ВКАЖІТЬ НА ОСНОВНІ ВІДМІННОСТІ МІЖ НАСТУПНИМИ ТЕРМІНАМИ “ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ”, “БАНКИ ДАНИХ”, “БАЗИ ДАНИХ”


Скачати 408.58 Kb.
Назва ВКАЖІТЬ НА ОСНОВНІ ВІДМІННОСТІ МІЖ НАСТУПНИМИ ТЕРМІНАМИ “ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ”, “БАНКИ ДАНИХ”, “БАЗИ ДАНИХ”
Сторінка 1/3
Дата 13.03.2013
Розмір 408.58 Kb.
Тип Документи
bibl.com.ua > Інформатика > Документи
  1   2   3

  1. ВКАЖІТЬ НА ОСНОВНІ ВІДМІННОСТІ МІЖ НАСТУПНИМИ ТЕРМІНАМИ “ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ”, “БАНКИ ДАНИХ”, “БАЗИ ДАНИХ”.

Інформаційні системи (ІС) - в широкому розумінні – будь-яка система обробки інформації. За галуззю застосування ІС можна розділити на системи, що використовуються на виробництві, в освіті, охороні здоров”я, науці, військовій справі, соціальній сфері, торгівлі та інших сферах.

За цільовою функцією ІС можна умовно розподілити на основні категорії: керуючі, інформаційно- справочні, підтримки прийняття рішень.

В вузькому розумінні ІС – це сукупність апаратно - програмних засобів, задіяних для розв”язання деякої прикладної задачі (облік кадрів, матеріально – технічних засобів, розрахунок з постачальниками та замовниками, бухгалтерський облік та ін.

Банк даних є різновидом ІС, в якій реалізовані функції централізованого збереження та накопичення оброблюваної інформації, яка організована в одну, або кілька баз даних.

Банк даних (БнД) в загальному випадку складається з наступних компонентів бази (баз) даних, системи керування базами даних, словника даних, адміністратора, обчислювальної системи та обслуговуючого персонала.

База даних (БД) – це совокупність спеціальним чином організованих даних, які зберігаються в пам”яті обчислювальної системи та відображають стан об”єктів та їх взаємозв”язок в деякій предметній галузі.


  1. НАЗВІТЬ ОСНОВНІ СФЕРИ ЗАСТОСУВАННЯ СИСТЕМ З БД.

На початку 70-х рр. XIX століття було розроблено новий вид програмного забезпечення – системи керування базами даних (Data Base Management System – DBMS), що дозволило структурувати, систематизувати й організувати дані для їхнього комп’ютерного збереження й обробки.

Система керування базами даних (СУБД) – це комплекс програмних і мовних засобів, необхідних для створення баз даних, підтримки їх в актуальному стані та організації пошуку в них необхідної інформації.

Еволюція СУБД пройшла шлях від систем, що спиралися на ієрархічну модель і модель даних типу мережа, до систем так званого третього покоління, для яких характерні ідеї об’єктно-орієнтованого підходу:

СУБД першого покоління мали ряд істотних недоліків: відсутність стандарту зовнішніх інтерфейсів і можливість переносити прикладні програми. Однак ці СУБД виявилися досить довговічні: розроблене на їхній основі програмне забезпечення використовується і сьогодні, а великі комп’ютери (mainframe) містять величезні масиви актуальної інформації.

Для СУБД третього покоління характерне використання пропозицій, що стосуються керування об’єктами і правилами, керування розподіленими даними, використання мов програмування четвертого покоління (4GL), технологій тиражування даних та інших досягнень в області обробки даних Сьогодні СУБД цього покоління застосовуються в діловій сфері досить активно не тільки як незакінчені технічні рішення, але й як готові продукти, що дають можливості розроблювачам активно використовувати могутні засоби керування даними.

У наш час створено велику кількість СУБД, що мають приблизно однакові можливості: усі вони дозволяють створювати БД задаючи їхню структуру, вводити дані, переглядати створені файли, редагувати їх, обновляючи запис, видаляючи непотрібні дані та додаючи нові; організувати систему паролів для захисту від несанкціонованого доступу до даних бази. Створені БД можна упорядковувати за значенням визначеного ключового реквізиту або декількох реквізитів, виконувати пошук інформації в базі, формувати звіти заданої форми за її даними; вносити зміни у структуру вже створеного файлу бази даних. Часто у зв’язку з зовнішніми умовами, що змінюються, потрібно збільшити розрядність якого-небудь атрибуту об’єкту або додати новий. Функція зміни структури бази даних розв’язує цю проблему автоматично, перезаписуючи файл на нове місце на диску зі зміненою структурою. При цьому файлові зі зміненою структурою привласнюється теж ім’я, а стара копія файлу зберігається на диску з тим же ім’ям, але з розширенням. Найбільш відомою серед СУБД є система dBASE, крім неї існують FoxBase, FoxPro, Paradox, Rbase, Clipper, Oracle інші.

3. ОПИШІТЬ ОСНОВНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ БД

Основи сучасної інформаційної технології складають бази даних (БД) і системи керування базами даних (СУБД), роль яких як єдиного засобу постійно зростає. Для сучасного етапу розвитку науково-технічного прогресу характерним є необхідність розв'язання широкого кола задач, які пов'язані з збереженням, пошуком даних, обробкою і доступом до великих обсягів інформації. Різко зростає також у різноманітних застосуваннях попит на інтелектуальний доступ до інформації. Це особливо виявляється при організації логічної обробки інформації в системах баз знань, на основі яких створюються сучасні експертні системи.

В сучасних умовах бази даних стали дуже важливими в повсякденному житті більшості людей. Бази даних застосовуються всюди, починаючи з малих підприємств, на яких ведуть бази даних своїх співробітників, товарів чи послуг, покупців чи постачальників і закінчуючи базами даних масштабу держави чи групи держав: дані про кожного громадянина, дані про автомобілі які зареєстровані на певній території і т.д.

Зараз із поширенням сфери використання баз даних ставляться все більші вимоги до роботи систем управління базами даних. Серед них такі:

1. Швидкодія.

2. Захист від будь-яких нештатних ситуацій.

3. Надійність зберігання.

4. Розмежування доступу до даних.

5. Можливість підтримки цілісності даних тощо.

У 1979 році з'явилася й перша система управління базами даних (СУБД) Oracle, що використовує SQL. Технологія ця лише набирає обертів. Саме об'єднання реляційних баз даних із клієнт-серверними технологіями дозволяє сучасному бізнесу справлятися зі зростаючими обсягами даних.

Мова SQL поділяється на кілька складових частин. Вони служать для побудови об'єктів бази даних і маніпулювання ними, завантаження даних у таблиці, відновлення і видалення інформації, виконання запитів до бази даних, керування доступом до бази даних і її загального адміністрування.

Система управління базами даних Microsoft Access входить до складу пакета Microsoft Office. Вона дозволяє розв'язувати широке коло завдань користувачів без програмування і доступна для широкого кола непрофесійних користувачів персональних комп'ютерів. СУБД Access розроблена для експлуатації у комп'ютерних мережах у середовищі Windows. Одна з основних переваг СУБД Ассеss полягає у тому, що вона має прості та зручні засоби обробки кількох таблиць у одній базі даних. Таблиця є основним об'єктом бази даних. У одній базі даних зберігається кілька таблиць та засоби зв'язування таблиць.

  1. ОПИШІТЬ МОЖЛИВОСТІ СЛОВНИКУ ДАНИХ, ЯК ПІДСИСТЕМИ БАНКУ ДАНИХ.

Дані про базу даних, чи метадані, можливо розбити на три класи : семантична інформація, фізичні характеристики та інформація про використання. Засобами автоматизації формування та використання метаданих являються словники даних (системи словників-довідників даних). Перерахуємо їхні основні функції: · встановлення зв'язку між користувачами БД; · здійснення простого та ефективного керування елементами даних при вводі в систему як нових елементів , так і при зміні опису існуючих; · зменшення надлишковості; · усунення протиріччя даних; · централізація керування елементами даних з метою спрощення проектування БД та її розширення.

Для створення ефективного і зручного словника даних необхідно при зборі інформації про дані встановити правила присвоєння елементам імен, добитися однозначного тлумачення різними користувачами призначення джерел і угод по присвоєнню імен, сформулювати прийнятні для усіх користувачів описи елементів даних і виявити синоніми, усунути багатозначність (омонімію, полісемію). Вказаний процес виконується ітеративно і зв'язаний з усуненням конфліктних ситуацій.

В процесі роботи з словником даних є можливість отримати в алфавітному порядку лістинг найменувань типів всіх статей (з зазначенням частоти їх використання в системі, статусу кожної статті та числа структур кожного виду).

Словник даних використовується кінцевими користувачами при роботі з системою на мові запитів, прикладними програмістами - при написанні програм, системними програмістами - в процесі розвитку системи. Словник в умовах організації інформації у вигляді баз даних вводиться в склад опису баз даних та використовується СКБД при роботі компілюючих і інтерпретуючих програм.

По мірі розвитку системи необхідно провадити контроль логічності та повноти даних, які оброблюються в системі. Цей контроль полягає в перевірці за допомогою словника даних відповідності потоків і елементів даних, потоків і джерел даних, процесів обробки та елементів даних.

Особливо важливий словник даних при взаємодії декількох систем обробки даних, при побудові розподілених банків даних, при використанні програм, які виконані в інших організаціях. В останньому випадку словарні статті вилучають з написаних програм, встановлюють синонімічні зв'язки їх зі статтями словника системи і переводять їх в формат, прийнятий в системі.

  1. ОХАРАКТЕРИЗУЙТЕ ЗНАЧЕННЯ АДМІНІСТРАТОРА БАЗИ ДАНИХ У БЕЗПОСЕРЕДНІЙ РОБОТІ БД.

Адміністратор - це спеціаліст, який володіє інформацією про інформаційні потреби кінцевих користувачів, працює в тісному контакті з користувачами і відповідний за визначення, завантаження, захист та ефективність експлуатації баз даних.

Необхідність включення адміністратора в колектив спеціалістів стала актуальною в той період, коли виникла необхідність в централізації обробки даних, що призвело до переходу від файлових систем до інтегрованих баз даних. Так як користувачі повинні обслуговуватись усіма засобами автоматизованого банку даних, то адміністратор являється відповідальним за аналіз потреб користувачів, проектування бази даних , її впровадження, обновлення та реорганізацію.

Всі задачі, виконання яких покладається на адміністратора, можна розділити у відповідності з етапами розробки автоматизованих банків інформації на чотири групи : планування, проектування, експлуатація та використання.

При плануванні адміністратор бере участь у виборі програмного забезпечення , яке зв'язано з базою даних, та обладнання. Йому доводиться працювати з кінцевими користувачами , щоб встановити реальні цілі та вимоги до прикладних програм і баз даних. Адміністратор повинен гарантувати , що пріоритети розробки та експлуатації прикладних програм відповідають цілям різних категорій користувачів, приймає участь в довгостроковому плануванні, в тому числі у визначенні перспектив розширення бази даних.

При проектуванні адміністратор надає розробникам прикладних систем необхідні засоби для проектування логічної та фізичної баз даних , керує процесом логічного проектування з метою отримання повної картини ресурсів даних. При появі нових вимог до даних адміністратор банку визначає метод, за допомогою якого ці дані можна включити в склад існуючої бази даних, і керує процесом виконання необхідних змін. Він також здійснює вибір методів доступу і методів розміщення даних в фізичній пам'яті , що дозволяє забезпечити виконання вимог прикладних програм.

На етапі експлуатації в обов'язки адміністратора також входить розробка і контроль дій, які гарантують збереження цілісності бази даних, включаючи процедури її копіювання і відновлення, а також організації захисту бази даних за допомогою механізмів керування доступом і засобів СКБД.

І нарешті, адміністратору доводиться взаємодіяти з користувачами бази даних, тому він вводить стандарти на вміст і використання бази даних, роблячи їх доступними для потенційних користувачів, супроводжує спеціальні засоби програмного забезпечення роботи з базою даних (словники даних, мови запитів). Крім того , він може консультувати користувача бази даних по застосуванню окремих елементів чи усього програмного забезпечення.

9. ОПИШІТЬ ФАЙЛОВУ СИСТЕМУ ЯК ОДНУ ІЗ СКЛАДОВИХ СУЧАСНИХ БАНКІВ ДАНИХ

Файлові системи – це набір програм, які виконують для користувачів деякі операції, наприклад створення звітів. Кожна програма визначає свої власні дані і керує ними.

Файлові системи були першою спробою комп¢ютиризувати відомі всім ручні картки. Подібна картка (або підшивка документів) в деякій організації могла містити всю зовнішню і внутрішню документацію, пов¢язану з деяким продуктом, завданням, клієнтом або співробітником. Зазвичай таких папок дуже багато, їх нумерують і зберігають у шафах. З метою безпеки шафи можуть навіть закривати на ключ або зберігати у приміщеннях, що знаходяться під охороною. У більшості людей вдома є власні карототеки, що містять підшивки документів, такі як рахунки, гарантійні талони, чеки про сплату за комунальні послуги, стархові та банківські папери, звіти з лабораторних робіт, конспекти лекцій тощо.

У файлових системах реалізується модель типу плоский файл. За цієї моделі внутрішньомашинна інформаційна база (ІБ) є сукупністю не пов'язаних між собою незалежних файлів з однотипних записів з лінійною (однорівневою) структурою. Основними елементами структур даних файлової моделі є поле, запис, файл.

Поле - елементарна одиниця логічної організації даних, яка відповідає окремій, неподільній одиниці інформації - реквізиту.

Запис - сукупність полів, що відповідають логічно пов'язаним реквізитам. Структура запису визначається складом і послідовністю полів, кожне з яких містить елементарне дане. Запис є основною структурною одиницею обробки даних і одиницею обміну між оперативною і зовнішньою пам'яттю.

Файл - сукупність однакових за структурою примірників записів зі значеннями окремих полів.

На основі короткого опису файлових систем узагальнимо суть притаманних їм обмежень: розподіл та ізоляція даних - дані ізольовані в окремих файлах, що ускладнює їх синхронну обробку; дублювання даних - децентралізована робота з даними фактично стимулює безконтрольне дублювання даних, що, у принципі, неминуче (в ІБ відділу реалізації та ІБ відділу контрактів дублюються дані про об'єкти нерухомості та орендарів); залежність від даних- як уже згадувалось вище, фізична структура і спосіб збереження записів файлових даних жорстко зафіксовані в коді програм застосувань. Це означає, що змінити структуру даних досить складно. Наприклад, щоб збільшити у файлі Об'єкти_нерухомості довжину поля Адреса об'єкта з 35 до 36 символів (незначна зміна його структури), треба написати програму спеціального призначення (та одноразового використання) для перетворення файла Об'єкти „нерухомості в новий формат; несумісність форматів файлів - оскільки структура файлів визначається кодом програми, вона також залежить від мови програмування. Наприклад, структура файла, що створена мовою


  1. НАЗВІТЬ ОСНОВНІ ПРОБЛЕМИ ВИКОРИСТАННЯ ФАЙЛОВИХ СИСТЕМ.

Важливим кроком у розвитку саме інформаційних систем з’явився перехід до використання централізованих систем управління файлами. Не дивлячись на відносну простоту організації, файлові системи мають ряд недоліків:

1. Надмірність даних. Файлові системи характеризуються значною надмірністю, оскільки нерідко для вирішення різних завдань управління використовуються одні і ті ж дані, розміщені в різних файлах. Із-за дублювання даних в різних файлах пам’ять на зовнішніх запам’ятовуючих пристроях використовується неекономно, інформація одного і одного і того ж об’єкту управління розподіляється між багатьма файлами. При цьому досить важко представити загальну інформаційну модель наочної області.

2. Неузгодженість даних. Враховуючи, що одна і та ж інформація може розміщуватися в різних файлах, технологічно важко простежити за внесенням змін одночасно у всі файли. Через це може виникнути неузгодженість даних, коли одне і одне і те ж поле в різних файлах може мати різні значення.

3. Залежність структур даних і прикладних програм. При файловій організації логічна та фізична структури файлу повинні відповідати їх опису в прикладній програмі. Прикладна програма повинна бути модифікована при будь-якій зміні логічної або фізичної структури файлу. Оскільки зміни в одній програмі часто вимагають внесення змін в інші інформаційно-зв’язані програми, то іноді простіше створити нову програму, чим вносити зміни в стару.

4. Оскільки файлові системи є загальним сховищем файлів, що належать різним користувачам, системи управління файлами повинні забезпечувати авторизацію доступу до файлів. У загальному вигляді підхід полягає в тому, що по відношенню до кожного зареєстрованого користувача даної обчислювальної системи для кожного існуючого файлу указуються дії, які дозволені або заборонені даному користувачу. Для безлічі файлів, що відображають інформаційну модель однієї наочної області, такий децентралізований принцип управління доступом викликав додаткові труднощі.

5. Наступною причиною стала необхідність забезпечення ефективної паралельної роботи багатьох користувачів з одними і тими ж файлами.

  1. СФОРМУЛЮЙТЕ ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ ТРАНЗАКЦІЙ.

Транзакція (англ. transaction) - група послідовних операцій з базою даних, яка являє собою логічну одиницю роботи з даними. Транзакція може бути виконана або цілком і успішно, дотримуючись цілісність даних і незалежно від паралельно йдуть інших транзакцій, або не виконана взагалі і тоді вона не повинна призвести ніякого ефекту. Транзакції обробляються транзакційними системами, в процесі роботи яких створюється історія транзакцій.Розрізняють послідовні (звичайні), паралельні та розподілені транзакції. Розподілені транзакції увазі використання більше ніж однієї транзакционной системи і вимагають набагато більш складної логіки (наприклад, two-phase commit - двофазний протокол фіксації транзакції). Також, в деяких системах реалізовані автономні транзакції, або під-транзакції, які є автономною частиною батьківської транзакціі.

Одним з найбільш поширених наборів вимог до транзакцій і транзакційних систем є набір ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability). Разом з тим, існують спеціалізовані системи з ослабленими транзакційними властивостями.


  1. ОСНОВНІ ЕТАПИ ПРОЕКТУВАННЯ БАЗ ДАНИХ.

Перед тим як створювати таблиці, форми та інші об'єкти, потрібно задати структуру бази даних. Добра структура бази даних є основою для створення адекватної вимогам, ефективної бази даних. Сам процес проектування бази даних являє собою складний процес проектування відображення опису предметної області у схему внутрішньої моделі даних. Перебіг цього процесу є послідовністю більш простих процесів проектування менш складних відображень. Ця послідовність у процесі проектування весь час уточнюється, вдосконалюється таким чином, щоб були визначені об'єкти, їх властивості та зв'язки, які будуть потрібні майбутнім користувачам системи.

Нижче наведені основні етапи проектування бази даних:

1. Визначення мети створення бази даних.

2. Визначення таблиць, що їх повинна містити база даних.

3. Визначення необхідних у таблиці полів.

4. Завдання індивідуального значення кожному полю.

5. Визначення зв'язків між таблицями.

6. Відновлення структури бази даних.

7. Додавання даних і створення запитів, форм, звітів та інших об'єктів бази даних.

8. Використання засобів аналізу в СУБД.

1. Визначення мети створення бази даних. На першому етапі проектування бази даних необхідно визначити мету створення бази даних, основні її функції та інформацію, яку вона повинна містити. Тобто потрібно визначити основні теми таблиць бази даних та інформацію, що міститимуть поля таблиць.

2.Визначення таблиць, які повинні містити база даних.

У разі проектування таблиць зовсім не обов'язково використовувати СУБД. Спочатку краще розробити структуру на папері. Отже, у разі проектування таблиць слід керуватися такими основними принципами:

— інформація в таблиці не повинна дублюватися. Не повинно бути повторень і між таблицями.

3. Визначення необхідних у таблиці полів. Кожна таблиця містить інформацію на окрему тему, а кожне поле в таблиці містить окремі дані по темі таблиці. Наприклад, у таблиці з даними про клієнта можуть бути поля з назвою компанії, адресою, містом, країною і номером телефону.

4. Задання індивідуального значення кожному полю. З тим, щоб СУБД могла зв'язати дані з різних таблиць, наприклад дані про клієнта і його замовлення, кожна таблиця повинна містити поле чи набір полів, що задаватимуть індивідуальне значення кожного запису в таблиці. Таке поле чи набір полів називають основним ключем.

5. Визначення зв'язків між таблицями. Після розподілу даних по таблицях і визначення ключових полів необхідно вибрати схему для зв'язку даних у різних таблицях. Для цього потрібно визначити зв'язки між таблицями. Бажано вивчати зв'язки між таблицями в уже існуючій базі даних. Для перегляду зв'язків у вибраній базі даних відкриваємо її і вибираємо відповідні команди.

6. Відновлення структури бази даних. Після проектування таблиць, полів і зв'язків необхідно ще раз переглянути структуру бази даних і виявити можливі недоліки. Бажано це зробити на даному етапі, поки таблиці не заповнені даними. Для перевірки необхідно створити кілька таблиць, визначити зв'язки між ними та ввести кілька записів у кожну таблицю, потім подивитися, чи відповідає база даних поставленим вимогам.

7. Додавання даних і створення інших об'єктів бази даних. Якщо структури таблиць відповідають поставленим вимогам, то можна вводити всі дані. Потім можна створювати будь-які запити, форми, звіти, макроси та модулі.

8. Використання засобів аналізу в СУБД. Наприклад, у СУБД Microsoft Access є два інструменти для вдосконалення структури баз даних. Майстер аналізу таблиць досліджує таблицю, в разі потреби пропонує нову її структуру та зв'язки, а також переробляє її. Аналізатор швидкодії досліджує всю базу даних, дає рекомендації з її поліпшення, а також реалізує їх.
19.КЛАСИЧНІ ПІДХОДИ У ПРОЕКТУВАННІ БД.

У загальному випадку існує два підходи до проектування БД: низхідне проектування і висхідне проектування :

Низхідне проектування починається з визначення наборів даних, потім визначаються елементи даних для кожного з таких наборів. Цей процес включає в себе ідентифікацію різних типів сутностей і визначення атрибутів кожної сутності. Низхідне проектування включає операції декомпозиції, що передбачає заміну вихідної множини відношень, що входять в схему БД, іншою множиною відношень, які є проекціями вихідних відношень. Цей підхід рекомендується застосовувати у тих випадках, коли кількість, різноманітність та складність сутностей, зв'язків і транзакцій значна за розмірами. Найбільш поширеними моделями для цього проектування є моделі "сутність − зв'язок" (ER-моделі, Entity-Relationship model).

Висхідне проектування починається з виявлення елементів даних, які потім групуються в набори даних. Спочатку визначаються атрибути, які потім об'єднуються в сутності. Висхідне проектування включає операції синтезу, що передбачає виконання компоновки із заданої множини функціональних залежностей між об'єктами предметної області вихідних відношень схеми БД. Цей підхід рекомендується застосовувати у тому випадку, якщо розробляється невелика БД з незначною кількістю об'єктів, атрибутів і транзакцій.

Концептуальне проектування полягає в створенні концептуальної моделі, яку відображає концептуальна схема БД. На цьому етапі визначаються об'єкти, зв'язки між об'єктами, атрибути, ключові атрибути. Логічне проектування полягає в створенні логічної моделі на основі вибраної моделі даних. На цьому етапі необхідно вже знати яка СУБД буде застосовуватися в системі (ієрархічна, мережна, реляційна, об'єктно-орієнтована). Для перевірки вірності логічної моделі застосовується нормалізація. Крім того логічна модель перевіряється на умову забезпечення всіх транзакцій користувачів. Фізичне проектування полягає в описі засобів фізичної реалізації логічного проекту БД. Фізичні моделі визначають засоби розміщення даних в середовищі зберігання і засоби доступу до цих даних, які підтримуються на фізичному рівні.
21. ЦІЛІСНІСТЬ БАЗ ДАНИХ.

Цілісність бази даних — стан бази даних, коли всі значення даних правильні в тому сенсі, що відображають стан реального світу (в межах заданих обмежень по точності та часовій узгодженості) і підпорядковуються правилам взаємної не суперечливості. Підтримка цілісності бази даних включає перевірку цілісності і відновлення з будь-якого неправильного стану, яке може бути виявлено; це входить у функції адміністратора бази даних.

Під цілісністю БД розуміють несуперечливість між собою даних, що в ній зберігаються. Наприклад, для кадрових відомостей рік народження співробітника не може бути більшим року призначення на посаду або поточного року. Щоб запобігти виникненню таких ситуацій при модифікації і поповненнях БД, співвідношення між даними контролюються спеціальними засобами підтримки цілісності БД. Специфікація подібних умов, що накладаються на дані і відслідковуються при будь-яких їх оновленнях, покладаються на спеціальну службу Адміністратора бази даних (АБД), а системи управління базами даних (СУБД) надають інструментальні засоби, які забезпечують службі АБД можливість виконання її функцій.

За критерієм виразової потужності інструментальні засоби специфікації умов цілісності можна підрозділити на такі групи:

1) порівняння поля запису (або атрибута) з константою або з іншим полем цього ж запису; приклад такої умови наводився вище;

2) порівняння поля запису з полем або кількома полями інших записів;

3) порівняння поля запису з множиною (підмножиною) значень полів всього файлу або навіть кількох файлів. При порівняннях використовуються відношення належності (неналежності) елемента множині, або застосовуються множинні функції типу суми, кількості, середнього арифметичного, тощо. Приклад такої умови: заробітна плата певного службовця не може більш ніж у 5 разів перевищувати середнє арифметичне від заробітної плати його підлеглих.

Зауважимо також, що вищенаведений поділ на групи має в своїй основі не тільки виразову потужність, а і складність алгоритмів реалізації.

Оскільки однією з основних властивостей БД є орієнтація на широке коло застосувань, то природно передбачити засоби захисту від неавторизованого доступу (навмисного чи ненавмисного) користувачів до даних. З цією метою в БД встановлюється система паролів та ідентифікацій користувачів, а також розподіл даних і користувачів на групи з різноманітними взаємними правами.

25. ЗАХИСТ ІНФОРМАЦІЇ В БД.

У сучасних СУБД підтримується один з двох найбільш загальних підходів до питання забезпечення безпеки даних: виборчий підхід і обов'язковий підхід. В обох підходах одиницею даних або "об'єктом даних", для яких повинна бути створена система безпеки, може бути як вся база даних цілком, так і будь-який об'єкт всередині бази даних. Ці два підходи відрізняються наступними властивостями: У разі виборчого управління деякий користувач володіє різними правами (привілеями чи повноваженнями) при роботі з цими об'єктами. Різні користувачі можуть мати різні правами доступу до одного і того ж об'єкту.

Виборчі права характеризуються значною гнучкістю. У разі виборчого управління, навпаки, кожному об'єкту даних присвоюється певний класифікаційний рівень, а кожен користувач має деяким рівнем допуску. При такому підході доступом до певного об'єкту даних мають тільки користувачі з відповідним рівнем допуску. Для реалізації виборчого принципу передбачені такі методи. У базу даних вводиться новий тип об'єктів БД - це користувачі. Кожному користувачеві в БД присвоюється унікальний ідентифікатор. Для додаткового захисту кожен користувач крім унікального ідентифікатора постачається унікальним паролем, причому якщо ідентифікатори користувачів у системі доступні системного адміністратора, то паролі користувачів зберігаються частіше за все в спеціальному кодованому вигляді і відомі тільки самим користувачам. Користувачі можуть бути об'єднані в спеціальні групи користувачів. Один користувач може входити в кілька груп.


  1. СФОРМУЛЮЙТЕ ТИПОВІ ФУНКЦІЇ СУБД.

Функція 1. (Визначення даних). СУБД допускає визначення даних (зовнішні схеми, концептуальну схему, внутрішню схему, а також всі зв'язані відображення) в початковій формі і перетворює ці визначення у форму відповідних об'єктів.

Функція 2. (Обробка даних). СУБД здійснює обробку запитів користувача на вибірку, зміну або видалення існуючих даних або на додавання нових даних в базу даних.

Визначення 1. Планованим запитом назвемо запит, необхідність якого передбачена на етапі проектування БД.

Відзначимо, що АБД повинен розробляти фізичний проект БД так, щоб гарантувати достатню швидкодію для таких запитів.

Визначення 2. Непланованим запитом назвемо спеціальний запит, необхідність якого не була передбачена на етапі проектування БД.

Плановані запити характерні для операційних додатків, а неплановані - для додатків підтримки рішень. Плановані запити звичайно здійснюються з написаних наперед додатків, а неплановані за визначенням виробляються інтерактивно.

Функція 3. (Безпека і цілісність даних). СУБД контролює призначені для користувача запити і присікає спроби порушення правил безпеки і цілісності, визначені АБД.

Функція 4. (Відновлення і дублювання). СУБД або інший зв'язний з нею програмний компонент, званий адміністратором транзакцій, здійснює необхідний контроль над відновленням даних і дублюванням.

Функція 5. (Словник даних). СУБД забезпечує функцію словника даних.

Сам словник даних розглядається як системна база даних. Він містить відомості про дані (тобто метадані), що є визначеннями всіх об'єктів системи. Зокрема, початкова і об'єктні форми різних схем (зовнішніх, концептуальної і ін.) і відображень зберігаються в словнику.

Функція 6. (Продуктивність). СУБД виконує всі вказані функції з максимально можливою ефективністю.

Таким чином, призначенням СУБД є надання призначеного для користувача інтерфейсу з базою даних. Призначений для користувача інтерфейс може бути визначений як межа в системі, нижче за яку все невидимо для користувача. Отже, за визначенням призначений для користувача інтерфейс знаходиться на зовнішньому рівні.

  1. НАЗВІТЬ ОСНОВНІ КОМПОНЕНТИ СУБД.



  • апаратне забезпечення

  • програмне забезпечення

  • дані

  • процедури - інструкції та правила, які повинні враховуватись при проектуванні та використанні БД

  • користувачі

-адміністратори даних(керування даними,проектування БД, розробка алгоритмів, процедур) та БД (фізичне проектування, відповідальність за безпеку та цілісність даних)

- розробники БД

- прикладні програмісти

- кінцеві користувачі Мал. основні компоненти типової системи управління базами даних

Процесор запитів. Це основний компонент СУБД, який перетворить запити в послідовність низькорівневих інструкції для контролера бази даних.

Контролер бази даних. Цей компонент взаємодіє із запущеними користувачами прикладними програмами і запитами. Контролер бази даних приймає запити і перевіряє зовнішні і концептуальні схеми для визначення тих концептуальних записів, які необхідні для задоволення вимог запиту. Потім контролер бази даних викликає контролер файлів для виконання запиту, що поступив.

Препроцесор мови DML. Цей модуль перетворить упроваджених в прикладні програми DML-операторів у виклики стандартних функцій базової мови. Для генерації відповідного коду препроцесор мови DML повинен взаємодіяти з процесором запитів.

Компілятор мови DDL. Компілятор мови DDL перетворить DDL-команди в набір таблиць, що містять метадані. Потім ці таблиці зберігаються в системному каталозі, а управляюча інформація — в заголовках файлів з даними.

Контролер словника. Контроллер словника управляє доступом до системного каталога і забезпечує роботу з ним. Системний каталог доступний більшості компонентів СУБД.

  1. ОПИШІТЬ ОСНОВНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ СУБД.

Історія розвитку СУБД налічує більше 40 років. У 1968 році була введена в експлуатацію перша промислова СУБД система IMS фірми IBM. У 1975 році з’явився перший стандарт асоціації по мовам систем обробки даних – Conference of Data System Languages (CODASYL), який визначив ряд фундаментальних понять в теорії систем баз даних.

У подальший розвиток теорії баз даних великий внесок був зроблений американським математиком Едгаром Франком Коддом, який є творцем реляційної моделі даних.

Перший етап розвитку СУБД пов’язаний з організацією баз даних на великих машинах типу IBM 360/370, ЄС-ЕОМ і МІНІ-ЕОМ (фірми Digital Equipment Corporation – DEC), різних моделях HP (фірми Hewlett Packard). Особливості цього етапу розвитку виражаються в наступному:

  • Всі СУБД базуються на могутніх мультипрограмних операційних системах (MVS, SVM, RTE, OSRV, RSX, UNIX), тому в основному підтримується робота з централізованою базою даних в режимі розподіленого доступу.

  • Значна роль відводиться адмініструванню даних.

  • Проводяться серйозні роботи по обгрунтуванню та формалізації реляційної моделі даних, в цей час була створена перша система (System R), що реалізовує ідеологію реляційної моделі даних.

  • Проводяться теоретичні роботи по оптимізації запитів і управлінню розподіленим доступом до централізованої БД, було введене поняття транзакції.

  • З’являються перші мови високого рівня для роботи з реляційною моделлю даних. Проте відсутні стандарти для цих мов.

Другий етап – епоха персональних комп’ютерів

Особливості цього етапу наступні:

  • Всі СУБД були розраховані на створення БД в основному з монопольним доступом. І це зрозуміло. Комп’ютер персональний, він не був приєднаний до мережі, і база даних на ньому створювалася для роботи одного користувача. У окремих випадках передбачалася послідовна робота декількох користувачів, наприклад, спочатку оператор, який вводив бухгалтерські документи, а потім головбух, який визначав проводки.

  • Більшість СУБД мали розвинений і зручний призначений для користувача інтерфейс. В більшості випадків існував інтерактивний режим роботи з БД, як в рамках опису БД, так і в рамках проектування запитів. У всіх настільних СУБД підтримувався тільки зовнішній рівень представлення реляційної моделі, тобто тільки зовнішній табличний вигляд структур даних.

  • У настільних СУБД були відсутні засоби підтримки посилальної і структурної цілісності бази даних.

  • Остання і вельми позитивна особливість – це порівняно скромні вимоги до апаратного забезпечення з боку настільних СУБД.

Яскраві представники цього сімейства це СУБД dBase (dBase III+, dBase IV), FoxPro, Clipper, Paradox, які дуже широко використалися до недавнього часу.

Третій етап – розподілені бази даних

Особливості даного етапу:

  • Практично всі сучасні СУБД забезпечують підтримку повної реляційної моделі, а саме:

  • структурної цілісності – допустимими є тільки дані, представлені у вигляді відносин реляційної моделі;

  • мовної цілісності, тобто мов маніпулювання даними високого рівня (в основному SQL);

  • посилальної цілісності – контроль за дотриманням посилальної цілісності протягом всього часу функціонування системи, і гарантій неможливості з боку СУБД порушити ці обмеження.

Саме до цього етапу можна віднести початок робіт, пов’язаних з концепцією об’єктно-орієнтованих БД – ООБД. Представниками СУБД, що відноситься до цьогоетапу, можна рахувати MS Access, сучасні сервери баз даних Огас1е, MS SQL 6.5, MS SQL 7.0, System 10, Informix DB2, SQL Base і інші сервери баз даних, яких зараз налічується декілька десятків.
  1   2   3

Схожі:

Контрольний тест по темі
Для чого призначені запити:  для зберігання даних бази;  для відбору і обробки даних бази;  для введення даних бази і їх перегляду; ...
Тема : Створення нової бази даних. Створення таблиць
Таблиця бази даних місце збереження інформації про об’єкти бази даних, призначена для збереження первинних даних
Концепція баз даних. Визначення бази даних як автоматизованої системи
Система управління базами даних це пакет прикладних програм і сукупність мовних засобів, що призначені для створення, супроводження...
Контрольний тест по темі
Для чого призначені форми:  для зберігання даних бази;   для відбору і обробки даних бази;  для введення даних бази і їх перегляду; ...
Робота з таблицями
Таблиця бази даних місце збереження інформації про об’єкти бази даних, призначене для збереження первинних даних
Уроку Тема: Створення бази даних в ЕТ
Мета: Навчитися створювати структуру бази даних в ЕТ, створювати форми даних і працювати з ними
Тема : Створення нової бази даних. Створення звітів
Звіт – об’єкт бази даних, призначений для оформлення потрібних даних з БД згідно з вимогами стандартів. Звіти створюються на основі...
Моделі даних. Поняття бази даних. Моделі бази даних (ієрархічна,...
Бази даних. Моделі даних. Поняття бази даних. Моделі бази даних (ієрархічна, мережева та реляційна). Проектування баз даних. Модель...
ЗАКОН УКРАЇНИ
«володілець бази персональних даних» і «розпорядник бази персональних даних» у всіх відмінках і числах замінено відповідно словами...
Форма в Access це форматований об'єкт бази даних, призначений для...

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка