Основы, термины, свойства БД и СУБД
Оглавление
Введение. 2
1. Теоретическая составляющая баз данных. 4
1.1. Причины перехода из файловой системы в СУБД.. 4
1.2. Модели данных. 5
1.3. Основы, термины, свойства БД и СУБД.. 7
2. Архитектура систем управления данными. 12
2.1. Основы архитектур СУБД.. 12
2.2. Файл-серверная архитектура. 14
2.3. Двухуровневая архитектура. 15
2.4. Трёхуровневая архитектура. 16
2.5. Архитектура «N» уровня. 19
3. Практическая работа с СУБД MS Access. 22
3.1. Создание таблиц. 22
3.2. Создание запросов. 26
3.3. Разработка форм. 28
3.4 Разработка отчетов. 30
3.5. Создание основной формы.. 32
Заключение. 33
Список использованной литературы.. 36
Введение
В данной работе будет рассмотрена архитектура систем управления данными в базе, т.е. архитектура СУБД.
СУБД – это набор взаимосвязанных данных и набор программ для управления этими данными. Она хранит данные таким образом, что становится легче извлекать, манипулировать и создавать информацию.
Обработка данных состоит из различных операций, таких как сохранение данных, изменение данных, удаление данных, извлечение этих данных. Можно сделать вывод, что СУБД - это Ббаза данных и набор программ.
За прошедшие годы системы управления баз данных приобрели новый вид. Количество программных продуктов стало превышать 50 видов систем управления.
Архитектура многоуровневая является проверенной промышленностью моделью архитектуры программного обеспечения. Он подходит для поддержки клиент-серверных приложений уровня предприятия, предоставляя решения по масштабируемости, безопасности, отказоустойчивости, повторному использованию и ремонтопригодности.
|
|
|
Это помогает разработчикам создавать гибкие и многоразовые приложения.
Актуальность курсовой работы состоит в том, что архитектура систем управления базами данных – это важная составляющая в освоении предметной области.
Объект исследования курсовой работы - «Базы данных», а предмет исследования – «Архитектура систем управления базами данных».
Цель курсовой работы следующая: изучить архитектуры систем управления базами данных.
Для выполнения поставленной цели в курсовой работе нужно решить следующие задачи:
1) Изучить причины перехода из файловой системы в СУБД.
2) Определить основные термины баз данных и СУБД.
3) Привести модели данных современных СУБД.
4) Описать основы архитектур СУБД и привести основные виды.
5) Выполнить на практике создание базы данных в одной из архитектур СУБД.
Методологическая база курсовой работы состоит их научных трудов следующих авторов: Баканов М.В., Бессарабов Н.В., Бычков А.В., Гребешков А.Ю., Гусев Е.В., Крюкова Т.П., Гвоздева Т.В., Баллод Б.А., Романова В.В., Гринченко Н.Н., Макаров Н.,., Голицина О.Л., Партыка Т.Л., Попов И.И., Бегг К., Домбровская Г.В., Коннолли Т. и другие.
|
|
|
Теоретическая составляющая баз данных
Причины перехода из файловой системы в СУБД
Файловая система управляет данными с помощью файлов на жёстким диске. Пользователям разрешено создавать, удалять и обновлять файлы в соответствии с их требованиями. Рассмотрим пример файловой системы управления университетом. Данные студентов доступны их соответствующим отделам, секции академиков, секции результатов, секции счетов, общежитию и т. Д. Некоторые данные являются общими для всех разделов, таких как «Ролл №», «Имя», «Имя отца», «Адрес и номер телефона», но некоторые данные доступен для определённого раздела, только как номер номера хостела, который входит в состав общежития. Проблемы с этой системой следующие[1]:
- Резервирование данных: данные считаются избыточными, если одни и те же данные копируются во многих местах. Если студент хочет изменить номер телефона, он должен обновить его в разных разделах. Аналогичным образом, старые записи должны быть удалены из всех разделов, представляющих этого ученика.
|
|
|
- Несоответствие данных: данные считаются несогласованными, если несколько копий одних и тех же данных не совпадают друг с другом. Если номер телефона отличается в разделе «Учетные записи» и «Ученые», это будет непоследовательно. Несоответствие может быть вызвано ошибками ввода или не обновлением всех копий одних и тех же данных.
- Трудный доступ к данным. Пользователь должен знать точное местоположение файла для доступа к данным, поэтому этот процесс очень громоздкий и утомительный. Если пользователь хочет найти номер студенческого общежития студента из 10000 записей несортированных студентов, насколько это сложно.
- Несанкционированный доступ: Файловая система может привести к несанкционированному доступу к данным. Если студент получает доступ к файлу, имеющему свои отметки, он может поменять его несанкционированным образом.
- Отсутствие параллельного доступа. Одновременное использование одних и тех же данных многими пользователями называется параллелизмом. Файловая система не разрешает параллелизм, поскольку к данным могут обращаться только один пользователь за раз.
- Нет резервной копии и восстановления. Файловая система не включает резервное копирование и восстановление данных, если файл потерян или поврежден.
|
|
|
Это основные причины, из-за которых переход от файловой системы к СУБД[5].
Преимущества СУБД над традиционными файловыми системами:
1. Избыточность данных и несогласованность.
2. Разница в доступе к данным.
3. Изоляция данных - несколько файлов и форматов.
4. Проблемы целостности.
5. Атоматичность обновлений.
6. Параллельный доступ нескольких пользователей.
7. Проблемы безопасности.
Модели данных
Модели данных - это структура базы данных. Сбор концептуальных инструментов для описания данных, отношения данных, семантики данных и согласованности данных.
Есть три разные группы:
1. Реляционная модель.
2. Сетевая модель.
3. Иерархическая модель.
Объектные логические модели:
1. Модель сущности-отношения
2. Объектно-ориентированная модель
3. Модель семантических данных
4. Модель функциональных данных
Физические модели:
1. Унифицирующая модель
2. Модель памяти
3. Рекордные логические модели
Логические модели, основаны на записи, которые используются при описании данных на уровне логики и просмотра[4].
Логические базовые модели называются структурой базы данных с фиксированными форматными записями нескольких типов.
Каждый тип записи определяет фиксированное количество полей или атрибутов. Каждый атрибут и каждое поле обычно имеют фиксированную длину.
Существуют три наиболее распространённые модели, основанные на записи[3]:
Реляционная модель использует набор таблиц для представления данных и отношений между этими данными. Каждая таблица имеет несколько столбцов, и каждый столбец имеет уникальное имя.
В сетевой модели данные представлены коллекциями записей, а отношения между данными представлены ссылками, которые можно рассматривать как указатели.
Записи в базе данных организованы как набор произвольных графиков
Преимущества сетевой модели:
· Концептуальная простота.
· Простота доступа к данным.
· Целостность данных и способность обрабатывать больше типов отношений.
· Независимость данных.
· Стандарты базы данных.
В иерархической модели данные и отношения между данными представлены записями и ссылками. Это то же, что и сетевая модель, но отличается с точки зрения организации записей как коллекций деревьев, а не графиков[7].
Преимущества иерархической модели:
· Простота.
· Безопасность данных и целостность данных.
Недостатки иерархической модели:
· Сложность реализации.
· Отсутствие структурной независимости.
· Объектные логические модели
Объектные логические модели используются при описании данных на уровне логики и представления. Они обеспечивают достаточно гибкие возможности структурирования и позволяют явно указывать ограничения данных[8].
Основы, термины, свойства БД и СУБД
Чтобы понять базу данных, нужно узнать определение данных, «данные означают известные факты, которые могут быть записаны и иметь скрытые значения».
Поэтому «база данных - это сбор или группа взаимосвязанных данных»[4].
База данных представляет собой некоторый аспект реального слова[5].
Например, рассмотрите данные банковских счетов. здесь все данные - id, name, address, contact no - interrelated.so, они представляют собой определенного клиента. Поэтому база данных - это своего рода сбор данных.
Система управления базами данных представляет собой набор взаимосвязанных данных и набор программ для управления этими данными[11].
Она хранит данные таким образом, что становится легче извлекать, манипулировать и создавать информацию.
Обработка данных состоит из различных операций, таких как сохранение данных, изменение данных, удаление данных, извлечение этих данных[9].
Можно сделать вывод, что СУБД - это База данных и Набор программ.
Она также обеспечивает безопасность или защиту от сбоев системы.
Система баз данных обеспечивает основные функции, такие как хранение, манипулирование и использование данных. Она имеет четыре основных компонента системы базы данных, которые формируют среду базы данных, которые представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Четыре основных компонента системы базы данных
1. Данные - это самый важный компонент системы баз данных.
Данные означают известные факты, которые могут быть записаны и иметь неявное значение.
2. Оборудование – это физический модуль компьютера называется аппаратным. Например, память, мышь, жесткий диск, принтер и т. Д.
3. Программное обеспечение обеспечивает взаимосвязь между пользователями и базой данных, хранящейся на физических устройствах.
Операционная система управляет всем оборудованием компьютера.
Программное обеспечение СУБД и операционная система образуют здесь компонент программного обеспечения[6].
4. Пользователи – это любой человек, который взаимодействует с базой данных в разной форме.
Категории пользователя базы данных представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 - Категории пользователя БД
СУБД позволяет пользователям выполнять следующие задачи:
- Определение данных помогает в создании, изменении и удалении определений, которые определяют организацию данных в базе данных.
- Обновление данных помогает при вставке, изменении и удалении фактических данных в базе данных.
- Извлечение данных помогает извлекать данные из базы данных, которые могут использоваться приложениями для различных целей.
- Администрирование пользователей помогает регистрировать и контролировать пользователей, обеспечивать безопасность данных, контролировать производительность, поддерживать целостность данных, управлять контролем параллелизма и восстанавливать информацию, повреждённую неожиданным сбоем.
На предприятии могут работать два специалиста по данным – это Администратор данных и администратор базы данных, они отвечают за управление базой данных для организации.
Они отличаются друг от друга своими необходимыми навыками и обязанностями.
Администратор данных это - лицо в организации, которая контролирует данные базы данных, относится к администратору данных.
Он определяет, какие данные должны храниться в базе данных на основе требований организации, работает на таких этапах сбора, анализа и проектирования требований, не является техническим лицом, любые знания о технологии баз данных могут быть более выгодными. Это человек старшего уровня в организации. Короче говоря, Администратор данных - человек, ориентированный на бизнес, но должен понимать технологию базы данных.
Администратор базы данных – это лицо в организации, которое контролирует дизайн и использование базы данных, относится к администратору базы данных. Он выполняет:
- предоставляет необходимую техническую поддержку для реализации базы данных.
- работает на таких этапах проектирования, разработки, тестирования и эксплуатации.
Администратор базы данных – это технический специалист, обладающий знаниями в области технологии баз данных. Он не обязательно должен быть бизнесменом. Короче говоря, администратор базы данных является технически сфокусированным человеком, но он должен понимать эффективность бизнеса для эффективной работы базы данных.
В заключении можно сказать, что в разделе были определены все основы, термины, свойства БД и СУБД, выявлена роль категорий пользователей баз данных, исследованы причины перехода из файловой системы в СУБД, определены модели данных.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 72; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!