Лекции по Основам ВТ
mp; Soft, программная логика и процедуры обеспечивающие
управление БД.
( СУБД создает возможность доступа к интегрированным данным, которые
пересекают операционные, функциональные организационные границы в
предметной области.
Недостатки интеграции данных:
Из-за интеграции отдельных данных в БД, юзеры теряют право
единоличного владения этими данными ( уменьшается достоверность данных.
Если не предусмотреть повышение мер недостоверности данных ( проблемы с
защитой в БД. ( интеграция в БД уменьшает секретность хранимой
информации.
Требования к СУБД: 1) Эффективность выполнения различных функций
предметной области; 2) Минимизация избыточности; 3) Предоставление для
процесса принятия решений непротиворечивой информации; 4) Обеспечение
безопасности; 5) Отсутствие повышенных требований к персоналу, связанное
с разработкой прикладных программ; 6) Реорганизация БД; 7)
Централизованное управление; 8) Упрощение эксплуатации ЭВМ.
БД должна: 1) Удовлетворять актуальным требованиям внешних юзеров,
обеспечивать хранение и модификацию больших объемов информации; 2)
Обеспечивать заданный уровень достоверности хранимой информации и ее
непротиворечивость; 3) Обеспечивать доступ к секретным данным только
спец. юзерам; 4) Возможность поиска информации по ключу; 5)
Удовлетворение требованиям по производительности обработки запросов; 6)
Возможность реорганизации и расширения при замене границ ПО; 7)Различные
виды выдачи информации; 8) Простота и удобство обращения к инф.; 9)
Обеспечивать возможность одновременного обслуживания большого числа
юзеров.
Администратор БД (АБД).
АБД — лицо, ответственное за выполнение функции администрирования БД.
АБД не обладатель БД, а ее хранитель. С усложнением предметной
области усложняются процессы формирования инф. и принятия решения (
расширение спектра функций аминистрирования БД. Главный принцип —
непротиворечивость данных.
АБД должен: координировать все действия по сбору инф. Ее
проектирование и ведение в целом. А также ЗИ.
Независимость данных.
Прикладному программисту для организации доступа к данным надо знать:
1)каков формат; 2) где распологаются; 3) как обратиться к ним.
Используя ту или иную БД и не зная ее внутреннего представления, этим
достигается независимость данных. Возникают модернизации, связанные с
экспортом и импортом файлов в БД (добавление и усечение БД).
Причины, порождающие необходимость независимости данных: 1) АБД
должен проводить изменения содержания, расположения БД; 2) поставщик
Hard & Soft обработки данных должен вводить новые технологии не требуя
перепрограммирования программ клиента.
Необходимо обеспечить разделение данных представляя их по разному
ограниченно прикладным программистам.
Защита АБД.
Два уровня независимости данных. Процесс проектирования БД начинается
с установления концептуальных требований ряда юзеров. Эти требования
интегрируются как единое обобщенное представление, из которого
образуется концептуальная модель предметной области.
Транслирование концеп. модели (адаптация) в ( совместимую область с
выбраннной СУБД.
Логическая модель — версия концеп. модели, которая может быть
обеспечена конкретной СУБД. Логич. модель отбражается в физическую
память.
Внешние модели — юзерам выделяются подмножества этой логич. модели.
Внутренняя модель — физмческая модель, специфицирующая размещение
данных, методы доступа, технику индексации.
Логич. модель обуславливается требованиями к СУБД, поэтому при замене
СУБД она также изменяется.
(схема №1)
Концеп. модель — требования отдельных юзеров. Логич. модель — версия
концеп. модели, которая может обеспечивать СУБД. Внут. модель —
физическая модель, учитывающая размещение данных, методы доступа,
индексирование.
Словарь данных (СД).
СД — централизованное хранилище сведений об объектах, составляющих их
элементов данных, взаимосвязями между объектами, их источниках,
значениях, использованиях и форматах представления. Служит средством,
которое представляет единообразную инф. обо всех ресурсах данных. СД —
стандарт БД.
СД включает функции: 1) устанавливает связи с другими юзерами; 2)
осущ. эффективное управление данными при изменении последних; 3)
уменьшает избыточность и противоречивость данных; 4) определяет степень
влияния изменений в элементах данных на всю БД; 5) централизованное
управление элементами данных.
СД содержит сведения о других категориях данных (группы элементов
данных, БД и перекрестные ссылки на элементы и группы данных).
Отслеживает каждую программу, которая в каждый момент использует какие-
то данные.
Требования к БД с точки зрения конкретного юзера: 1) должна
удовлетворять актуаль. инф. потребностям; 2) должна работать в реальном
времени производительности; 3) должна удовлетворять требованиям конечных
юзеров; 4) должна легко расширяться при реорганизации и при расширении
предметной области; 5) должна легко модифицироваться при изменении Hard
& Soft Среды (адаптивность); 6) данные должны до их загрузки в БД
проверяться на достоверность; 7) доступ к данным по приоритету.
БД как автоматизированная система.
БД как оперативная компонента включает два конструктивных элемента:
1) БД; 2) СУБД.
Процесс обработки данных СУБД не является очевидной задачей, так как
включает в себя многоэтапность и мультизадачность в зависимости от
постановки задачи.
Составляющие БД:
(схема №2)
Языковые средства БД.
(схема №3)
Языковые средства предназначены: 1) для общения юзеров разных классов
с БД; 2) служат для описания различных компонентов БД, а иногда и
внешних по отношению к банку элементов, находящихся с ними в
взаимодействии, а также обращение к нужным частям БД.
Языки описания данных (ЯОД) классифицируют в зависимости от своего
значения.
Схема — описания состава и логич. организации БД, а соответствующий
язык — язык описания схем.
Подсхема — описание части БД, представляющей интерес для определенного
юзера (различные приложения).
Язык описания хранимых данных — среда хранения БД и соответствующая
отображаемой схемы в память и описанная на данном языке.
Кроме языковых средств, предназначенных для описания БД, в состав
некоторых БД входят специальные языковые средства для описания внешних к
БД инф-ных совокупностей (языки описания входной информации, языки
описания выходных сообщений). Особое место в языках общения с БД
занимают языки общения с БД. В зависимости от сосбенностей БД языковые
средства, их синтаксические и семантические свойства, способы
реализации, круг лиц, на который они ориентированны могут изменяться в
широком диапазоне ( от языков программирования высокого уровня до
языков, ориентированных на конечного юзера “псевдо-языки”). СУБД,
требующие написания прикладных программ на универсальных языках
программирования включают в свой состав языки манипулирования данными
(ЯМД), которыми программист пользуется для организации передачи данных
между его собственным процессом и БД. ЯМД является полным языком, он
опирается на включающий язык (базовый язык программирования “входной
язык”), то есть из различных программ, написанных на процедурных языках
программирования. Для юзеров в БД разработаны специальные языки
запросов. БД обеспечивает различные режимы работы с информационной
системой. При общении с БД широко используется режим диалога, для
поддержания которого предназначены языки ведения диалога (постоение
сценариев, запросов и так далее).
Схема взаимодействия компонентов БД:
(схема №4)
Схемы, подсхемы и схемы хранения проектирования и описания на ЯОД в
соответствии с методическими указаниями, приоритет (1). Эти описания
переносятся на HDD, вводятся в систему (2) и переводятся в объект и
загрузочные представления (3), которые хранятся в соответствующей
библиотеке. После этого подготавливаются и вводятся в систему входные
данные (4) и производится загрузка БД (5). Запросы БД формируются на
языке общения с БД (6) и вводятся в систему (7). Выходом из БД (8)
являются выходные данные в процессе запроса, диагностические сообщения о
работе базы (сбои, отказы, устранение их). Архивы — сохранение и
комплексный анализ предшествующих наработок, статистика общения с базой.
Архитектура БД с адаптивной моделью.
Модель данных отражает для юзера информационное содержание БД. Записи
модели создаются на момент, когда они затребуются прикладной программой
(чтение из БД и тд.). СУБД реализует отображение (прямое или обратное).
Модель данных ( Хранимая БД.
Модель представления хранимых данных — внут. модель БД.
Внешняя млдель ( Концеп. модель ( Внут. модель ( Физическая модель.
Общая схема обмены информацией в БД:
(схема №5)
Уровни моделей.
В ( БД отражается инф. об опреденной предметной области (часть
реального мира, представляющая интерес для данного исследования и
от
| |  скачать работу |
Лекции по Основам ВТ |
