Лекция 1. Основные функции СУБД
Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.
управление данными во внешней памяти (на дисках);
управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:
ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию,
процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.
Лекция 2. Классификации СУБД
По модели данных
Модель - это некоторое упрощенное подобие реального объекта, которое в определенных условиях может его заменить. Модели по своей природе могут быть самые разные, например физические модели, математические, информационные. Примером физической модели может служить модель автомобиля или здания. Математические формулы, описывающие поведение некоторых реальных объектов являются математическими моделями этих объектов. Нас же прежде всего будут интересовать информационные модели.
Информационная модель - это информация (знания, сведения) о реальном объекте, процессе, явлении. Или другое определение: Информационная модель - это набор величин, содержащих всю необходимую информацию об исследуемых объектах (процессах, явлениях).
В любой базе данных данные должны быть определенным образом структурированы. Т.е. должна существовать информационная модель, определяющая порядок организации данных в базе. На сегодня наибольшее распространение получили три модели организации данных: иерархическая, сетевая, реляционная.
Сначала стали использовать иерархические модели. Такая модель может быть представлена направленным графом. Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии типов объектов, то есть один тип объектов является главным, а остальные, находящиеся на низших уровнях иерархии подчинёнными.
Рисунок 1.3 - Иерархическая модель организации данных
Между главным и подчинёнными объектами устанавливается взаимосвязь «один ко многим». Для каждого подчинённого типа объекта может быть только один исходный. Наивысший в иерархии узел называется корневым. Иерархическая модель позволяет строить базы данных с иерархической древовидной структурой. Например, на рисунке 1.4 объект "Организация" - предок для объектов "Отделы" и "Филиалы".
Рисунок 1.4 - Пример иерархической древовидной структуры БД
Основное достоинство иерархической модели - простота описания иерархических структур реального мира.Иерархической базой данных является файловая система, состоящая из корневого каталога, в котором имеется иерархия подкаталогов и файлов.
Примеры: Caché, Google App Engine Datastore API.
В сетевой модели данных понятие главного и подчинённых объектов несколько расширены. Любой объект может быть и главным и подчинённым. В сетевой модели главный объект обозначается термином «член набора». Один и тот же объект может одновременно выступать и в роли владельца, и роли члена набора. Это означает, что любой объект может участвовать в любом числе взаимосвязей.
Рисунок 1.5 - Сетевая модель представления данных
При разработке сетевых моделей было выдумано множество "маленьких хитростей", позволяющих увеличить производительность СУБД, но существенно усложнивших последние. Прикладной программист должен знать массу терминов, изучить несколько внутренних языков СУБД, детально представлять логическую структуру базы данных для осуществления навигации среди различных экземпляров, наборов, записей и т.п. Один из разработчиков операционной системы UNIX сказал "Сетевая база – это самый верный способ потерять данные".
Рисунок 1.6 – Пример сетевой структуры
Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию.
Примеры: Caché.
В настоящее время наибольшее распространение получили реляционные базы данных. СУБД реляционного типа являются наиболее распространенными на всех классах ЭВМ, а на ПК занимают доминирующее положение.
Достарыңызбен бөлісу: |
