Сложность работы с иерархическими структурами



Понятие БД. Физическая организация бд. Понятие субд

База данных (БД)– организованная структура, предназначенная для хранения информации. Современные БД позволяют размещать в своих структурах не только данные, но и методы (т.е. программный код), с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или другими программно-аппаратными комплексами.

Физическая организация БД – это совокупность методов и средств размещения данных на машинных носителях. Физическая организация определяет методы доступа к данным. Конечным итогом разработки физической организации являются сами файлы баз данных и файлы поисковых.

Физическая организация баз данных определяет способы размещения данных в среде хранения и способы физического доступа к этим данным. Исторически первыми системами хранения и доступа были являвшиеся частью операционной системы. СУБД создавала над этими файлами надстройку, которая позволяла организовать их так, чтобы они работала как единое целое – база данных. Доступ осуществлялся на уровне файловых операций. По мере роста объема данных и требований, предъявляемых к СУБД, механизмы буферизации и управления файлами оказались неэффективны. Тогда произошел переход от файлов к непосредственному управлению размещением данных на носителях, осуществляемому самой СУБД. При этом пространство внешней памяти предоставляется СУБД полностью для управления, а операционная система не получает доступа к этому пространству.

Системы управления базами данных (СУБД) – комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержанием, редактирования содержимого и визуализации информации.

 

Языковые средства СУБД

К языковым средствам СУБД можно отнести язык SQL, хранимые процедуры, триггеры. Современные СУБД позволяют использовать встроенные функции в языке запросов. Хранимые процедуры позволяют существенно расширить возможности языка sql, организуя процедурную обработку данных на сервере по алгоритму пользователя. Триггеры - своеобразные защелки, обработчики событий, возникающих в базе данных.

StructuredQueryLanguage — язык структурированных запросов — универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных. Вопреки существующим заблуждениям, SQL является информационно-логическим языком, а не языком программирования. SQL основывается на реляционной алгебре. Язык SQL делится на четыре части:

 

операторы определения данных (англ. DataDefinitionLanguage, DDL)

операторы манипуляции данными (англ. DataManipulationLanguage, DML)

операторы определения доступа к данным (англ. DataControlLanguage, DCL)

операторыуправлениятранзакциями (англ. TransactionControlLanguage, TCL)

Преимущества

Независимость от конкретной СУБД

Несмотря на наличие диалектов и различий в синтаксисе, в большинстве своём тексты SQL-запросов, содержащие DDL и DML, могут быть достаточно легко перенесены из одной СУБД в другую. Существуют системы, разработчики которых изначально закладывались на применение по меньшей мере нескольких СУБД.

Наличие стандартов

Наличие стандартов и набора тестов для выявления совместимости и соответствия конкретной реализации SQL общепринятому стандарту только способствует «стабилизации» языка

Декларативность

С помощью SQL программист описывает только то, какие данные нужно извлечь или модифицировать. То, каким образом это сделать, решает СУБД непосредственно при обработке SQL-запроса.

Недостатки

Повторяющиеся строки

Неопределённые значения (nulls)

Явное указание порядка колонок слева направо

Колонки без имени и дублирующиеся имена колонок

Отсутствие поддержки свойства «=»

Использование указателей

Высокая избыточность

Сложность

Отступления от стандартов

вносят изменения в язык SQL, применяемый в разрабатываемой СУБД, тем самым отступая от стандарта. Таким образом появляются специфичные для каждой конкретной СУБД диалекты языка SQL.

Сложность работы с иерархическими структурами

Ранее SQL не предлагал стандартного способа манипуляции древовидными структурами. Некоторые поставщики СУБД предлагали свои решения.

Классификация баз данных

Рассмотрим классификацию баз данных. По технологии обработки данных базы данных подразделяются нацентрализованные и распределенные. Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Эта вычислительная система может быть мэйнфреймом — тогда доступ к ней организуется с использованием терминалов — или файловым сервером локальной сети ПК. Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, которые хранятся в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

База данных может быть в монопольном распоряжении пользователя одного персонального компьютера. В этом случае она размещается только на дисках данного компьютера и к информационной базе не обеспечивается одновременный доступ нескольких пользователей. При наличии сети персональных компьютеров открывается возможность хранить и использовать централизованные базы данных, размещаемые на машине–сервере, в многопользовательском режиме. Это позволяет классифицировать базы данных по способу доступа к данным. Согласно этой классификации, базы данных делятся на базы данных с локальным доступом и базы данных с сетевым доступом. Для всех современных баз данных можно организовать сетевой доступ с многопользовательским режимом работы.

Существуют разные подходы к организации баз данных. Иерархические базы данных — в основе данной модели лежит иерархическая модель данных. В этой модели имеется один главный объект и остальные — подчиненные — объекты, находящиеся на разных уровнях иерархии. Взаимосвязи объектов образуют иерархическое дерево с одним корневым объектом. Иерархическая БД состоит из упорядоченного набора нескольких экземпляров одного типа дерева. Автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками. Основное правило: никакой потомок не может существовать без своего родителя.

Другой подход к организации баз данных — сетевые базы данных. Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического. В иерархических структурах запись–потомок должна иметь в точности одного предка; в сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков.

К современным базам данных относят реляционные системы. Реляционные системы далеко не сразу получили широкое распространение.. Реляционная модель данных основывается на математических принципах, вытекающих непосредственно из теории множеств и логики предикатов. Реляционные базы данных характеризуются тем, что информация в них хранится в одной или нескольких таблицах. Между таблицами могут существовать связи по ключевым значениям. При дальнейшем изложении под базой данных мы будем понимать реляционную компьютерную базу данных.

 


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 322; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!