Классификация по модели данных

Иерархическая состоит из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию. Иерархические базы данных могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д.

Сетевая. К основным понятиям сетевой модели базы данных относятся: уровень, элемент (узел), связь. Узел — это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. В сетевой структуре каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.

Реляционная база данных, основанная на реляционной модели данных. Термин «реляционный» означает, что теория основана на математическом понятии отношение (relation).

Объектные базы данных — это модель работы с объектными данными.

Объектно-ориентированная база данных (ООБД) — база данных, в которой данные моделируются в виде объектов,^[1] их атрибутов, методов и классов

Объектно-реляционная СУБД (ОРСУБД) — реляционная СУБД (РСУБД), поддерживающая некоторые технологии, реализующие объектно-ориентированный подход.

Функциональная использует такой подход для определения объекта. Вместо того чтобы представлять объект записью с определенным содержанием или же кортежем в В-дереве, функциональная модель сообщает, какие функции (или операции) определены на этом объекте.

2.СКБД як сукупність мовних і програмних засобів. Багатофункціональність СКБД. Способи доступу до даних. Незалежність даних (фізична, логічна і незалежність від стратегії доступу).

Система управления базами данных - совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.

В СУБД можно выделить следующие компоненты:

• ядро СУБД, которое обеспечивает организацию ввода, обработки и хранения данных
• компоненты, которые обеспечивают отладку системы, средства тестирования
• утилиты, которые обеспечивают выполнение вспомогательных

Функции СУБД состоят в следующем:

1. Управление данными. Задачами управления данных является подготовка данных и их контроль, внесение данных в базу, структурирование данных, обеспечения целостности, секретности данных.

2. Доступ к данным. Поиск и селекция данных, преобразование данных в форму, удобную для дальнейшего использования.

3. Организация связи с пользователем. Ведение диалога, выдача диагностических сообщений об ошибках в работе по БД и т.д.

Способы доступа к данным

Организация файла - физическое распределение данных файла по записям и страницам на вторичном устройстве хранения.

Существуют следующие основные типы организации файлов.

§ Неупорядоченная организация файла предусматривает произвольное неупорядоченное размещение записей на диске.

§ Упорядоченная (последовательная) организация предполагает размещение записей в соответствии со значением указанного поля.

§ В хешированием файле записи хранятся в соответствии со значением некоторой хеш-функции.

Для каждого типа организации файлов используется соответствующий набор методов доступа.

Метод доступа - действия, выполняемые при сохранении или извлечении записей из файла.

Независимость данных

Основным назначением трехуровневой архитектуры является обеспечение независимости от данных, которая означает, что изменения на нижних уровнях никак не влияют на верхние уровни. Различают два типа независимости от данных: логическую и физическую.

Логическая независимость от данных означает полную защищенность внешних схем от изменений, вносимых в концептуальную схему.

Такие изменения концептуальной схемы, как добавление или удаление новых сущностей, атрибутов или связей, должны осуществляться без необходимости внесения изменений в уже существующие внешние схемы или переписывания прикладных программ.

Физическая независимость от данных означает защищенность концептуальной схемы от изменений, вносимых во внутреннюю схему.

Такие изменения внутренней схемы, как использование различных файловых систем или структур хранения, разных устройств хранения, модификация индексов или хеширование, должны осуществляться без необходимости внесения изменений в концептуальную или внешнюю схемы.

3.Послідовність дій СКБД при обробці запитів користувачів.

Рисунок 2.2 иллюстрирует взаимодействие пользователя, СУБД и ОС при обработке запроса на получение данных. Цифрами помечена последовательность взаимодействий:

Рис. 2.2. Схема прохождения запроса к БД

1.Пользователь посылает СУБД запрос на получение данных из БД.

2-3.Анализ прав пользователя и внешней модели данных, соответствующей данному пользователю, подтверждает или запрещает доступ данного пользователя к запрошенным данным.

4.В случае запрета на доступ к данным СУБД сообщает пользователю об этом (стрелка 12) и прекращает дальнейший процесс обработки данных, в противном случае СУБД определяет часть концептуальной модели, которая затрагивается запросом пользователя.

5.СУБД получает информацию о запрошенной части концептуальной модели.

6.СУБД запрашивает информацию о местоположении данных на физическом уровне (файлы или физические адреса).

7.В СУБД возвращается информация о местоположении данных в терминах операционной системы.

8.СУБД просит операционную систему предоставить необходимые данные, используя средства операционной системы.

9.Операционная система осуществляет перекачку информации из устройств хранения и пересылает ее в системный буфер.

10.Операционная система оповещает СУБД об окончании пересылки.

11.СУБД выбирает из доставленной информации, находящейся в системном буфере, только то, что нужно пользователю, и пересылает эти данные в рабочую область пользователя.

БМД — это База Метаданных, именно здесь и хранится вся информация об используемых структурах данных, логической организации данных, правах доступа пользователей и, наконец, физическом расположении данных. Для управления БМД существует специальное программное обеспечение администрирования баз данных, которое предназначено для корректного использования единого информационного пространства многими пользователями.

Всегда ли запрос проходит полный цикл? Конечно, нет. СУБД обладает достаточно развитым интеллектом, который позволяет ей не повторять бессмысленных действий. И поэтому, например, если этот же пользователь повторно обратится к СУБД с новым запросом, то для него уже не будут проверяться внешняя модель и права доступа, а если дальнейший анализ запроса покажет, что данные могут находиться в системном буфере, то СУБД осуществит только 11 и 12 шаги в обработке запроса.

4. Життєвий цикл БД. Три рівні представлення даних.

Жизненный цикл базы данных (ЖЦБД) – это процесс проектирования, реализации и поддержки базы данных. ЖЦБД состоит из семи этапов:

1. Предварительное планирование базы данных –. На этом этапе собирается информация об используемых и находящихся в процессе разработки прикладных программах и файлах, связанных с ними. Информация документируется в виде обобщенной концептуальной модели данных.

2. Проверка осуществимости предполагает подготовку отчетов по трем вопросам:

1) есть ли технология – необходимое оборудование и программное обеспечение – для реализации запланированной базы данных (технологическая осуществимость);

2) имеются ли персонал, средства и эксперты для успешного осуществления плана создания базы данных (операционная осуществимость);

3) окупится ли запланированная база данных (экономическая эффективность).

3. Определение требований. На этом этапе определяются:

· цели базы данных;

· информационные потребности различных структурных подразделений и их руководителей;

· требования к оборудованию;

· требования к программному обеспечению.

4. Концептуальное проектирование. На этом этапе создаются подробные модели пользовательских представлений данных предметной области. Затем они интегрируются в концептуальную модель, которая фиксирует все элементы корпоративных данных, подлежащих загрузке в базу данных. Эту модель еще называют концептуальной схемой базы данных.

5. Логическое проектирование. На этом этапе осуществляется выбор типа модели данных.

6. Физическое проектирование. На этом этапе логическая модель расширяется характеристиками, необходимыми для определения способов физического хранения базы данных,

7. Оценка и поддержка базы данных. Оценка включает опрос пользователей на предмет выяснения, какие их информационные потребности остались неучтенными. При необходимости в спроектированную базу данных вносятся изменения. Пользователи обучаются работе с базой данных.