БД – обеспечивает оптимизацию и выполнение запросов пользователей. Подсистема поддержки временного использования. Это программа, которая контролирует время выполнения запросов. Сервисные программы – они обеспечивают ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационных систем, таких как загрузка и выгрузка Бд, сбор статистики, глобальная проверка целостности данных. Архитектура БД. Уровни представления СУБД: Внешний уровень – это представления Бд с точки зрения пользователей. Этот уровень описывает ту часть БД, с которой непосредственно работает пользователь. Концептуальный уровень – этот уровень представляет собой представление БД логическую структуру БД, которая содержит: ограничения накладывания на данные, информацию и целостности данных и информацию и связях между данными. Внутренний уровень – физическое представление данных на компьютере, этот уровень описывает, как информация хранится на компьютере. Схема БД. Общее описание БД называется схемой БД. Существует 3 схемы БД, которые опред. В соответствии с уровнями. |
Понятие информационной системы и БД Информационная система – программно-алгоритный комплекс, предназначенный для выполнения следующих функций: Хранение информации Преобразование информации и вычисление Представление пользователям удобного интерфейса. Цель информационной системы: обработка данных конкретно-предметной области. Предметная область – часть реального мира, подлежащая изучению для организации управления (предприятия, организация) БД – совместноиспользуемый набор логически-связанных данных, относящихся к определенной предметной области. Структурирование данных – введение соглашения о способах представления данных. Неструктурирование – данные обычного текст файла. Архитектура клиент – сервера. Эта архитектура позволяет исправить недостатки файл – сервера архитектуры путем разделения компонентов приложения и размещения их там, где они будут работать наиболее эффективно. В архитектуре клиент – сервер, компоненты диалога PS и PL компоненты логики обработки BL и DL разделены и находятся на клиентской машине. Управление данными DS и FS находятся на сервере. Особенностью архитектуры является наличие выделенных серверов БД, понимающих запросы пользователей на языке SQL. Отличительная черта серверов БД – наличие справочника данных, в котором записаны: структура БД, ограничение целостности, форматы данных и т.п. Большинство конфигураций архитектуры клиент – сервер используют двухуровневую архитектуру. В архитектуре к серверу предъявляются небольшие требования, поэтому такие системы обладают хорошей масштабируемостью, т. е. уодного сервера может быть большое количество клиентских машин, однако для сложных ИС со сложными взаимодействиями между клиент машиной и сервером. Такая архитектура не всегда подходит. Приходится использовать многоуровневую архитектуру. Интернет/интранет технологии. В развитии интернет/интранет технологии акцент пока что делается на разработку инструментальных программных средств. ( пример: браузерах) В тоже время наблюдается отсутствие развитых средств работы с БД в интернете. Интранет – локальная сеть, работающая на основе интернет-протоколах. Компромиссным решением в разработке информационных систем, эффективно работающих с БД в интернете, стало объединение интернет/интранет технологий с многоуровневой архитектурой. При этом структура передачи запросов и самих данных приобретает следующий вид: браузер – сервер приложений – сервер БД – сервер динамических страниц – веб сервер – браузер. |
Структурные элементы БД Поле – элементарная неделимая единица логической структуры. Характеристики поля: имя, тип, максимальная длина, точность(на числовых данных). Запись – совокупность логически-связанных полей. Характеристики записи: экземпляр записи полей ( конкретные значения) Ключ записи Первичные – поле, однозначно определяющее запись. Первичный ключ может быть состоять из 2-х и более полей. Вторичные – поле для связи между объектами. Базы данных – система спец. организованных данных, а также программных, языковых, организованных и технических средств, предназначенных для централизованного и коллективного использования. Классификация: Способы организации: - системы на основе архитектуры файл – сервер - системы на основе архитектуры клиент – сервер - системы на основе многоуровневой архитектуры -системы на основе интернет технологий Функциональные компоненты ( помогают понять особенности различить архитектур, построение информационных систем на основе БД. Основы информационных систем составляет БД.) PS – presentation services – средства представления, обслуживает пользовательский ввод и отображает то, что сообщает ему компонент логики представления PL. PL – presentation logies – логика представления – управляет взаимодействием между пользователем и БД в ЭВМ, обрабатывает действия пользователя при выборе команды «меню» щелчке на кнопку или выборе пункта в меню. BL – business logics – прикладная логика, набор правил для принятия решений, вычислений, операций, которое должно выполнять приложение (БД) DL – data logics – логика управления данными, это операции с БД, которые нужно выполнять для реализации прикладной логики управления DL. DS – data services – действие называется операцией с БД, реализующие такие действия, как манипулирование данными, фиксацию или откат транзакций и т.п. Транзакция – обязательное действие. FS –file services – файловые операции, т. е. дисковые операции, записи данных для СУБД и других компонентов, обычно реализуются опер. системы. Информационные службы интернета. История интернета. В 1962 году была опубликована статья под названием « Галактическая сеть» - это была первая идея о том, что П/К всего мира можно объединить в одну сеть. В 1965 году удалось осуществить передачу данных между 2 П/К, находящихся в разных штатах по обычной телефонной линии. В 1969 году удалось соединить 4 научных центра в университетах, одним из них был Санта-Барбара.Эту сеть назвали ARPANET – прообраз интернета. В 1972 году – появляется 1 вариант семейства протаколов TCP/IP TCP –Transmitting Control Protocol – отвечает за _______ передаваемых данных. IP – Internet protocol - отвечает за доставку данных по указанному адрессу. 1972 – была впервые использована электронная почта. 1992 – швецарские учёные из центра Церк представили службу www – world wite web. Информационные службы интернета. e-mail – электронная почта, где используется специальный протокол, для исходящей почты – SMTP – simple mail transper protocol), входящая почта от почтового сервера – POP – Post office protocol или IMAP. Электронный адрес ящика имеет вид – nickname@имя почтового сервера. Существует 2 вида почтовых программ: 1) те почтовые программы, которые расположены на web – сайте и работают с почтовыми серверами, расположенными на web сайте.2) универсальные почтовые программы - программы, которые могут работать с любвми почтовыми серверами и обладают как правило значительно большие возможности, пример: outbook express, The bat, Windows hive mail. |