Введение в системы управления реляционными базами данных

Введение в системы управления реляционными базами данных
Общее представление о системе управления базой данных
База данных представляет собой набор записей.
Системы управления базами данных предназначены для хранения больших объемов данных.
Основными задачами любой СУБД являются:
Обеспечение эффективной и удобной среды для хранения данных и доступа к ним в базе данных.
Управление информацией о пользователях, взаимодействующих с СУБД, и действиями с данными, разрешенными для этих пользователей.

Введение в системы управления реляционными базами данных
Пользователи
Имеется три типа пользователей СУБД:
Разработчики приложений: Разработчики приложений пишут прикладные программы, которые помогают конечному пользователю работать с базой данных.
Конечные пользователи: Конечные пользователи взаимодействуют с СУБД, обращаясь к ней при помощи прикладной программы или запросов, написанных на языке запросов к базе данных.
Администраторы базы данных (АБД): Администраторы базы данных (АБД) координируют работу по накоплению информации о сохраняемых данных, осуществляют проектирование и поддержку базы данных, а также ее защиту.

Введение в системы управления реляционными базами данных
Зачем нужна система управления базой данных?
Обычный подход к обработке массива данных имеет следующие недостатки:
Дублирование данных
Противоречивые данные
Преимущества подхода с использованием базы данных:
Понижается избыточность
Устраняется противоречивость
Данные доступны для совместного использования
Обеспечивается соблюдение стандартов
Действуют ограничения, обусловленные требованиями безопасности
Поддерживается целостность данных

Введение в системы управления реляционными базами данных
Архитектура системы управления базой данных
Архитектуру системы управления базой данных можно в общем подразделить на три уровня:
Внешний уровень: его также называют представлением пользователя. Это представление описывает только часть фактически существующей базы данных.
Концептуальный уровень: концептуальный уровень представляет всю базу данных в целом и используется АБД.
Внутренний уровень: на этом уровне происходит физическое накопление данных, и это самый нижний уровень в архитектуре.
Согласование одного уровня с другим определяется проецированием.
В данную архитектуру включены два уровня проецирования. Один имеет место между внешним и концептуальным уровнями, а другой – между концептуальным и внутренним.

Введение в системы управления реляционными базами данных
Функциональные компоненты системы управления базой данных
Функциональными компонентами системы управления базой данных являются:
Менеджер базы данных: Менеджер базы данных является центральным программным компонентом СУБД. Он отвечает за преобразование запросов пользователя в соответствующие системные вызовы.
Менеджер файлов: Файловый менеджер обслуживает все запросы на данные. Он определяет блок, содержащий затребованную запись.
Менеджер диска: Дисковый менеджер осуществляет ввод и вывод на физическом уровне.

Введение в системы управления реляционными базами данных
Разработка и проектирование базы данных
Проектирование базы данных является стратегическим процессом определения информационных нужд организации на длительный период в будущем.
Преимущества проектирования базы данных таковы:
Оно дает ясную картину имеющихся представлений руководства об информационных ресурсах.
Оно позволяет обнаружить и обосновать потребности в ресурсах. Это помогает обеспечить доступность ресурсов.
Оно помогает эффективному управлению ресурсами. Здесь учитывается надлежащее взаимодействие между подразделениями организации.
Оно помогает составить планы действий для достижения поставленных задач.
Оно помогает в разработке соответствующей базы данных, отвечающей требованиям организации.

Введение в системы управления реляционными базами данных
Процесс разработки базы данных
Процесс разработки базы данных включает в себя шесть стадий:
Предварительное проектирование: На этой стадии организация собирает информацию об используемых областях применения.
Анализ осуществимости: Эта стадия включает в себя разработку технологического, эксплуатационного и экономического обоснования базы данных.
Определение требований: Эта стадия включает определение диапазона информационных требований к базе данных, управлению и области применения, а также требований к аппаратному и программному обеспечению.
Концептуальный проект: На этой стадии Вам необходимо создать концептуальную схему базы данных.
Реализация: На этой стадии Вы должны выбрать СУБД и приобрести ее. Затем Вам необходимо преобразовать детальную концептуальную модель в реальную модель СУБД.
Апробация и поддержка базы данных: Эта стадия включает оценку работоспособности реализованной базы данных.

Введение в системы управления реляционными базами данных
Последствия недостатков проектирования и разработки базы данных
Если Вы не уделяли достаточно времени и усилий процессу проектирования и разработки базы данных, она в конечном счете окажется неработоспособной.

Введение в системы управления реляционными базами данных
Выводы
На этом занятии Вы узнали следующее:
СУБД представляет собой совокупность взаимосвязанных данных и набор программ для обеспечения доступа к этим данным.
Основными задачами любой СУБД являются:
Обеспечение эффективной и удобной среды для хранения данных и доступа к ним в базе данных.
Управление информацией о пользователях, взаимодействующих с СУБД, и действиями с данными, которые могут осуществляться этими пользователями.
Пользователей СУБД можно в общем разделить на разработчиков приложений, конечных пользователей и администраторов баз данных (АБД).

Введение в системы управления реляционными базами данных
Выводы (продолжение..)
Применение СУБД дает следующие преимущества:
Пониженную избыточность
Непротиворечивость
Совместное использование данных
Соблюдение стандартов
Соблюдение требований безопасности
Целостность
Архитектура базы данных имеет внешний уровень, концептуальный уровень и внутренний уровень.
Функциональными компонентами СУБД являются:
Менеджер базы данных
Файловый менеджер
Дисковый менеджер