БАЗЫ ДАННЫХ

Цель:
Содержание:
Рассмотреть существующие на сегодняшний день наиболее популярные системы управления базами данных (СУБД): MS Access, MS SQL Server, mySQL, Oracle, InterBase.
Ознакомится с существующими разновидностями информационных систем.
Виды информационных систем.
Локальные и сетевые базы данных.
Требования к выбору СУБД.
Сравнительный анализ современных СУБД.
Распределенные информационные системы.

Наиболее популярные СУБД
MS Access 98/2000/2003 /2007/2010- разработчик Microsoft;
MS SQL Server - разработчик Microsoft ;
Paradox, dBase - разработчик Borland;
InterBase (FireBird) - разработчик Borland;
Oracle - разработчик Oracle и т.д.
На сегодняшний день существует около 70 СУБД !!!

Классификации информационных систем
Существуют классификации информационных систем:
- по назначению;
- по архитектуре;
- по уровню организаций, на которых системы будут использоваться;
- режиму обработки информации;
- по объему поддерживаемых баз данных.
С учетом реализуемой архитектуры ИС бывают:
• Объектные или бортовые (ЭВМ для стиральных машин, маленькие процессоры и т.п.) ;
• Большие ( Pentium ) ;
• Системы, основанные на технологии клиент-сервер .
По объему поддерживаемых баз данных ИС делятся на:
• Малые ( <10 Мб) ;
• Средние (от 10 Мб) ;
• Большие ( » 10 Гб) ;
• Сверхбольшие ( > 10 Тб) .

Сетевые и локальные базы данных
В зависимости от местоположения отдельных частей СУБД различают:
Настольные (локальные) СУБД;
Сетевые СУБД.
Настольные СУБД – все ее части располагаются на компьютере пользователя БД.
Сетевые СУБД (сервер БД, SQL-сервер) – их обязательный атрибут – сеть, обеспечивающая аппаратную связь компьютеров и делающая возможной корпоративную работу множества пользователей с одними и теми же данными.

Классификация ИС по уровню организации
• Enterprise – wide DB
(уровня корпорации) –
работают в очень активном
режиме обработки
информации, охватывают
территорию города, страны
и т.п. ;
Department - wide DB
(уровня подразделения)
– меньшие объёмы
информации, несколько
серверов сосредоточено
в одном месте (здании, городе );
• Workgroup DB (уровня рабочей группы) – один сервер для решения одной задачи, вся система сосредоточена в пределах одного помещения.

Распределенные информационные системы
Основные идеи:
Много организационно и физически распределенных пользователей, одновременно работающих с общими данными – общей БД;
Логически и физически распределенные данные, составляющие и образующие тем не менее единое взаимосогласованное целое – общую БД.
Основные принципы создания и функционирования распределенных БД:
Прозрачность расположения данных для пользователя (распределенная БД для пользователя должна выглядеть так же как и не распределенная);
Изолированность пользователей друг от друга (пользователи не должны чувствовать работу других пользователей);
Синхронизация и согласованность (непротиворечивость) состояния данных в любой момент времени.

Типичная распределенная информационная система

Технологии распределенных систем
Проблемы создания распределенных систем:
1) Проблема размещения системного каталога базы данных: требование отсутствия центральной установки -> системный каталог должен быть на любой машине.
2) Проблема обновлений:
размножение обновлений системного каталога может встретить недоступные установки.
Решение проблем: принести в «жертву» один из принципов: отсутствие центральной установки, непрерывность функционирования, согласованное состояние данных и т.п.
Технология «Клиент-сервер»;
Технология объектного связывания;
Технология реплицирования.

Технология «Клиент-сервер»
Нарушен принцип – отсутствие центральной установки.
Основные идеи клиент-серверной технологии:
Общие для всех пользователей данные на одном или нескольких серверах;
Много пользователей (клиентов) на различных вычислительных установках, совместно (параллельно и одновременно) обрабатывающих общие данные.
СЕРВЕР – любая система, процесс, компьютер, владеющие каким-либо вычислительным ресурсом (памятью, временем, производительностью процессора и т.д.).
КЛИЕНТ – любая система, процесс, компьютер, пользователь, запрашивающие у сервера какой-либо ресурс, пользующиеся каким-либо ресурсом или обслуживаемые сервером иным способом.

Модели технологий «Клиент-сервер»
Модели «Клиент-сервер» основаны на разделении структуры ИС на:
Компонент представления, реализующий функции ввода и отображения данных (интерфейс пользователя);
Прикладной компонент, включающий набор запросов, событий, правил, процедур и других вычислительных функций, реализующий предназначение автоматизированной информационной системы в конкретной предметной области;
Компонент доступа к данным, реализующий функции хранения, извлечения, физического обновления и изменения данных (машина данных).
Существуют 4 модели технологий «Клиент-сервер»:
модель файлового сервера (File Server - FS);
модель удаленного доступа к данным (Remote Data Access - RDA);
модель сервера базы данных (DataBase Server - DBS);
модель сервера приложений (Application Server - AS).

Модель файлового сервера
Запросы на ввод-вывод
Файлы
Достоинства:
простота;
отсутствие высоких требований к серверу;
- расширение возможностей настольных СУБД.
Недостатки:
нет механизмов безопасности БД со стороны СУБД;
высокий сетевой трафик.

Модель удаленного доступа к данным
Набор данных
Достоинства:
резко уменьшается загрузка сети;
ядро СУБД обеспечивает целостность и безопасность данных;
унификация интерфейса взаимодействия (через ODBC драйвер).
Недостатки:
высокие требования в клиентским вычислительным установкам (прикладные программы выполняются на них);
все же существенный трафик сети.
SQL
Набор данных
SQL

Модель сервера базы данных
Достоинства:
существенное снижение загрузка сети;
низкие требования в клиентским вычислительным установкам;
активная роль сервера сети с механизмами событий, правил и процедур;
повышенная надежность хранения и обработки данных.
Недостатки:
высокие требования к вычислительной установке сервера, как к объему дискового пространства, так и оперативной памяти.

Модель сервера приложений
Достоинства:
ко всему прочему позволяет более оптимально построить вычислительную схему информационной системы.

Характеристики СУБД
Требуемая операционная система;
Ограничения по объему БД;
Ограничения по количеству пользователей, количеству таблиц, индексов, полей и т.д.;
Назначение СУБД;
Цена;
Фирма-разработчик;
Легкость в эксплуатации;
Быстродействие (скорость выполнения запросов);
Дополнительные достоинства и недостатки.

Использование Microsoft Access

Использование СУБД mySQL

Использование СУБД Interbase