Лекция 5. Системы управления базами данных. Основные понятия.
Цель информационных систем – обработка данных об объектах реального мира. Любой объект описывается с помощью множества признаков (реквизитов). Каждому признаку в базе данных соответствует определенный код.
Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сделать это возможно только в том случае, если данные структурированы.
Структурирование данных – это введение соглашений о способе представления данных.
Например, имеем данные:
Личное дело №16493, Сергеев Петр Михайлович, дата рождения 1 января 1976 года; л/д №16593, Петрова Анна Владимировна, дата рожд. 15 марта 1975 г.; № личного дела 16693, д.р. 14.04.76, Анохин Андрей Борисович.
Эти данные не структурированы. Если выполнить структуризацию этих данных, то они будут выглядеть следующим образом:
|
№ личного дела |
Фамилия |
Имя |
Отчество |
Дата рождения |
|
16493 |
Сергеев |
Петр |
Михайлович |
01.01.76 |
|
16593 |
Петрова |
Анна |
Владимировна |
15.03.75 |
|
16693 |
Анохин |
Андрей |
Борисович |
14.04.76 |
Создание базы данных, ее поддержка и обеспечения доступа пользователей к ней осуществляется с помощью специальной программы, которая называется системой управления базой данных.
База данных (БД) – это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.
Система управления базой данных (СУБД) – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном (рабочем) состоянии и организации поиска в них необходимой информации.
Классификация бд.
По технологии обработки данных БД подразделяются на централизованные и распределенные.
Централизованная БД хранится в памяти одного компьютера вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом компьютерной сети, то возможен распределенный доступ к такой базе данных, иными словами доступ с любой рабочей станции. Такой способ использования БД часто применяют в локальных компьютерных сетях.
Распределенная БД состоит из нескольких, возможно пересекающихся и даже дублирующих частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой БД осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).
По способу доступа БД подразделяются на:
БД с локальным доступом;
БД с удаленным (сетевым доступом).
Системы централизованных БД с сетевым доступом предполагают различные архитектуры таких систем:
Файл-сервер;
Клиент-сервер.
На рисунке 21 показана архитектура файл-сервера:
Рисунок 21.
В этом случае выделяется одна из машин в сети в качестве центральной (файл-сервер). В ней хранится совместно используемая централизованная БД. Остальные машины сети выполняют роль рабочих станций, с помощью которых осуществляется доступ к централизованной БД. Файлы БД, в соответствии с запросами пользователей, передаются на рабочие станции для обработки. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность системы падает.
На рисунке 22 показана архитектура клиент-сервер.
Рисунок 22.
В этой концепции подразумевается, что помимо хранения центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать основной объем обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), обеспечивает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту.