Лекции по Основам ВТ
ражаемая в инф-онной системе). В автоматизированных инф. системах
предметные области представляются моделями нескольких уровней.
(схема №6)
Даталогич. модель—модель данных логич. уровня, поддерживаемая
средствами СУБД.
Эта модель престав собой отображение логических связей между
элементами данных, строится с учетом ограничений конкретной СУБД. В БД
предпологается интегрированное хранение данных, поэтому необходима
соответствующая модель предметной области.
Инфологич. модель предметной области — описание предметной области,
выполненное без орентации на используемые в дальнейшем программы и
технические средства.
Для привязки даталогич. модели к среде хранения используется
физическая модель. Модель каждого из последующих уровней строится на
основе фиксированных характеристик моделей предыдущих уровней.
Выделение моделей: 1) разделить сложный процесс отображения предметной
области БД на несколько более простых отображений; 2) обеспечить
специализацию БД; 3) обеспечить предпосылки автоматизации.
Глобальные модели отображают точку зрения АБД. Локальные модели —
взгляды различных юзеров. Концеп. модель обеспечивает интегрированное
представление предметной области.
Роль подсхемы. Наличие подсхем в архитектуре современных СУБД имеет
большое значение. При обращении к БД юзеру надо знать ее логич.
структуру, наличие подсхемы защищает данные. Соответствие состава и
структуры требованиям юзера увеличивает независимость программ от
данных, обеспечивается возможность применения различных языков
программирования.
Классификация БД.
БД являются сложными системами, объединяющими разнотипные компоненты
и выполняющие различные функции. Классификация БД производится как с
точки зрения системы в целом, так и по отдельным характеристикам
подсистем в отдельности. По используемому языку общения юзера с БД
различают системы с базовым языком (открытые системы) и с собственным
языком (замкнутые системы).
В открытых системах для обращения к БД используется язык
программирования, расширенный операторами ЯМД, что требует
непосредственного знания языка при общении с БД. Основной целью на этом
этапе ( автоматизация процесса написания программ для общения с БД
(автоматический синтез программ для общения с БД). Связи с применением
открытых систем при большом разнообразии типов запросов эффективным
является реализация не регламентированных по содержанию запросов.
Системы с базовыми языками требуют от программиста знание логической
структуры той части БД, к которой он имеет непосредственный доступ.
Замкнутые СУБД имеют собственные самостоятельные языки общения юзеров
с БД. Они позволяют обходиться без прикладных программистов и
обеспечивать непосредственное общение с БД в режиме вопрос - ответ или в
диалоговом режиме. Жесткой границы между открытыми и замкнутыми
системами не (. В настоящее время в связи с широким развитием работ по
автоматизации проектирования инф-ных систем с реализацией тенденции
программирования без программистов все разработанные системы все больше
наделяются свойствами замкнутых систем.
В зависимости от особеностей моделей поддерживаемых БД различают
следующие системы: системы со структурированными, неструктурированными и
частично структурированными БД. Системы со структурированной БД
ориентированы на предварительную классификацию объектов реального мира
на установление свойств и связей, которые будут фиксироваться в БД, а
также на предварительное определение форматов для хранения данных.
Структурированные БД называются также форматированными или БД с
детерминированной схемой. БД с детерминированной схемой удается
представить как массовые предсказуемые события в предметной области. В
системах с неструктурированной БД совокупность видов свойств и видов
взаимосвязей объекта с другими объектами определяется только в момент
появления каждого реального объекта в поле знания СУБД.
Среди детерминированных систем в зависимости от типа модели данных,
поддерживаемых БД различают: 1) иерархические БД; 2) сетевые БД; 3)
реляционные БД.
Некоторые системы сочетают в себе особенности систем различных
классов. Например, возможность связывания между собой деревьев делает
структуру, ограниченной сетью в то время как идеология обработки данных
и особенности использования языковых средств сохраняют черты, присущие
иерархическим системам. Такие системы относятся к классу смешанных
систем. Кроме того имеются системы, позволяющие поддержать одновременно
несколько разнотипных моделей — мультимодельные системы.
Модели неструктурированных данных условно разделяются: 1)
дескрипторные; 2) дескрипторные с грамматикой; 3) модели на
семантических сетях; 4) фреймовые модели.
По числу поддерживаемых СУБД уровней моделей данных различают: 1)
одно-уровневые системы; 2) двух-уровневые системы; 3) трех-уровневые
системы.
То есть концептуальный, внешний и внутренний уровни. Несмотря на
широкое использование этой концепции в теоритических исследованиях, на
практике СУБД часто объединяют концептуальный и внутренний уровни
представления, иногда может отсутствовать аппарат подсхем как внешний
уровень. Однако имеются системы, поддерживающие более чем 3 уровня
представления данных: 1) информационные (такие СУБД, которые позволяют
организовать поиск, выдачу нужных данных из БД поддерживая их
целостность, актуальность. Если в БД осуществляется кроме того иная
обработка по получению информации, не хранящейся в явном виде в БД —
операционные системы); 2) операционные системы (свойства операционности
могут быть заложены в СУБД, например, могут обеспечиваться прикладными
программами (модулями) общего или функционального назначения).
Классификация по сфере приминимости.
СУБД делятся: 1) универсальные (такие СУБД настраиваются на ту или
иную предметную область путем создания соответствующей БД и прикладных
программ); 2) проблемно-ориентированные системы.
Проблемная ориентация СУБД может быть обусловлена различными
причинами: 1) особенностями использования языковых средств; 2) включение
в СУБД процедур обработки данных, учитывающих предметную область.
Большинство СУБД являются универсальными с широким спектром
применения.
По допустимым режимам работы различают системы с пакетной, местной и
телеобработкой. Изначально многие СУБД обладали возможностью
обеспечивать только пакетного режима работы.
По характеру хранимой информации выделяют БД для экономической, научно-
технической, социально-политической, технологической и др. информации.
По способу организации обработки данных различают: 1) локализованные
(достаточно 1 ЭВМ); 2) распределенные БД (БД реализуется на нескольких
ЭВМ).
Распределенные БД (РБД).
Первоначально РБД отождествлялась с рапределенной БД по узлам сети,
однако распределяться могут и другие компоненты БД, поэтому здесь
используется понятие РБД, которое в процессе ипользования (ее
компоненты) должны быть разделены только физически, но не логическом
уровне. Логическая интеграция РБД означает, что вся РБД потенциально
доступна из ( узла. В системах с РБД кроме понятия “схема” вводится
понятие “супер-схема” — описание РБД как логически целой информационной
совокупности. В РБД функции АБД распределены между администратором
интегрированной БД и администраторами локальных БД. ПО каждого узла сети
кроме компонентов, используемых в локальных БД содержат 2 дополнительных
компонента: средства управления связью, сетевую систему управления БД. С
помощью сетевого компонента выявляются сведения о нахождении данных в
системе, определяется, куда послать запрос на обработку.
Преимущества и недостатки РБД.
Преимущества:
РБД позволяет совместить децентрализованные и централизованные
системы, т.е. есть возможность распределения нагрузки между различными
компонентами системы. РБД обладает лучшими адаптивными свойствами и
меньшей увствительностью к выходу из строя отдельных компонентов.
Недостатки:
Сложность. В РСУБД больше функций, чем в обычной СУБД. Проблемы
синхронизации при обработке поисковых и корректирующих запросов. Сложная
задача проектирования БД как на логическом, так и на физическом уровнях.
В РБД часто появляются дополнительные уровни модели данных (
увеличивается время обработки. Сложнее стоит вопрос с ЗИ.
(схема №7)
(схема №8)
Классификация РБД. В зависимости от однородности компонентов РБД
различают однородные (гомогенные) и разнородные (гетерогенные) чаще
всего эта классификация производится относительно используемых ЭВМ и
СУБД. Гомогенные системы являются более простыми как с точки зрения
проектирования и эксплуатации, гетерогенные более сложные и гибкие. По
распределяемым ресурсам различают: системы с распределенными БД и
распределенными СУБД. Системы РБД могут быть как с распределенными, так
и с едиными СУБД. Системы с расп-ми СУБД обязательно являются системами
с РБД. Наряду с очевидными достоинствами распределенные системы с
централизо
| |  скачать работу |
Лекции по Основам ВТ |
