На первой лекции мы рассмотрим общий смысл понятий бд и субд

Вид материала

Лекции

Содержание Второе направление Название «реляционная» связано с тем, что каждая запись содержит информацию, относящуюся только к одному объекту Можно выделить три основные функции СУБД Второе направление

Подобный материал:

• Лекция Базы данных и файловые системы На первой лекции мы рассмотрим общий смысл понятий, 2133.57kb.
• Лекция №8, 45.41kb.
• Рабочий план Общий объем: 18 ч лекции Лекции №1-4 А. Ю. Быков Лекции №5-9 Е. С. Георгиева, 70.12kb.
• Целью данного курса является изучение особенностей использования прикладных пакетов, 128.43kb.
• Введение в access, 119.48kb.
• Курс, 1 поток, 5-й семестр лекции (34 часа), экзамен, 52.85kb.
• Инфологическое моделирование, 782.45kb.
• Соотношение понятий народ, 33.35kb.
• Реферат сравнение субд oracle и Microsoft sql server, 313.62kb.
• Программа дисциплины «Базы данных», 380.05kb.

Вводная лекция

На первой лекции мы рассмотрим общий смысл понятий БД и СУБД. Начнем с того, что с самого начала развития вычислительной техники образовались два основных направления ее использования. Первое направление - применение вычислительной техники для выполнения численных расчетов, которые слишком долго или вообще невозможно производить вручную. Становление этого направления способствовало интенсификации методов численного решения сложных математических задач, развитию класса языков программирования, ориентированных на удобную запись численных алгоритмов, становлению обратной связи с разработчиками новых архитектур ЭВМ.

Второе направление, которое непосредственно касается темы нашего курса, это использование средств вычислительной техники в автоматических или автоматизированных информационных системах. В самом широком смысле информационная система представляет собой программный комплекс, функции которого состоят в поддержке надежного хранения информации в памяти компьютера, выполнении специфических для данного приложения преобразований информации и/или вычислений, предоставлении пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса. Обычно объемы информации, с которыми приходится иметь дело таким системам, достаточно велики, а сама информация имеет достаточно сложную структуру. Классическими примерами информационных систем являются банковские системы, системы резервирования авиационных или железнодорожных билетов, мест в гостиницах и т.д.

На самом деле, второе направление возникло несколько позже первого. Это связано с тем, что на заре вычислительной техники компьютеры обладали ограниченными возможностями в части памяти. Понятно, что можно говорить о надежном и долговременном хранении информации только при наличии запоминающих устройств, сохраняющих информацию после выключения электрического питания. Оперативная память этим свойством обычно не обладает. В начале использовались два вида устройств внешней памяти: магнитные ленты и барабаны. При этом емкость магнитных лент была достаточно велика, но по своей физической природе они обеспечивали последовательный доступ к данным. Магнитные же барабаны (они больше всего похожи на современные магнитные диски с фиксированными головками) давали возможность произвольного доступа к данными, но были ограниченного размера.

Легко видеть, что указанные ограничения не очень существенны для чисто численных расчетов. Даже если программа должна обработать (или произвести) большой объем информации, при программировании можно продумать расположение этой информации во внешней памяти, чтобы программа работала как можно быстрее.

С другой стороны, для информационных систем, в которых потребность в текущих данных определяется пользователем, наличие только магнитных лент и барабанов неудовлетворительно. Представьте себе покупателя билета, который стоя у кассы должен дождаться полной перемотки магнитной ленты. Одним из естественных требований к таким системам является средняя быстрота выполнения операций.

Как кажется, именно требования к вычислительной технике со стороны нечисленных приложений вызвали появление съемных магнитных дисков с подвижными головками, что явилось революцией в истории вычислительной техники. Эти устройства внешней памяти обладали существенно большей емкостью, чем магнитные барабаны, обеспечивали удовлетворительную скорость доступа к данным в режиме произвольной выборки, а возможность смены дискового пакета на устройстве позволяла иметь практически неограниченный архив данных.

С появлением магнитных дисков началась история систем управления данными во внешней памяти. До этого каждая прикладная программа, которой требовалось хранить данные во внешней памяти, сама определяла расположение каждой порции данных на магнитной ленте или барабане и выполняла обмены между оперативной и внешней памятью с помощью программно-аппаратных средств низкого уровня (машинных команд или вызовов соответствующих программ операционной системы). Такой режим работы не позволяет или очень затрудняет поддержание на одном внешнем носителе нескольких архивов долговременно хранимой информации. Кроме того, каждой прикладной программе приходилось решать проблемы именования частей данных и структуризации данных во внешней памяти.

В самом общем смысле база данных – это один или несколько файлов, содержащие связанную (по смыслу) между собой информацию. Более формальное определение базы данных (БД) – поименованная, целостная, единая система данных, организованная по определённым правила, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и обработки данных.

Допустим, в одном файле вы храните даты рождения ваших друзей, в другом ваши совместные фотографии. Или можно создать несколько файлов электронных таблиц, где вы будете учитывать ваши доходы и расходы за определенные периоды. Если вы организованный человек, то, используя специальную структуру каталогов и подкаталогов, вы справитесь с сотней другой файлов. Но рано, или поздно, вы столкнетесь с такой задачей, которая будет слишком велика. Что делать? Что делать если какие-то данные должны использовать несколько приложений или людей, и при этом нельзя допустить чтобы одни и те же данные корректировали одновременно? Когда вы оказываетесь перед подобными проблемами, вам нужна система управления базами данных (СУБД). Создание информационной инфраструктуры требует создания особенно больших БД, способных обслуживать одновременно тысячи пользователей. Данные в базе данных располагаются так, чтобы их легко можно было найти и обработать. Система управления базами данных (СУБД) – специальный комплекс программ, осуществляющий централизованное управление БД. СУБД позволяет управлять данными в БД, вести БД, обеспечивает многопользовательский доступ к данным.

Почти все современные системы основаны на реляционной (relational) модели управления базами данных. Название «реляционная» связано с тем, что каждая запись содержит информацию, относящуюся только к одному объекту. В таких базах данные не дублируются, а связываются по определенным полям. Например, при указании товаров и их категорий нецелесообразно упоминать все сведения о поставщике, которые хранятся в отдельной таблице. Достаточно связать эти товары, с выше указанной таблицей, по номеру (коду) поставщика.

Можно выделить три основные функции СУБД:

• определение данных (Data definition) – вы можете определить, какая именно информация будет храниться в вашей базе данных, задать структуру данных и их тип (например, максимальное количество цифр или символов), а также указать, как эти данные связаны между собой. В некоторых случаях вы можете также задать форматы и критерии проверки данных;
  
• обработка данных (Data manipulation) – данные можно обрабатывать самыми различными способами. Можно объединять данные с другой связанной с ними информацией и вычислять итоговые значения;
  
• управление данными (Data control) – вы можете указать, кому разрешено знакомиться с данными, корректировать их или добавлять новую информацию. Можно также определить правила коллективного пользования данными.
  

Вводная лекция для учащихся


Общий смысл понятий БД и СУБД.

С самого начала развития вычислительной техники образовались два основных направления ее использования. Первое направление - применение вычислительной техники для выполнения численных расчетов, которые слишком долго или вообще невозможно производить вручную.

Второе направление - это использование средств вычислительной техники в автоматических или автоматизированных информационных системах. В самом широком смысле информационная система представляет собой программный комплекс, функции которого состоят в поддержке надежного хранения информации в памяти компьютера, выполнении специфических для данного приложения преобразований информации и/или вычислений, предоставлении пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса. Обычно объемы информации, с которыми приходится иметь дело таким системам, достаточно велики, а сама информация имеет достаточно сложную структуру. Классическими примерами информационных систем являются банковские системы, системы резервирования авиационных или железнодорожных билетов, мест в гостиницах и т.д.

В самом общем смысле база данных – это один или несколько файлов, содержащие связанную (по смыслу) между собой информацию. Более формальное определение базы данных (БД) – поименованная, целостная, единая система данных, организованная по определённым правила, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и обработки данных.

Создание информационной инфраструктуры требует создания особенно больших БД, способных обслуживать одновременно тысячи пользователей. Данные в базе данных располагаются так, чтобы их легко можно было найти и обработать. Система управления базами данных (СУБД) – специальный комплекс программ, осуществляющий централизованное управление БД. СУБД позволяет управлять данными в БД, вести БД, обеспечивает многопользовательский доступ к данным.

Почти все современные системы основаны на реляционной (relational) модели управления базами данных. Название «реляционная» связано с тем, что каждая запись содержит информацию, относящуюся только к одному объекту. В таких базах данные не дублируются, а связываются по определенным полям. Например, при указании товаров и их категорий нецелесообразно упоминать все сведения о поставщике, которые хранятся в отдельной таблице. Достаточно связать эти товары, с выше указанной таблицей, по номеру (коду) поставщика.

Можно выделить три основные функции СУБД:

• определение данных (Data definition) – вы можете определить, какая именно информация будет храниться в вашей базе данных, задать структуру данных и их тип (например, максимальное количество цифр или символов), а также указать, как эти данные связаны между собой. В некоторых случаях вы можете также задать форматы и критерии проверки данных;
  
• обработка данных (Data manipulation) – данные можно обрабатывать самыми различными способами. Можно объединять данные с другой связанной с ними информацией и вычислять итоговые значения;
  
• управление данными (Data control) – вы можете указать, кому разрешено знакомиться с данными, корректировать их или добавлять новую информацию. Можно также определить правила коллективного пользования данными.