Широкий спектр применений программных средств накопления и хранения информации диктует необходимость разработки СУБД, отличающихся друг от друга функциональными возможностями и предназначенных для широкого круга пользователей: от новичка до системного программиста.

Современные базы данных можно разделить на три категории:

1. Программные продукты корпоративного направления - Oracle и MS SQL Server;

2. СУБД, предназначенные для работы с информационными массивами в небольших компаниях, - MS Access и Borland Interbase;

3. СУБД для Web, реализующих создание web-сайтов с небольшими базами данных, - MySQL и опять-таки Borland Interbase.

Какими свойствами должна обладать СУБД в зависимости от этих категорий?

СУБД корпоративного направления должны быть надежными, что обеспечивается резервным копированием; безопасными - иметь защиту от несанкционированного доступа; работать с огромными объемами данных и обладать широкими функциональными возможностями.

Для небольших компаний программы работы с базами данных должны обладать не только надежностью и функциональностью, но и работать без выделенного сервера.

СУБД для Web присуща высокая скорость обработки данных, нетребовательность к ресурсам и удобное удаленное администрирование.

Сегодня наиболее популярными СУБД являются Oracle, MS SQL Server, Borland Interbase, MySQL и MS Access.

знать

База данных - организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней па­мяти ЭВМ, регулярного обновления и использования.

Система управления базами данных (СУБД) - это программное средство, предназначенное для организации и ведения логически взаимосвязанных данных на машинном носителе, а также обеспечивающее доступ к данным.

База данных представляет собой информационную мо­дель определенной предметной области.

Классификация баз данных возможна по характеру ин­формации: фактографические и документальные БД; по структуре данных: иерархические, сетевые, реляционные БД; по способу хранения данных: централизованные и рас­пределенные БД, по способу доступа к данным БД различают системы файл - сервер и клиент - сервер.

Реляционные БД (РБД) - наиболее распространенный тип БД, использующий табличное представление данных.

Основные понятия организации данных в РБД : таблица, запись, поле, тип поля, главный ключ таблицы.

Технология работы с базами данных имеет несколько этапов, а именно:

Ø построение мифологической модели БД,

Ø создание структуры таблиц базы данных,

Ø обработку данных, содержащихся в таблицах,

Ø и вывод информации из БД.



Контрольные вопросы

1. Дайте определение БД.

2. Дайте определение СУБД.

3. Как вы понимаете структуру базы данных?

4. Назовите основные требования, предъявляемые к организации СУБД?

5. Как классифицируются СУБД в зависимости от технологии обработки данных?

6. Как классифицируются СУБД в зависимости от способа доступа к данным ?

7. Какие информационно-логическим моделям баз данных вы знаете?

8. Дайте определение иерархической, сетевой и реляционной моделям баз данных?

9. Какие существуют варианты классификации БД?

10.Почему реляционный тип БД является наиболее распростра­ненным?

11. Что такое запись в БД?

12. Как осуществить выбор СУБД для создания системы автоматизации?

13. Перечислите этапы обобщенной технологии работы с БД.

15. Перечислите возможности, достоинства и недостатки MS Access.

16. Перечислите современные СУБД для корпоративного применения.

Широкий спектр применений программных средств накопления и хранения информации диктует необходимость разработки СУБД, отличающихся друг от друга функциональными возможностями и предназначенных для широкого круга пользователей: от новичка до системного программиста.

Современные базы данных можно разделить на три категории:

1. Программные продукты корпоративного направления - Oracle и MS SQL Server;

2. СУБД, предназначенные для работы с информационными массивами в небольших компаниях, - MS Access и Borland Interbase;

3. СУБД для Web, реализующих создание web-сайтов с небольшими базами данных, - MySQL.

СУБД корпоративного направления должны быть надежными, что обеспечивается резервным копированием; безопасными - иметь защиту от несанкционированного доступа; работать с огромными объемами данных и обладать широкими функциональными возможностями.

Для небольших компаний программы работы с базами данных должны обладать не только надежностью и функциональностью, но и работать без выделенного сервера.

СУБД для Web присуща высокая скорость обработки данных, нетребовательность к ресурсам и удобное удаленное администрирование.

Сегодня наиболее популярными СУБД являются Oracle, MS SQL Server-2000, Borland Interbase, MySQL и MS Access-2000.

СУБД Oracle - одна из наиболее мощных современных СУБД, предназначенных для реализации баз данных уровня корпорации, что предъявляет серьезные требования к серверу.

Oracle может работать в большинстве операционных систем: Windows-NT, -2000, Linux, UNIX, AIX, Nowell Netware. А это в свою очередь позволяет выбирать наиболее удобную для корпоративных задач платформу сервера. Например, если организация предпочитает использовать операционные системы не от Windows, то она легко может себе это позволить. Некоторые организации могут ориентироваться на решения на базе UNIX-систем, славящихся надежностью и устойчивостью в качестве серверной платформы, при этом продолжая использовать привычный пользователям Windows на клиентских компьютерах.

Использование Oracle в качестве СУБД дает возможность выбора языка программирования. Традиционно для этого используется язык PL/SQL, но можно использовать и гораздо более мощный язык программирования Java.

Ни одна СУБД не может считаться хорошей, если она не имеет мощных и удобных средств администрирования. Oracle полностью удовлетворяет этим требованиям и располагает средствами администрирования не только одного сервера, но и группы серверов, расположенных в разных частях планеты.

Основными преимуществами Oracle можно считать поддержку баз данных очень большого объема (до 64 Гбайт), мощные средства разработки и администрирования, поддержку многопроцессорности и двух языковых сред, а также интеграцию с Web. Вместе с этим программа предъявляет серьезные аппаратные требования и высокую цену.

СУБД MS SQL Server-2000 получила широкое распространение, поскольку она предлагает широкий спектр услуг администрирования и легко масштабируется. Это позволяет использовать ее в информационных системах для среднего бизнеса и больших компьютерных информационных системах (КИС).

В основе платформы MS SQL Server используется среда Windows. Главное преимущество программы - тесная интеграция с программными продуктами от Microsoft и возможность экспорта/импорта данных в большинство распространенных форматов данных, что позволяет использовать MS SQL Server как центральное хранилище данных.

СУБД Borland Interbase содержит все, что требуется от СУБД, предназначенной для нужд малого и среднего бизнеса. К тому же, начиная с версии 6.0 программа стала бесплатной, что тоже существенно. Программа нетребовательна к аппаратной части - минимальная конфигурация: Pentium 100, оперативная память - 32 Мбайт, RAM (объем дисковой памяти), необходимой для хранения базы, - 50 Мбайт. Borland Interbase поддерживается платформами Windows и Linux, а также UNIX, NetBSD, FreeBSD.

Borland Interbase является одной из самых быстродействующих СУБД, уступая разве что MySQL.

СУБД MySQL заслужила популярность, благодаря своей высокой производительности при создании Web-приложений. Она получила широкое распространение в качестве средства работы с базами данных в Интернете. Программа совершенно нетребовательна к ресурсам сервера, на котором работает, очень быстрая и к тому же совершенно бесплатная: исходные коды и дистрибутивы для различных платформ доступны на сайте в Интернете. MySQL предназначена в первую очередь для работы в сети.

Изначально программа была ориентирована на операционную систему Linux, но сейчас уже существуют версии программы для операционных систем Windows, UNIX, NetBSD, FreeBSD, AIX. В последнее время программа завоевывает популярность у пользователей Macintosh с использованием операционной системой Mac OSX. И это происходит несмотря на то, что MySQL не может похвастаться очень богатым набором возможностей.

СУБД MS Access-2000. Назначение этого широко известного программного продукта - решение локальных офисных задач с ограниченным объемом данных и формирование отчетов по результатам работы, при этом отчеты могут быть представлены в стандартном для офисных приложений виде.

Большинство пользователей знают MS Access как компонент MS Office, предназначенный для работы с базами данных.

MS Access - программный продукт, реализованный по принципу «все в одном». Он одновременно является и средой разработки на двух языках программирования (Visual Basic и сильно усеченный диалект SQL), и CASE-средством, а также мощным и наглядным средством создания отчетов по результатам работы.

Используя только MS Access, можно производить полный цикл работ от проектирования до внедрения готовой программы. Только MS Access позволяет создавать программы, состоящие из одного файла, содержащего как текст программы, так и реляционную базу данных сложной структуры.

Программа позволяет формировать необходимые элементы как в электронном виде, так и в печатном. Кроме всего прочего, MS Access легко интегрируется с другими решениями от Microsoft. К недостаткам программы можно отнести ограниченный объем обрабатываемых данных и медлительность, поскольку MS Access является одной из самых медленных СУБД. Это накладывает ограничения на использование программы - не рекомендуется применять MS Access для базы, которая может разрастись свыше 100 Мбайт. Поэтому ее надо осторожно использовать в проектах, которые с высокой степенью вероятности будут расширяться в дальнейшем.

Все рассмотренные СУБД имеют свои достоинства и недостатки, и, чтобы определиться с выбором, надо четко представлять, для каких целей программа будет применяться.

Если требуется разработать систему автоматизации для большого холдинга и при этом необходима обработка данных в реальном масштабе времени, то наилучшим решением будет Oracle. Ведь именно он способен обрабатывать огромные объемы данных и имеет удобные средства администрирования удаленных серверов, раскиданных по всему миру.

В крупной организации, уже имеющей множество разрозненных информационных систем, реализованных на самых разных технологиях, возникает необходимость их объединения в единую систему автоматизации. Такое объединение позволило бы руководству компании анализировать результаты работы предприятия в целом. Удачным выбором в этом случае будет MS SQL Server-2000 и ее возможности экспорта и импорта данных в разные форматы. К тому же, следует учитывать возможности этой СУБД в качестве основы для систем поддержки принятия решений.

Для малых предприятий и небольших организаций удачным будет выбор Borland Interbase 6.0, которая поддерживает базы до 1 Гбайт, не требуя выделенного сервера.

MS Access-2000 идеальна для решения небольших офисных задач или же для автоматизации в маленьких фирмах с персоналом до 20 сотрудников. Это средство не требует особых затрат на разработку, так как работать с ним может даже человек с небольшими знаниями в области программирования.

Электронные презентации


©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-02

Данные - это всегда структура и содержание, синтаксис и семантика. В контексте - это таблицы, связи между таблицами, запросы и их результаты. Нельзя сказать, что господствующая идея - идеал, но она практична, удобна и позволяет описать любую область применения.

Если база данных - это совокупность таблиц, то система управления - это поддержка сразу нескольких баз данных и предоставление по каждой из них надлежащего функционала в части администрирования, работы и чтения. С течением времени СУБД обрели множество вполне конкретных функций, которые принято считать стандартом де-факто, и получили собственный язык описания, работы и выборки.

Базовая функциональность СУБД

Позволяют представить совокупности данных через систему таблиц, указать связи между таблицами, определить нужные запросы, форму нужных результатов и обеспечить два варианта работы:

  • изменение;
  • только чтение.

Собственно, от СУБД большего и не требуется, нужно обеспечить доступ программного кода для целей администрирования или работы (изменения или чтение). Пользователь не имеет непосредственного доступа к данным, но через определенный код ему доступен широкий функционал, реализуемый СУБД.

Формат, протокол и общий алгоритм использования базы данных всегда известен, хотя сложившаяся система классификации СУБД свидетельствует о большом многообразии концепций и вариантов реализации.

Концепции систем управления данными

Основная концепция, которая, безусловно, лидирует с момента рождения и совершенствуется по сей день, представляет собой фундамент проектирования систем управления базами данных - реляционные отношения. БД - это набор таблиц и связей между ними. Так было, так есть, но так будет ещё не слишком продолжительное время.

Остальные модели данных:

  • иерархическая;
  • сетевая;
  • ER-модель (сущность - связь);
  • объектно-ориентированная;
  • объектно-реляционная и др.

Они имеют свои ниши, но в каждой из них в основе лежат все те же реляционные отношения. По сути, у разных концепций о данных, организованных в системы данных, бесспорно и очевидно только одно: все данные всегда имеют смысл.

Как отразить смысл в формальной компьютерной модели базы данных? Судя по немногочисленным наименованиям моделей БД, особой проблемы здесь нет, но все же «чистые реляционные отношения» находят самое что ни на есть практичное применение: как назвать решенную задачу обработки данных, какое прилагательное приложить к наименованию её базы данных - неважно, важно, что задача решена.

Классификация систем управления данными

  • модель данных;
  • распределенность;
  • способы доступа;
  • уровень универсальности.

Это общая классификация современных СУБД.

Понятие распределенности имеет важное значение, хотя с семантической точки зрения неважно, как распределена база данных, важно, что к ней есть нужный вариант доступа.

Способы доступа к данным тоже важны: сайт может требовать информациию из БД, управляемой Oracle, но получение/запись здесь будут вовсе не так устроены, как при использовании MySQL.

Уровень универсальности - критерий относительный, но в большинстве случаев его следует учитывать. Не всякий проект требует динамики и обеспечения высокого уровня безопасности доступа, надежности хранения и пр. Многие задачи нуждаются в развитии соответственно области применения. Выбор СУБД с ограниченной функциональностью может привести в будущем к лишним тратам на замену системы, которая имеет ограниченные возможности.

Функциональность СУБД

Следуя сложившейся традиции, классификация и функции СУБД играют существенную роль при разработке технического задания или ИТ проекта, в котором фигурируют большие объемы данных. При этом термин «большие» может означать уровень конкретного данного (обработка изображений) или количества записей (обработка текста).

Функциональность задачи и ожидаемого решения может выставлять четкие требования. В частности, выбор СУБД (классификация по данным):

  • представление данных (видео, аудио, текст, различные комбинации);
  • структуризация/формализация (структурированные, неструктурированные);
  • характер/источник (иерархические, реляционные, сетевые);
  • формат и место хранения (локальные, распределенные);
  • пользователи (один, много).

Эта сторона вопроса затрагивает только часть важных моментов для предпочтения одной СУБД другой. Есть множество прикладных сфер, в которых для выбора СУБД классификация по любому критерию не имеет никакого значения. Например, выбор системы управления сайтом для целей разработки сайта поставит разработчика перед однозначным выбором только одной конкретной базы данных.

Большие СУБД и сложный connect

Современный информационный уровень СУБД (классификация по значимости и ответственности):

  • террабайты информации (один большой файл, очень много маленьких файлов);
  • мегабайты (несколько файлов, описывающих одну БД, и содержащиеся в ней данные).

Но значимость и ответственность здесь всегда велики не только в первом случае. Есть много ответственных проектов, когда малые объемы информации обусловливают принятие ответственных решений.

Обычно первый критерий определяет в качестве безусловного лидера Oracle, второй - MySQL. У них много общего, но очень много кардинальных различий. Когда возникает задача соединить веб-ресурс с базой данных Oracle без использования её собственных инструментов и технологий, возникает множество вопросов. Сложный connect - давно не редкость, а часто просто условие для достижения решения.

Неменьшее количество проблем с доставкой данных возникает при их нахождении в локальной сети на к которому соединение доступно через несколько аппаратных маршрутизаторов.

Фактически в реальной практике важны все составляющие: архитектура СУБД, классификация СУБД по функциональности, вариантности подключения и пропускной способности каналов связи.

Безопасность доступа и хранение данных

Знания СУБД, классификация, теория баз данных вообще, практический опыт и другие концептуальные моменты, несомненно, имеют важное значение. Надежность аппаратной составляющей сегодня очень высока, но вопрос качества кода, и особенно его семантики, по сей день актуален.

Обеспечить безопасный доступ к базе данных могут все СУБД, но как быть с общепринятой практикой копирования баз данных для создания резервных копий?

Эта порочная идея характерна для БД, располагающихся как в одном файле, так и во множестве файлов. В первом случае пропажа одного байта или бита испортит весь файл, а во втором случае неполное копирование описания БД или файлов, содержащих данные, приведет также к непредсказуемым последствиям.

Странно, что разработчики СУБД не озабочены этими фактами, но если бы они предприняли нужные шаги и закрыли раз и навсегда вопрос доступности данных за пределами системы управлениями ими, то образовалась бы дилемма: по СУБД классификация упростилась бы до предела:

  • имеет смысл использовать (безопасно, надежно, всегда всё доступно);
  • нельзя использовать (все контролируется разработчиком СУБД).

Нельзя все контролировать, чем опытнее программист, тем больше вариантов он оставляет заказчику. Закрыть данные для внешнего контроля и изменения - значит обеспечить решенной задаче не долгую жизнь.

Вопрос безопасности и доступности данных лежит за пределами всякого решения. Он относится к инфраструктуре компании, локальной сети, периметра безопасности и пр.

Сами по себе данные, базы данных и системы управления ими должны быть максимально открытыми и доступными при соблюдении сложившихся, проверенных длительной практикой правил и естественных требований.

Социальный аспект СУБД

Рассматривая разные способы классификации СУБД, следует особое внимание уделить социальной составляющей в контексте теории и её применимости на практике.

Когда появились локальные сети и базы данных разместились на сервере, а СУБД предоставили доступ многим пользователям, всё было исключительно просто: архитектура файл-сервер - это очень практично, сегодня есть:

  • файл-сервер;
  • клиент-сервер;
  • встроенная база данных.

Три стороны одной медали. Неважно, где находится сама база данных, непринципиально, какая выбрана СУБД. Важно, что данные и код, их использующий, должны быть максимально мобильны и доступны, но находиться в пределах периметра общей безопасности под пристальной защитой не только от технологических факторов (атаки, угрозы, деструктивное вмешательство), но и от поведенческого момента в смысле сотрудников, которые разрабатывают код или используют данные.

Реляционные отношения: перспективы

Сложившиеся представления о СУБД, их классификация, накопленный уникальный потенциал в теории и на практике применения несомненны. Разработчики СУБД и потребители информации прошли долгий путь, причем с каждым днем динамика совершенствования стремительно ускорялась.

Реляционная концепция занимает по-прежнему сильные позиции и никакой иной архитектуре или идее ничего уступать не собирается. Но так ли верна её фабула: таблица - это отношения между данными, а взаимосвязи между таблицами - это тоже отношения? Почему в таблице должна быть шапка, а если нет данных, то нет таблицы? Почему таблица всегда прямоугольная, а данные в ней имеют строгий тип и размер?

Мир информации характеризуется плавными формами, а не только прямоугольниками. Не пора ли допустить удивительно простую мысль: есть таблица, но будет в ней шапка или нет - дело конкретного случая. Сколько будет в таблице строк - всегда ясно: от нуля до ограничений конкретной СУБД, но почему нельзя отнести этот позитив на количество колонок?

Если применить абстракцию, к которой так долго идет современное объектно-ориентированное программирование, к реляционным отношениям, то получается очень перспективный следующий шаг: СУБД, в которой неважно, таблица или просто данное, а если таблица, то какая она будет и будут ли там строки или колонки и как они будут взаимосвязаны на её уровне, - вопрос применения. Как все будет увязано по всем данным и таблицам - тоже вопрос сферы применения, а не компетенция разработчика, делающего СУБД или код её использующий.

Проблемы выбора СУБД

Методика выбора субд

Описание предметной области

Определение модели выбора системы

Назначение руководителя проекта по созданию БД

Формулировка цели создания БД

Определение задач создания БД

Проведение экспресс-анализа деятельности компании

Определение бюджета проекта

Разработка технологической схемы обработки данных

Создание спецификации для каждого этапа обработки данных, определение места СУБД и необходимых структур для хранения данных

Определение критериев выбора СУБД

Особенности архитектуры и функциональных возможностей СУБД

Анализ рынка

Выбор поставщика СУБД

Сравнение субд Access, MySql, Oracle

Расчет совокупной стоимости владения субд

Миграция приложений и баз данных

Ошибки выбора субд

Проблемы выбора СУБД

Стоимость проекта по созданию БД может составить от десятка до многих сотен тысяч и даже млн. долларов. Оптимизацию этих расходов можно произвести через правильный выбор СУБД.

Выбор СУБД представляет собой сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов при создании БД. Неправильный выбор СУБД может привести к колоссальным затратам на загрузку данных и последующее их использование. А если учесть, что недостатки принятых решений проявятся через несколько лет, становится очевидной сложность положения, в котором находятся проектировщики баз и банков данных. Стоимость создания крупных БД во много раз превышает стоимость компьютеров и программного обеспечения , поэтому необходимо уделить особое внимание методологии и технологии проектирования БД.

Каждое предприятие имеет свою структуру, свой опыт в области эксплуатации ИТ–технологий. Современную информационную систему среднего предприятия можно рассматривать как набор продуктов одного или нескольких производителей, удовлетворяющие требованиям компании, совместимых и легко интегрируемых между собой.

Заказчики приобретают СУБД, чтобы либо самостоятельно создать поверх нее приложения (с помощью собственных или приглашенных специалистов), либо использовать готовые решения.

Правильный выбор стратегии создания программного обеспечения может существенно уменьшить суммарные затраты на создание БД и сократить сроки ввода БД в эксплуатацию. Благодаря наличию большого числа имеющихся СУБД и приложений к ним, разработчики могут начинать создание БД с достаточно высокого стартового уровня. Предварительно необходимо произвести анализ, оценку и выбор СУБД. Разработчики СУБД и приложений к ним ставят свои цели, отличающиеся от целей создателей БД. Например, критериями разработки СУБД является унификация, масштабирование программного обеспечения, независимость его от используемых платформ, а критериями создателей БД – как можно проще и быстрее запустить БД в работу. Огромный объем данных, участие больших коллективов разработчиков из различных организаций требуют применения промышленных стандартов проектирования БД.

Крупная БД не продается, так не является коробочной версией. Она, как правило, создается на основе коробочных продуктов СУБД и прикладных разработок. Системные интеграторы предлагают целый комплекс коробочных продуктов, в т.ч. СУБД, на основе которых создается БД. А далее идет большая кропотливая работа по освоению и разработке приложений.

Именно БД лежит в основе любой корпоративной системы - бухгалтерской, финансовой, управленческой, архивной. БД - это основа любого программного проекта, независимо от размеров предприятия и масштаба проекта, поскольку хранение информации и обеспечение доступа к ней - первоочередная задача любой БД.

Вопрос выбора СУБД встает в тот момент, когда компания либо решилась на создание БД, либо переживает этап модернизации. При создании первой БД легче – не надо организовывать миграцию данных из старой системы, нет еще унаследованных приложений, которые необходимо переносить в новую систему. Отсутствие опыта эксплуатации не дает возможность сравнить функциональность, оценить сложность и эффективность владения. Проблемы, которые могут появиться при внедрении и эксплуатации, пока еще не видны. Компания, имеющая серьезный опыт эксплуатации различных систем, да еще на различных платформах, имеет колоссальное преимущество , но при этом сталкивается с весьма серьезными затратами по переносу данных и параллельному сопровождению новых и унаследованных приложений.