Самостійна робота №7

Тема: Характеристика настільних СУБД.

Мета: ознайомитися з класифікацією настільних СУБД.

Форма роботи: вивчення теоретичного матеріалу.

План:

1. Особливості настільних СУБД.

2. Мережеві СУБД.

3. Недоліки настільних СУБД.

4. Недоліки мережевих СУБД.

5. Характеристика СУБД dbase.

6. Особливості СУБД Visual dbase.

7. Характеристика СУБД Paradox.

8. Характеристика СУБД FoxPro.

9. Характеристика СУБД Visual FoxPro.

10. Характеристика СУБД Access.

11. Характеристика СУБД MS Data Engine.

Основна література:

1. Системы управления базами данных; Партыка Т.Л., Попов И.И., Голицына О.Л.; Форум; 2006 г.; 4000; 432 стр.;

2. И.Ф.Астахова, А.П. Толстобров, В.М. Мельников SQL в примерах и задачах учебное пособие – МН.: Новое знание, 2002. – 176 с.

3. Гольцман В. MySQL – СПб.: Питер, 2009. – 256 с.: ил.

Додаткова література

1. Електронний підручник СУД FoxPro Internet видання.

Питання до самоконтролю:

1. Особливості настільних СУБД.

2. Мережеві СУБД.

3. Недоліки настільних СУБД.

4. Недоліки мережевих СУБД.

5. Описати відомості про виробників настільних СУБД.

6. Характеристика СУБД dbase (рік заснування, формат даних, принцип зберігання даних).

7. Особливості СУБД Visual dbase.

8. Характеристика СУБД Paradox (рік заснування, принцип зберігання даних).

9. Вказати відмінність СУБД Paradox від dbase.

10. відмінність СУБД FoxPro від dbase, foxbase.

11. особливості СУБД Visual FoxPro.

12. Вказати різницю між СУБД Access та Visual FoxPro.

13. Призначення СУБД MS Data Engine.

Завдання до самостійної роботи.

Скласти конспект за планом теми.

Методичні рекомендації: При вивченні даної теми треба звернути увагу на поняття

настільні та мережеві СУБД, субд dbase, Visual dbase, Paradox, FoxPro, Visual FoxPro,

Access, MS Data Engine

Тематичний контроль: Семінар №3, диференційований залік.

Основні характеристики

Настільні СУБД як такі не містять спеціальних додатків і сервісів, що управляють даними, взаємодія з ними здійснюється за допомогою файлових сервісів операційної системи. Нерідко подібні СУБД мають в своєму складі і засоби розробки, орієнтовані на роботу з даними формату, характерного для цієї СУБД, і дозволяючі створити більш менш комфортний призначений для користувача інтерфейс. Що ж до обробки даних - вона цілком і повністю здійснюється в призначеному (клієнтському) для користувача додатку.

Наступним кроком в розвитку настільних СУБД була поява їх мережевих розрахованих на багато користувачів версій, що дозволяють обробляти дані, що знаходяться в загальнодоступному сховищі (наприклад, на мережевому диску) декільком користувачам одночасно. Від чисто настільних СУБД їх розраховані на багато користувачів версії відрізняються наявністю механізму блокувань частин файлів даних, що дозволяє звертатися до одного і того ж файлу декільком користувачам одночасно.

Недоліки подібних СУБД не очевидні і стають помітні, як правило, при зростанні об'ємів даних, що зберігаються, і збільшенні числа користувачів. Звичайно вони виявляються в зниженні продуктивності і у виникненні збоїв при обробці даних після деякого часу використовування клієнтських додатків. Причина подібних проблем криється в основному принципі роботи таких СУБД і заснованих на них інформаційних систем, полягаючому в обробці даних усередині призначеного для користувача додатку. Якщо за допомогою такої системи вимагається виконати запит згідно якому-небудь критерію (наприклад, вибрати замовлення, оброблені за останні дві години, з таблиці замовлень), то, в кращому разі, додаток повинен прочитати з мережевого диска весь індекс, знайти в ньому відомості про місцеположення записів у файлах, що містять таблицю, і потім прочитати ці частини файлів. Загалом же випадку, коли таблиця не проіндексирована по даному полю, її необхідно завантажити з мережевого диска і проаналізувати.

Ще одна проблема настільних СУБД полягає в можливості порушення посилальної цілісності даних, оскільки єдиним механізмом, контролюючим її, є призначений для користувача додаток. Тому всі призначені для користувача додатки повинні містити відповідний код і доступ до файлів бази даних з будь-яких інших додатків повинен бути заборонений. У найпопулярніших настільних СУБД (наприклад, Microsoft Access, Corel Paradox) код, контролюючий стандартну посилальну цілісність, міститься в бібліотеках, використовуваних всіма додатками, що працюють з цією базою даних, а сама база даних при цьому може містити опис правил посилальної цілісності.

Найпопулярніші настільні СУБД

На сьогоднішній день відомо більше двох десятків форматів даних настільних СУБД. Проте, найпопулярнішими, виходячи з числа проданих копій, слід визнати dBase, Paradox, FoxPro і Access. З СУБД, що з'явилися недавно, слід також відзначити Microsoft Data Engine - по суті серверну СУБД, що є "полегшеною" версією Microsoft SQL Server, але призначену, проте, для використовування головним чином в настільних системах і невеликих робочих групах.

Відомості про виробників перерахованих вище СУБД представлені в наступній таблиці.

СУБД Производитель URL Visual dBase dBase, Inc http://www.dbase2000.com Paradox Corel http://www.corel.com Microsoft Access 2000 Microsoft http://www.microsoft.com Microsoft FoxPro Microsoft http://www.microsoft.com Microsoft Visual FoxPro Microsoft http://www.microsoft.com Microsoft Data Engine Microsoft http://www.microsoft.com

  Далі ми розглянемо кожну з цих СУБД окремо. Почнемо з dBase - СУБД, що була колись надзвичайно популярною і сьогодні як і раніше не забутою, не дивлячись на те, що за час свого існування вона змінила декілька господарів і в даний час доля її до кінця не визначена.

dBase і Visual dBase

Перша промислова версія СУБД dBase - dBase II (що належить тоді компанії Ashton-Tate, придбаній пізніше компанією Borland) з'явилася на початку 80-х років. Завдяки простоті у використовуванні, невимогливості до ресурсів комп'ютера і, що не менш важливе, грамотній маркетинговій політиці компанії-виробника цей продукт придбав чималу популярність, а з виходом наступних його версій - dBase III і dBase III Plus (1986 р.), оснащених вельми комфортним на ті часи середовищем розробки і засобами маніпуляції даними, швидко зайняв лідируючі позиції серед настільних СУБД і засобів створення використовуючих їх додатків.

Зберігання даних в dBase засноване на принципі "одна таблиця - один файл" (ці файли звичайно мають розширення *.dbf). MEMO-поля і BLOB-поля (доступні в пізніх версіях dBase) зберігаються в окремих файлах (звично з розширенням *.dbt). Індекси для таблиць також зберігаються в окремих файлах. При цьому в ранніх версіях цієї СУБД потрібна спеціальна операція реіндексування для приведення індексів у відповідність з поточним станом таблиці.

Формат даних dBase є відкритим, що дозволило ряду інших виробників запозичувати його для створення dBase-подібних СУБД, частково сумісних з dBase по форматах даних. Наприклад, вельми популярна колись СУБД FoxBase (розроблена Fox Software, Inc. і що нині належить Microsoft) використовувала формат даних dBase для таблиць, проте формати для зберігання MEMO-полів і індексів були своїми власними, несумісними з dBase. Дуже популярний на початку 90-х років (і подекуди вживане дотепер) засіб розробки Clipper компанії Nantucket Corp (придбаною згодом компанією Computer Associates) маніпулював як з даними формату dBase III (включаючи індексні файли і файли для MEMO-полів), так і з індексними файлами власного формату.

Крім популярного формату даних dBase є родоначальником і ніколи популярного сімейства мов програмування, що одержало назву xBase. Всі мови цього сімейства, що використовуються і в FoxBase, і в Clipper, і в деяких пізніших засобах розробки, таких як що канув в Лету CA Visual Objects фірми Computer Associates, містять схожий набір команд для маніпуляції даними і є мовами, що по суті інтерпретуються. В ролі інтерпретатора команд xBase виступає звичайно або середовище розробки додатку на цій мові, або середовище часу виконання, яке можна поставляти разом з додатком. Відзначимо, що для утаєння початкового тексту xBase-додатку подібні СУБД звичайно містять утиліти для псевдокомпіляції коду, який потім поставляється разом з середовищем часу виконання. У разі Clipper середовище часу виконання міститься в самому виконуваному файлі (і сам Clipper формально вважається компілятором), але, проте, ця мова по суті також є тим, що інтерпретується.

Володіючі чималою схожістю в синтаксисі і підтримуваному наборі команд за часів широкого застосування DOS, мови сімейства xBase, проте, мають немало відмінностей, особливо в пізніх версіях "спадкоємців", що використали їх СУБД. Як правило, всі вони мають власні об'єктні розширення, і тому в даний час говорити про їх сумісність між собою практично не доводиться.

Доступ до даних можливий за допомогою ODBC API (і відповідних драйверів) і деяких інших механізмів доступу до даних (наприклад, Borland Database Engine, деяких бібліотек інших виробників типа СodeBase фірми Sequenter), і це дозволяє створювати додатки, що використовують формат даних dBase, практично за допомогою будь-якого засобу розробки, підтримуючого один з цих механізмів доступу до даних.

Після покупки dBase компанією Borland цей продукт, що одержав згодом назва Visual dBase, придбав набір додаткових можливостей, характерних для засобів розробки цієї компанії і для тієї, що була у неї іншій настільній СУБД - Paradox. Серед цих можливостей були спеціальні типи полів для графічних даних, підтримувані індекси, зберігання правил посилальної цілісності усередині самої бази даних, а також можливість маніпулювати даними інших форматів, зокрема серверних СУБД, за рахунок використовування BDE API і SQL Links.

В даний час Visual dBase належить компанії dBase, Inc. Його остання версія - Visual dBase 7.5 має наступну нагоду:

• Засоби маніпуляції даними dBase і FoxPro всіх версій.

• Засобу створення форм, звітів і додатків.

• Засоби публікації даних в Internet і створення Web-клієнтів.

• Ядро доступу до даних Advantage Database Server фірми Extended Systems і ODBC-драйвер для доступу до даних цієї СУБД.

• Засоби публікації звітів в Web.

• Засоби візуальної побудови запитів.

• Засоби генерації виконуваних файлів і дистрибутивів.

В даний час до Visual dBase як доповнення може бути придбаний компонент dConnections, що дозволяє здійснити доступ до даних Oracle, Sybase, Informix, MS SQL Server, DB2, InterBase з Visual dBase 7.5 і додатків, створених з його допомогою.

Компанія dBase, Inc оголосила також про проект dBASE Open Source, метою якого є розробка співтовариством користувачів dBase нових компонентів і класів з метою включення їх в подальшу версію dBase (що одержала назву dBase 2000). Іншими словами, є тенденція перетворення dBase (або його частин) в некомерційний продукт з доступними початковими текстами.

Paradox

Paradox був розроблений компанією Ansa Software, і перша його версія побачила світло в 1985 році. Цей продукт був згодом придбаний компанією Borland. З липня 1996 року він належить компанії Corel і є складовою частиною Corel Office Professional.

В кінці 80-х - початку 90-х років Paradox, що належав тоді компанії Borland International, був вельми популярною СУБД, у тому числі і в нашій країні, де він у свій час займав стійкі позиції на ринку засобів розробки настільних додатків з базами даних.

Принцип зберігання даних в Paradox схожий з принципами зберігання даних в dBase - кожна таблиця зберігається в своєму файлі (розширення *.db), MEMO- і BLOB-поля зберігаються в окремому файлі (розширення *.md), як і індекси (розширення *.px).

Проте, на відміну від dBase, формат даних Paradox не є відкритим, тому для доступу до даних цього формату потрібні спеціальні бібліотеки. Наприклад, в додатках, написаних на З або Pascal, використовувалася колись популярна бібліотека Paradox Engine, що стала основою Borland Database Engine. Ця бібліотека використовується нині в додатках, створених за допомогою засобів розробки Borland (Delphi, C++Builder), в деяких генераторах звітів (наприклад, Crystal Reports) і в самому Paradox. Існують і ODBC-драйвери до баз даних, створених різними версіями цієї СУБД.

Відзначимо, проте, що відсутність "відвертості" формату даних має і свої достоїнства. Оскільки в цій ситуації доступ до даних здійснюється тільки за допомогою "знаючих" цей формат бібліотек, просте редагування подібних даних в порівнянні з даними відкритих форматів типу dBase істотно утруднене. В цьому випадку можливі такі недоступні при використовуванні "відкритих" форматів даних сервісів, як захист таблиць і окремих полів паролем, зберігання деяких правил посилальної цілісності в самих таблицях - всі ці сервіси надаються Paradox, починаючи з перших версій цієї СУБД.

В порівнянні з аналогічними версіями dBase ранні версії Paradox звичайно надавали розробникам баз даних істотно більш розширені можливості, такі як використовування ділової графіки в DOS-додатках, оновлення даних в додатках при розрахованій на багато користувачів роботі, візуальні засоби побудови запитів, на основі інтерфейсу QBE - Query by Example (запит за зразком), засобу статистичного аналізу даних, а також засобу візуальної побудови інтерфейсів призначених для користувача додатків з автоматичною генерацією коду на мові програмування PAL (Paradox Application Language).

Windows-версії СУБД Paradox, крім перерахованих вище сервісів, дозволяли також маніпулювати даними інших форматів, зокрема dBase і даними, що зберігаються в серверних СУБД. Таку можливість користувачі Paradox дістали завдяки використовуванню бібліотеки Borland Database Engine і драйверів SQL Links. Це дозволило використовувати Paradox як універсального засобу управління різними базами даних (істотно полегшена версія Paradox 7 під назвою Database Desktop як і раніше входить до складу Borland Delphi і Borland C++Builder саме з цією метою). Що ж до базового формату даних, використовуваного в цьому продукті, то він володіє тими ж недоліками, що і всі формати даних настільних СУБД, і тому при нагоді його прагнуть замінити на серверну СУБД, навіть зберігши сам Paradox як засіб розробки додатків і маніпуляції даними.

Поточна версія даної СУБД - Paradox 9, поставляється в двох варіантах - Paradox 9 Standalone Edition і Paradox 9 Developer's Edition. Перший з них призначений для використовування як настільна СУБД і входить в Corel Office Professional, другий - в якості, як настільної СУБД, так і засобу розробки додатків і маніпуляції даними в серверних СУБД. Обидві версії містять:

• Засоби маніпуляції даними Paradox і dBase.

• Засобу створення форм, звітів і додатків.

• Засоби візуальної побудови запитів.

• Засоби публікації даних і звітів в Internet і створення Web-клієнтів.

• Corel Web-сервер.

• ODBC-драйвер для доступу до даних формату Paradox з Windows-додатків.

• Засоби для доступу до даних формату Paradox з Java-додатків.

Крім цього Paradox 9 Developer's Edition містить:

• Run-time-версію Paradox для поставки разом з додатками.

• Засоби створення дистрибутивів.

Відзначимо, проте, що популярність цього продукту як засоби розробки останнім часом дещо знизилася, хоча в світі експлуатується ще немало інформаційних систем, створених з його допомогою.

Microsoft FoxPro і Visual FoxPro

FoxPro веде своє походження від настільної СУБД FoxBase фірми Fox Software. Розробляючи FoxBase в кінці 80-х років, ця компанія переслідувала мету створити СУБД, функціонально сумісну з dBase з погляду організації файлів і мови програмування, але істотно перевищуючу її по продуктивності. Одним із способів підвищення продуктивності була ефективніша організація індексних файлів, ніж в dBase, по формату індексних файлів ці дві СУБД несумісні між собою.

В порівнянні з аналогічними версіями dBase, FoxBase і пізніша версія цього продукту, що одержала назву FoxPro, надавали своїм користувачам декілька ширші можливості, такі як використовування ділової графіки, генерація коду додатків, автоматична генерація документації до додатків і т.д.

Згодом цей продукт був придбаний компанією Microsoft. Його останні версії (починаючи з версії 3.0, випущеної в 1995 році) одержали назву Visual FoxPro. З кожною новою версією цей продукт виявлявся все більш і більш інтегрований з іншими продуктами Microsoft, зокрема з Microsoft SQL Server, до складу Visual FoxPro протягом декількох останніх років входять засоби перенесення даних FoxPro в SQL Server і засоби доступу до даних цього серверу з Visual FoxPro і створених з його допомогою додатків. Хоча формат даних FoxPro також модифікувався з кожною новою версією, придбаваючи такі можливості, як зберігання правил посилальної цілісності і деяких бізнес правив в самій базі даних, міграції додатків Visual FoxPro на серверні платформи надавалася значно більша увага.

Остання версія цього продукту - Visual FoxPro 6.0, доступна і окремо, і як складова частина Microsoft Visual Studio 6.0. Відмітною особливістю цієї настільної СУБД від двох розглянутих вище є інтеграція цього продукту з технологіями Microsoft, зокрема підтримка COM (Component Object Model - компонентна об'єктна модель, що є основою функціонування 32-розрядних версій Windows і організації розподілених обчислень в цій операційній системі), інтеграція з Microsoft SQL Server, можливості створення розподілених додатків, заснованих на концепції Windows DNA (Distributed interNet Applications).

Visual Fox Pro 6.0 надає наступні можливості:

• Засоби створення COM-об'єктів і об'єктів для Microsoft Transaction Server, дозволяючих створювати багатоланкові додатки, що масштабуються, для обробки даних.

• Засоби доступу до даних серверних СУБД, що базуються на використовуванні OLE DB (набір COM-інтерфейсів, дозволяючий здійснити уніфікований доступ до даних з різноманітних джерел, зокрема з нереляційних баз даних і інших джерел, наприклад Microsoft Exchange).

• Засоби доступу до даних Microsoft SQL Server і Oracle, включаючи можливість створення і редагування таблиць, трігерів, процедур, що зберігаються

• Засоби відладки процедур Microsoft SQL Server, що зберігаються.

• Засіб візуального моделювання компонентів і об'єктів, що є складовими частинами додатку - Visual Modeller.

• Засіб для управління компонентами додатків, дозволяючий здійснювати їх повторне використовування.

Отже, тенденції розвитку цього продукту очевидні: з настільної СУБД Visual FoxPro поступово перетворюється на засіб розробки додатків в архітектурі "клієнт/сервер" і розподілених додатків в архітектурі Windows DNA. Втім, ці тенденції певною мірою характерні для всіх найпопулярніших настільних СУБД. Ми вже переконалися, що і dBase, і Paradox також дозволяють здійснювати доступ до найпопулярніших серверних СУБД.

Microsoft Access

Перша версія СУБД Access з'явилася на початку 90-х років. Це була перша настільна реляційна СУБД для 16-розрядної версії Windows. Популярність Access значно зросла після включення цієї СУБД до складу Microsoft Office.

На відміну від Visual FoxPro, що фактично перетворився на засіб розробки додатків, Access орієнтований в першу чергу на користувачів Microsoft Office, у тому числі і не знайомих з програмуванням. Це, зокрема, виявилося у тому, що вся інформація, що відноситься до конкретної бази даних, а саме таблиці, індекси (природно, підтримувані), правила посилальної цілісності, бізнес правила, список користувачів, а також форми і звіти зберігаються в одному файлі, що в цілому зручне для користувачів, що починають.

Остання версія цієї СУБД - Access 2000 входить до складу Microsoft Office 2000 Professional і Premium, а також доступна як самостійний продукт. До складу Access 2000 входять:

Засоби маніпуляції даними Access і даними, доступними через ODBC (останні можуть бути "приєднані" до бази даних Access).

• Засобу створення форм, звітів і додатків; при цьому звіти можуть бути експортовані у формат Microsoft Word або Microsoft Excel, а для створення додатків використовується Visual Basic for Applications, загальний для всіх складових частин Microsoft Office.

• Засоби публікації звітів в Internet.

• Засоби створення інтерактивних Web-додатків для роботи з даними (Data Access Pages).

• Засоби доступу до даних серверних СУБД через OLE DB.

• Засоби створення клієнтських додатків для Microsoft SQL Server.

• Засоби адміністрування Microsoft SQL Server. Підтримка COM в Access виражається в можливості використовувати елементи управління ActiveX у формах і Web-сторінках, створених за допомогою Access. На відміну від Visual FoxPro створення COM-серверів за допомогою Access не передбачається.

Іншими словами, Microsoft Access може бути використаний, з одного боку, як настільна СУБД і складова частина офісного пакету, а з другого боку, як клієнт Microsoft SQL Server, що дозволяє здійснювати його адміністрування, маніпуляцію його даними і створення додатків для цього серверу.

Крім маніпуляції даними Microsoft SQL Server, Access 2000 дозволяє також як сховище даних використовувати Microsoft Data Engine (MSDE), що є по суті настільним сервером баз даних, сумісний з Microsoft SQL Server.

Microsoft Data Engine

MSDE є СУБД, що базується на технологіях Microsoft SQL Server, але призначену для використовування в настільних системах або в мережевих додатках з об'ємом даних до 2 Гбайт і невеликою кількістю користувачів. По суті MSDE є полегшеною версією Microsoft SQL Server, що не містить засобів адміністрування, і до настільних СУБД може бути віднесена вельми умовно.

У Microsoft Access користувач може вибрати, який механізм доступу до даних слід застосовувати: Microsoft Jet - стандартний набір бібліотек доступу до даних або MSDE (в цьому випадку управління базою даних здійснюється за допомогою окремого процесу). Можливе перетворення наявних баз даних Access в базу даних MSDE з середовища розробки Access.

Бази даних MSDE повністю сумісні з базами даних Microsoft SQL Server і можуть при необхідності управлятися цим сервером. Як більшість серверних СУБД, ці бази даних підтримують транзакції, дозволяє створювати трігери і процедури (недоступні в базах даних Access), що зберігаються, використовувати механізми захисту даних, що надаються операційною системою. Крім цього при великому числі користувачів і великому об'ємі даних додатку, використовуючі MSDE, відрізняються вищою продуктивністю, оскільки обробка запитів відбувається усередині процесу, що управляє базою даних, а не усередині клієнтського додатку, що дозволяє понизити мережевий трафік, пов'язаний з передачею даних від серверу до клієнта.

MSDE входить до складу Microsoft Office 2000 Premium або Developer, а також доступна на Web-сайті Microsoft для зареєстрованих користувачів Visual Studio 6.0 Professional, Enterprise Edition або будь-якого із засобів розробки, що є частиною Visual Studio 6.0 Professional або Enterprise Edition. MSDE може вільно розповсюджуватися у складі додатків, створених за допомогою будь-якого із засобів розробки, що входить до складу Visual Studio 6.0 або Office 2000 Developer.

49