Організація баз даних
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
Реферат
Організація баз даних
1. Файлові системи. Особливості та недоліки використання традиційних файлових систем
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 компютиризувати відомі всім ручні картки. Подібна картка (або підшивка документів) в деякій організації могла містити всю зовнішню і внутрішню документацію, повязану 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, страхові та банківські папери, звіти з лабораторних робіт, конспекти лекцій тощо. Якщо нам потрібна будь-яка інформація, потрібно вручну переглянути картотеку від початку до кінця, щоб знайти те, що нас цікавить. Цей процес можна вдосконалити, ввівши у такій системі процес індексування, який дозволить прискорити процес пошуку потрібних відомостей. Наприклад, можна використати спеціальні розділювачі або окремі папки для різноманітних логічно повязаних типів обєктів.
Ручні картки дозволяють успішно справитися з поставленими задачами, якщо кількість обєктів, що зберігаються, невелике. Також вони цілковито підходять для роботи з великою кількістю обєктів, які потрібно лише зберігати, або вилучати. Проте вони виявляються цілковито не придатними для випадків, коли потрібно встановити перехресні звязки чи виконати обробку відомостей.
В наш час клієнтам, менеджерам та іншим співробітникам з кожним днем потрібно все більше і більше інформації. Зрозуміло, що картотека зовсім не підходить для виконання роботи подібного типу. Файлові системи були розроблені для забезпечення більш ефективних способів доступу до даних. Проте, замість організації централізованого сховища всіх даних підприємства, використовувався децентралізований підхід, за яким співробітники кожного відділу за допомогою спеціалістів по обробці даних (програмістів) працюють зі своїми власними даними і зберігають їх у своєму відділі у окремих файлах. Файл являє собою простий набір записів , які містять логічно звязані дані кожен запис містить логічно звязаний набір з одного чи декількох полів, кожне з яких представляє деяку характеристику обєкту, що моделюється. Кожен співробітник звертається до даних за допомогою спеціалізованої прикладної програми. Набір прикладних програм кожного відділу дозволяє вводити дані, працювати з файлами і генерувати деякий фіксований набір спеціалізованих звітів. Найважливішим є те, що фізична структура і методи зберігання записів файлів з даними жорстко визначаються в коді прикладної програми.
Обмеження, притаманні файловим системам
- Відокремлення та ізоляція даних.
- Дублювання даних.
- Залежність від даних.
- Несумісність файлів.
- Фіксовані запити/ швидке збільшення кількості додатків.
2. Системи керування баз даних. Основні компоненти і функції сучасних СКДБ
Традиційних можливостей файлових систем виявляється недостатньо для побудови навіть простих інформаційних систем. Серед потреб, які не покривалися можливостями систем управління файлами, можна назвати такі, як: підтримка логічно узгодженого набору файлів; забезпечення мови маніпулювання даними; відновлення інформації після різного роду збоїв; реально паралельна робота декількох користувачів. Можна сказати, що якщо прикладна інформаційна система спирається на деяку систему керування даними, яка володіє цими властивостями, тоді ця система є системою керування базами даних (СКБД).
Спрощена схема системи баз даних складається з таких компонентів: дані, апаратне забезпечення, програмне забезпечення, користувачі.
До числа функцій СКБД відносять наступні:
1. Безпосереднє керування даними у зовнішній памяті. Ця функція включає забезпечення необхідних структур зовнішньої памяті як для зберігання безпосередньо даних, що належать до БД, так і для службових цілей, наприклад, для прискорення доступу до даних, журналів транзакцій тощо..СКБД підтримує власну систему іменування обєктів БД (це дуже важливо, оскільки імена обєктів бази даних відповідають іменам обєктів предметної області).
2. Управління буферами оперативної памяті. СКБД звичайно працюють з БД значного розміру; у будь-якому випадку цей розмір значно перевищує доступний обєм оперативної памяті. При зверненні до деякого елементу даних буде виконуватися обмін зі зовнішньою памяттю, щоб реально підвищити цю швидкість використовують буферизацію даних в оперативній памяті.
3. Керування транзакціями. Транзакція - це послідовність операцій над БД, які розглядаються СКБД як єдине ціле. Будь-яку транзакцію, що успішно виконується, СКБД фіксує зміни у БД, у зовнішній памяті, або жодна з цих змін ніяк не відбивається на стані БД.
4. Журналізація. Однією з основних вимог до СКБД є надійне зберігання даних у зовнішній памяті. Під надійністю зберігання розуміють те, що СКБД повинна бути в змозі відновити останній узгоджений стан БД після будь-якої а?/p>