ЗАГАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ СИСТЕМИ БАЗ ДАНИХ

Як зазначалося вище, система баз даних – це компютеризована система зберігання записів, тобто компютеризована система, основне призначення якої – зберігати інформацію, надаючи користувачам засоби її вилучення та модифікації До інформації може відноситися все, що заслуговує на увагу окремого користувача або організації, що використовує систему, інакше кажучи, все необхідне для поточної роботи даного користувача або підприємства

Слід зазначити, що терміни дані і інформація трактуються в цій книзі як синоніми Деякі автори вважають за краще розрізняти ці два поняття, використовуючи термін дані для посилання на значення, які реально збережені в базі даних, а термін інформація – для вказівки на те, що означають ці дані з точки зору користувача Різниця, безумовно, істотна, але переважніше зробити її більш визначеною там, де це доречно, замість того, щоб покладатися на різні тлумачення двох по суті однакових термінів

На рис 13 показана дуже спрощена схема системи баз даних Тут відображено чотири головні компоненти системи:дані, апаратне забезпечення, програмне забезпеченняікористувачіКожен з цих компонентів коротко розглядається нижче Далі вони будуть обговорюватися набагато докладніше (за винятком апаратного забезпечення, оскільки основна частина аспектів його використання виходить за рамки цієї книги)

Дані

Рис 1-3 Спрощена схема системи баз даних

Системи з базами даних застосовуються як на самих малих компютерах, так і на найбільших мейнфреймах Безсумнівно, що надаються кожній конкретній системою кошти значною мірою залежать від потужності і можливостей базової машини Зокрема, на великих обчислювальних машинах застосовуються в основному розраховані на багато системи (великі системи), а на малих компютерах, як правило, – Однокористувацькі системи (малі системи) Однокористувальницька система (single-user system) – це система, в якій до бази даних може отримати доступ одночасно тільки один користувач, а багатокористувацька система (multi-user system) – це така система, в якій до бази даних можуть отримати доступ відразу кілька користувачів Як показано на рис 13, виходячи з міркувань спільності, ми зазвичай будемо вивчати саме другий вид систем, хоча з точки зору користувачів між цими системами фактично не існує великої різниці, оскільки основна мета багатокористувацьких систем полягає в тому, щоб дозволити кожному окремому користувачеві працювати з нею так, як якби він працював з однопользовательской системою Відмінності між цими двома видами систем проявляються

в їх внутрішній структурі і тому практично не видно кінцевому користувачеві

(Про що мова піде в частині IV цієї книги, особливо в розділі 16)

Зазвичай для спрощення передбачається, що всі дані в системі зберігаються в одній базі даних Ми також будемо дотримуватися цього припущення, оскільки кількість застосовуваних баз даних несуттєво для всіх подальших міркувань Однак на практиці, навіть при використанні малих систем, можуть бути серйозні підстави

для розподілу інформації по декількох окремих баз даних Ця тема ще

буде порушена в даній книзі, зокрема в главі 2

У загальному випадку дані в базі даних (принаймні, у великих системах) є інтегрованими і розділяються Як буде показано в розділі 14, ці два аспекти, інтеграція і поділ даних, являють собою найбільш важливі переваги використання систем баз даних на великому обладнанні і, щонайменше, один

з них-інтеграція – є перевагою їх застосування і на малому обладнанні Звичайно, є безліч інших переваг (навіть на малому устаткуванні), але про них мова піде нижче Спочатку слід пояснити, що розуміється під термінами інтегрований і розділяється

Під поняттям інтеграції даних мається на увазі можливість представити базу даних як обєднання декількох окремих файлів даних, повністю або частково виключає надмірність зберігання інформації Наприклад, база даних може містити файл EMPLOYEE, що включає імена співробітників, адреси, відділи, дані про зарплату і тд, і файл ENROLLMENT, який містить відомості про реєстрацію співробітників на курсах навчання (рис 14) Припустимо, що для контролю процесу навчання необхідно знати відділ кожного зарахованого на курси співробітника Цілком очевидно, що немає необхідності включати таку інформацію в файл ENROLLMENT, оскільки її завжди можна отримати з файлу

EMPLOYEE

Рис 14 Файли EMPLOYEE І ENROLLMENT

■ Під поняттям поділюване ™ даних мається на увазі можливість використання кількома різними користувачами окремих елементів, що зберігаються в базі даних Мається на увазі, що кожен з користувачів зможе отримати доступ до одних і тих же даних, можливо, навіть одночасно (Паралельний доступ) Такий поділ даних, з паралельним або послідовним доступом, частково є наслідком того факту, що база даних має інтегровану структуру У прикладі, наведеному на рис 14, інформація про відділ у файлі EMPLOYEE може спільно використовуватися співробітниками відділу кадрів і відділу навчання (Якщо база даних не є розділяється, то її іноді називають особистої базою або базою даних спеціального призначення)

Одним з наслідків згаданих вище характеристик бази даних (інтеграції та разделяемості) є те, що кожен конкретний користувач зазвичай має справу лише з невеликою частиною всієї бази даних, причому оброблювані різними користувачами частини можуть довільним чином перекриватися Інакше кажучи, кожна база даних сприймається її різними користувачами по-різному Фактично, навіть ті два користувача бази даних, які працюють з одними і тими ж частинами бази даних, можуть мати значно відрізняються уявлення про них Докладніше обговорення цього питання наводиться далі, в розділі 15 і в наступних главах (зокрема, в розділі 10)

У розділі 13 ми продовжимо обговорення властивостей елементів даних, що зберігаються в системі баз даних

Апаратне забезпечення

До апаратного забезпечення системи відноситься наступне:

■ томи вторинній (зовнішній) памяті (зазвичай це магнітні диски), що використовуються для зберігання інформації, а також відповідні пристрої введення-виведення (дисководи тощо), контролери пристроїв, канали вводу-виводу і тд;

■ апаратний процесор (або процесори) разом з оперативною (первинної) памяттю, призначені для підтримки роботи програмного забезпечення системи баз даних (подробиці приведені в наступному підрозділі)

Апаратної частини системи в даній книзі приділяється мало уваги По-перше, ці питання складають досить велику тему, яку потрібно розглядати окремо По-друге, проблеми, які притаманні в цій галузі, не є специфічними виключно для систем баз даних І по-третє, ці проблеми досить детально висвітлені в інших джерелах

Програмне забезпечення

Між власне фізичної базою даних (тобто даними, які реально зберігаються на компютері) і користувачами системи розташовується рівень програмного забезпечення, який можна називати по-різному: диспетчер бази даних (database manager), сервер бази даних (Database server) або, що більш звично, система управління базами даних, СУБД (DataBase Management System – DBMS) Всі запити користувачів на отримання доступу до бази даних обробляються СУБД Усі наявні кошти додавання файлів (або таблиць), вибірки та оновлення даних в цих файлах або таблицях також надає СУБД Основне завдання СУБД – дати користувачеві бази даних можливість працювати з нею, не вникаючи в усі подробиці роботи на рівні апаратного забезпечення (Користувач СУБД більш відсторонений від цих подробиць, ніж прикладний програміст, що застосовує мовне середовище програмування) Іншими словами, СУБД дозволяє кінцевому користувачеві розглядати базу даних як обєкт більш високого рівня в порівнянні з апаратним забезпеченням, а також надає у його розпорядження набір операцій, які висловлюються в термінах мови високого рівня (наприклад, набір операцій, які можна виконувати з допомогою мови SQL, згаданого вище, в розділі 11) Далі в книзі будуть детально описані обидві зазначені функції СУБД

Необхідно відзначити ще дві описані нижче особливості

■ СУБД-це найбільш важливий, але не єдиний програмний компонент системи У числі інших компонентів можна назвати утиліти, засоби розроб лення додатків, засоби проектування, генератори звітів і диспетчер транзакцій (Transaction manager), або диспетчер обробки транзакцій (Transaction processing monitor – ТР monitor) Ці компоненти описані більш детально в гла вах 2, 3, особливо в розділах 15 і 16

■ Термін СУБД також часто використовується стосовно конкретних програмних продуктів конкретних виготовлювачів, наприклад, таких як DB2 Universal Database компанії IBM Іноді в тих випадках, коли конкретна копія подібного продукту встановлюється для роботи на певному компютері, використовується термін екземпляр Безумовно, необхідно строго розрізняти ці два поняття

Слід зазначити, що термін база даних часто використовується навіть тоді, коли насправді мається на увазі СУБД (В одному з уже згаданих тлумачень) Ось типовий приклад: База даних виготовлювача X перевершує по продуктивності базу даних виготовлювача К в два рази . Таке недбале поводження з термінами негідне тим не менше, воно дуже широко поширене (Проблема, природно, полягає в тому, що якщо СУБД називають базою даних, як же тоді називати саму базу даних) Читач, будь уважний

Користувачі

Користувачів можна розділити на три великі і почасти перекриваються групи

■ Перша група – прикладні програмісти, які відповідають за написання при кладних програм, що використовують базу даних Для цих цілей застосовні такі мови, як COBOL, PL / I, C + +, Java або який-небудь високорівнева мова четвертого покоління (Див розділ 2) Прикладні програми отримують доступ до ба зе даних за допомогою видачі відповідного запиту до СУБД (зазвичай це не який оператор SQL) Подібні програми можуть бути простими пакетними додатками або ж інтерактивними додатками, призначеними для підтримки роботи кінцевих користувачів (див наступний абзац) В останньому випадку вони надають користувачам безпосередній оперативний доступ до бази даних через робочу станцію, термінал або персональний компютер Більшість сучасних додатків відноситься саме до цієї категорії

■ Друга група – кінцеві користувачі, які працюють з системою баз даних в інтерактивному режимі, як зазначено в попередньому абзаці Кінцевий пользова тель може отримувати доступ до бази даних, застосовуючи одне з інтерактивних при ложений, згаданих вище, або ж інтерфейс, інтегрований в програмне забезпечення самої СУБД Безумовно, подібний інтерфейс також підтримай ється інтерактивними додатками, але ці програми не створюються користувачами-програмістами, а є вбудованими в СУБД Большин ство СУБД включає принаймні одне таке вбудований додаток, а саме – процесор мови запитів, що дозволяє користувачеві в діалоговому режимі вводити запити до бази даних (їх часто інакше називають пропозиціями або командами), наприклад, з операторами SELECT або INSERT Мова SQL являє

собою типовий приклад мови запитів до бази даних (Загальноприйнятий термін мова запитів не зовсім точно відображає розглядається поняття, оскільки слово запит увазі лише вибірку інформації, в той час як за допомогою цієї мови виконуються також операції оновлення, вставки, видалення та ін)

Крім мови запитів, в більшості систем додатково надаються спеціалізовані вбудовані інтерфейси, в яких користувач в явному вигляді не використовує пропозиції, або команди з такими операторами, як SELECT і INSERT Робота з базою даних здійснюється за рахунок вибору користувачем необхідних елементів меню або заповнення необхідних полів у наданих формах Такі некомандні інтерфейси, засновані на меню і формах, полегшують роботу з базами даних для тих, хто не має досвіду роботи з інформаційними технологіями (або ІТ часто вживається також скорочення ІС – інформаційні системи ці поняття практично еквівалентні) Командний інтерфейс, тобто мова запитів, навпаки, вимагає деякого професійного досвіду роботи з ІТ (але, безумовно, не такого великого, який необхідний для написання прикладних програм мовою програмування, подібному COBOL) Однак командний інтерфейс більш гнучкий, ніж некомандних, до того ж мови запитів зазвичай включають певні функції, відсутні в інтерфейсах, заснованих на використанні меню або форм

■ Третя група (на рис 13 не показана) – адміністратори бази даних, АБО АБД Обговорення функцій адміністраторів баз даних і повязаних з ними (що дуже важливо) функцій адміністрування даних, відкладемо до розділу 14 і глави 2 (розділ 27)

На цьому закінчимо попередній опис основних аспектів систем баз даних і приступимо до більш детального вивчення відповідних понять

Джерело: Дейт К Дж, Введення в системи баз даних, 8-е видання: Пер з англ – М: Видавничий дім «Вільямс», 2005 – 1328 с: Ил – Парал тит англ

Схожі статті:


Сподобалася стаття? Ви можете залишити відгук або підписатися на RSS , щоб автоматично отримувати інформацію про нові статтях.

Коментарів поки що немає.

Ваш отзыв

Поділ на параграфи відбувається автоматично, адреса електронної пошти ніколи не буде опублікований, допустимий HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

*