WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Системи управління базами даних - Реферат

Системи управління базами даних - Реферат


Реферат на тему:
Системи управління базами даних
План
1. Функції СУБД.
1.1. Основні функції СУБД.
1.2. Типова організація сучасної СУБД.
1.3. Принципи організації даних, що лежать в основі і сучасних СУБД.
2. Реляційна модель.
2.1. Загальна характеристика.
3. Сучасні технології СУБД.
Функції СУБД
Сучасне життя важко уявити без ефективного управління. Важливою категорією є системи обробки інформації, від яких багато в чому залежить ефективність роботи будь-якого підприємства чи установи. Така система повинна:
- забезпечувати одержання загальних і/або деталізованих звітів за підсумками роботи;
- дозволяти легко визначати тенденції зміни найважливіших показників;
- забезпечувати одержання оперативної інформації без істотних затримок;
- виконувати точний і повний аналіз даних.
Структурована інформація в комп'ютерних системах міститься в базах даних. Ми розглянемо системи, що керують базами даних.
Якщо прикладна інформаційна система спирається на певну систему керування даними, що має ці властивості, то така система керування даними є системою управління базами даних (СУБД).
Основні функції СУБД
Безпосереднє управління даними в зовнішній пам'яті
Ця функція включає забезпечення необхідних структур зовнішньої пам'яті як для зберігання даних, які безпосередньо входять у БД, так і для службових цілей, наприклад, для прискорення доступу до даних у деяких випадках (зазвичай для цього використовуються індекси).
Управління буферами оперативної пам'яті СУБД, як правило, працюють із БД значного розміру; принаймні, цей розмір і завжди істотно більший за доступний обсяг оперативної пам'яті. Зрозуміло, що якщо при звертанні до будь-якого елемента даних буде здійснюватися обмін із зовнішньою пам'яттю, то вся система працюватиме зі швидкістю пристрою зовнішньої пам'яті. Практично єдиним способом реального збільшення цієї швидкості є буферизація даних в оперативній пам'яті. Тому в розвинутих СУБД підтримується власний набір буферів оперативної пам'яті з власною дисципліною заміни буферів.
Управління транзакциями
Транзакція - це послідовність операцій над БД, розглянутих СУБД як єдине ціле. Транзакція або успішно виконується і СУБД фіксує (COMMIT) зміни БД, зроблені цією транзакцією, або відкочується (ROLLBACK), і жодна з цих змін ніяк не відбивається на стані БД. Поняття транзакції необхідне для підтримки логічної цілісності БД.
Журналізація
Однією з основних вимог до СУБД є надійність зберігання даних у зовнішній пам'яті. Під надійністю зберігання мається на увазі те, що СУБД повинна бути в змозі відновити останній погоджений стан БД після будь-якого апаратного або програмного збою. Зазвичай розглядаються два можливі види апаратних збоїв: так звані м'які збої, які можна трактувати як раптову зупинку роботи комп'ютера (наприклад, аварійне вимикання живлення), і тверді збої, що характеризуються втратою інформації на носіях зовнішньої пам'яті. Підтримка надійності зберігання даних у БД вимагає надмірності зберігання даних, причому та частина даних, що використовується для відновлення, повинна зберігатися особливо надійно. Найбільш розповсюдженим методом підтримки такої надлишкової інформації є ведення журналу змін БД. Журнал - це особлива частина БД, недоступна користувачам СУБД і підтримувана з особливою старанністю (іноді підтримуються дві копії журналу, розташовані на різних фізичних дисках), у яку надходять записи про всі зміни основної частини БД. В усіх випадках дотримують стратегії "випереджувального" запису в журнал (так званого протоколу Write Ahead Log - WAL). Найпростіша ситуація відновлення - індивідуальне відкочування транзакції.
Підтримка мов БД
Для роботи з базами даних використовуються спеціальні мови, які називаються мовами баз даних. У сучасних СУБД зазвичай підтримується єдина інтегрована мова, що містить усі необхідні засоби для роботи з БД, починаючи від її створення, і забезпечує базовий інтерфейс користувача з базами даних. Стандартною мовою найбільш розповсюджених сьогодні реляційних СУБД є мова SQL (Structured Query Language).
Типова організація сучасної СУБД
Логічно в сучасній реляційній СУБД можна виділити внутрішню частину - ядро СУБД (часто його називають Data Base Engine), компілятор мови БД (зазвичай SQL), підсистему підтримки часу виконання, набір утиліт. У деяких системах ці частини виділяються явно, в інших - ні, але логічно такий розподіл можна провести у всіх СУБД.
Ядро СУБД відповідає за управління даними в зовнішній пам'яті, управління буферами оперативної пам'яті, управління транзакціями й журналізацію.
Відповідно, можна виділити такі компоненти ядра (принаймні, логічно, хоча в і деяких системах ці компоненти виділяються явно), як менеджер даних, менеджер буферів, менеджер транзакцій і менеджер журналу. Ядро СУБД має власний інтерфейс, який недоступний користувачам прямо і використовується у програмах, зроблених компілятором SQL (або в підсистемі підтримки виконання таких програм) і утилітах БД. Ядро СУБД є основною резидентною частиною СУБД. При використанні архітектури "клієнт-сервер" ядро є основною складовою серверної частини системи.
Основною функцією компілятора мови БД є компіляція операторів мови БД ] у якусь виконувану програму.
В окремі утиліти БД зазвичай виділяють такі процедури, які занадто складно виконувати з використанням мови БД, наприклад, завантаження й вивантаження БД, збір статистики, глобальна перевірка цілісності БД і т. д. Утиліти програмуються з використанням інтерфейсу ядра СУБД, а іноді навіть із проникненням усередину ядра.
Принципи організації даних, що лежать в основі сучасних СУБД
- Сучасні СУБД є об'єктно-орієнтованими і реляційними. Основною одиницею є об'єкт зі своїми властивостями і зв'язки між об'єктами. СУБД використовують кілька моделей даних: ієрархічну, мережну (з 1960-х років) і реляційну (з 1970-х). Основне розходження цих моделей полягає у представленні взаємозв'язків між об'єктами.
Ієрархічна модель даних будується за принципом ієрархії об'єктів, тобто один тип об'єкта є головним, усі, що лежать нижче, - підлеглими. Установлюється зв'язок "один до багатьох", тобто для певного головного типу існує кілька підлеглих типів об'єктів. Інакше кажучи, головний тип іменується вихідним типом, а і підлеглі - породженими. У підлеглих типів можуть бути, у свою чергу, підлеглі типи. Найвищий в ієрархії вузол (сукупність атрибутів) називають кореневим.
Мережна модель даних будується за принципом "головний і підлеглий тип одночасно", тобто будь-який тип даних одночасно може породжувати кілька підлеглих типів (бути власником набору) і бути підлеглим для декількох головних (бути членом набору).
Реляційна модель даних об'єктів і зв'язки між ними представляються у вигляді таблиць, при цьому зв'язки теж розглядаються як об'єкти. Усі рядки, що складають таблицю в реляційній базі даних, повинні мати первиннийключ. Усі сучасні засоби СУБД підтримують реляційну модель даних.
Реляційна модель
У реляційній моделі використовуються такі поняття.
? Об'єкт (суть) - елемент якої-небудь системи, інформація про який зберігається; Об'єкт може бути як реальним (наприклад, людина), так і абстрактним (наприклад, подія - надходження людини до стаціонару).
? Атрибут - інформаційне відображення властивостей об'єкта. Кожен об'єкт характеризується набором атрибутів.
? Таблиця - упорядкована структура, що складається з кінцевого набору однотипних записів.
? Первинний
Loading...

 
 

Цікаве