1. Введение

Исторически вычислительные машины появились как средство резкого ускорения при проведении сложных расчетов в научной и инженерной деятельности. Однако на сегодня эти задачи перестали быть господствующими при использовании компьютерной техники и составляют по разным оценкам от 3%до5%общих затрат машинного времени.

На сегодня на передний план вышла способность компьютеров хранить и обеспечивать быстрый доступ и обработку больших объемов данных, что связано с использованием компьютера для моделирования и решения задач в различных предметных (проблемных) областях человеческой деятельности. Компьютерная техника стала центральным звеном систем обработки данных.

Решение задач обработки данных достигается применением определенных средств организации (представления) данных в памяти компьютера, а также созданием специальных средств доступа и обработки этих данных.

Для хранения больших объемов данных в современных компютерных системах используются определенным образом организованные базы данных (БД), а для управления и взаимодействия сБД–системы управления базами данных(СУБД). Следует подчеркнуть, что каждый типСУБДориентирован на свой типБД.

Многие из современных СУБДобладают весьма гибкими и мощными средствами высокоуровневого программирования задач обработкиБД. Во многих случаях этих средств достаточно для задач, решаемых конкретными организациями. Вместе с тем возможности такихСУБДрезко сокращаются, если необходимо выполнять обработку данных изБДдругих типов.

С другой стороны современные высокоуровневые языки и среды программирования, ориентированные на обработку данных, обладают мощными средствами по обработке БДразных типов, как локальных, так и распределенных. К таким средам программирования относится иDelphi.

В настоящем пособии на примере БДPostgreSQL, подробно рассматриваются вопросы подключения к программеБДразных типов и средстваDelphiпо высокоуровневому программированию задач обработки данных.

Еще двумя важными свойствами сред программирования, ориентированных на обработку данных, являются:

1. Возможность создания в этих средах развитых отчетов на основе данных из БД;

2. Обеспечение переносимости.

Этим вопросам посвящено отдельное учебно-методическое пособие "Проектирование баз данных в Delphi. Создание отчетов и распространение пприложений"[1].

2. Введение в базы данных

Базами данных (БД) называют электронные хранилища информации, доступ к которым осуществляется с одного или нескольких компьютеров. ОбычноБДсоздается для хранения и доступа к данным, содержащим сведения о некоторой предметной области (ПО), то есть некоторой области человеческой деятельности или области реального мира.

1. Типы субд

Системы управления базами данных (СУБД)- это программные средства, предназначенные для создания, наполнения, обновления, поиска и удаления данных вБД.

По своей архитектуре СУБДделятся наодно-,двух- итрехзвенные(рисунок 1.1).В однозвенной архитектуреиспользуется единственное звено (клиент), обеспечивающее необходимую логику управления данными и их визуализацию.

В двухзвенной архитектурезначительную часть логики управления данными берет на себясерверБД, в то время как клиент в основном занят отображением данных в удобном для пользователя виде. При этом клиент должен знать, где расположен сервер.

В трехзвенной архитектуреиспользуется промежуточное звено - сервер приложений, являющееся посредником между клиентом и сервером БД. Сервер приложений призван полностью избавить клиента от каких бы то ни было забот по управлению данными и обеспечению связи с сервером БД.

аб в

Рисунок 1.1 –Архитектура СУБД: однозвенная (а), двухзвенная (б), трехзвенная (в)

В зависимости от местоположения отдельных частей СУБД различают локальные и сетевые СУБД.

Все части локальной СУБД размещаются на компьютере пользователя БД.

К сетевым относятся файл-серверные, клиент-серверные и распределенные СУБД. Непременным атрибутом этих систем является сеть, обеспечивающая аппаратную связь компьютеров и делающая возможной корпоративную работу множества пользователей с одними и теми же данными.

В файл-серверных СУБД все данные обычно размещаются в одном или нескольких каталогах достаточно мощной машины, специально выделенной для этих целей и постоянно подключенной к сети. Такой компьютер называется файл-сервером. Безусловным достоинством СУБД этого типа является относительная простота ее создания и обслуживания - фактически все сводится лишь к развертыванию локальной сети и установке на подключенных к ней компьютерах сетевых операционных систем (ОС). Недостатком файл-серверных систем является значительная нагрузка на сеть, так как между клиентом и сервером пересылается весь фал. Такие СУБД на сегодня уходят в прошлое.

Клиент-серверные (двухзвенные) системы значительно снижают нагрузку на сеть, так как клиент общается с данными через специализированного посредника - сервер БД, который размещается на машине с данными. Сервер БД принимает запрос от клиента, отыскивает в данных нужные записи и передает их клиенту. Таким образом, по сети передаются относительно короткий запрос и нужные записи, даже если соответствующий файл с данными содержит сотни тысяч записей.

Клиент-серверные СУБД масштабируются до сотен и тысяч клиентских мест.

Запрос к серверу формируется на специальном языке структурированных запросов (Structured Query Language, SQL), поэтому часто серверы БД называются SQL-серверами. Серверы БД представляют собой относительно сложные программы, разрабатываемые различными фирмами. К ним относятся, например, Microsoft SQL Server, Sybase SQL Server, Oracle, DB2, Informix, MySQL, PostgreSQL и т. д.

SQL-сервером является и сервер InterBase корпорации Borland, который поставляется вместе с Delphi 7 Studio в комплектациях Enterprise и Architect.

Распределенные СУБД могут содержать несколько десятков и сотен серверов БД. Количество клиентских мест в них может достигать десятков и сотен тысяч. СУБД ведущих производителей Oracle, Sybase, Informix, Microsoft, IBM на сегодня, в той или иной форме, предоставляют возможности по построению распределенных БД.