Лекция 1. Базы данных: основные сведения
Содержание лекционного занятия:
· Определение базы данных.
· Основные функции СУБД.
· Управление данными
· Управление транзакциями
Развитие компьютерных технологий, связанных с хранением и обработкой данных, привело к появлению в конце 60-х — начале 70-х годов специализированного программного обеспечения, получившего название систем управления базами данных (СУБД,) (DataBase Management Systems — DBMS). СУБД позволяют структурировать, систематизировать и организовывать данные для их компьютерного хранения и обработки. Именно системы управления базами данных являются основой практически любой информационной системы.
СУБД можно определить как некую систему управления данными, обладающую следующими свойствами:
· поддержание логически согласованного набора файлов;
· обеспечение языка манипулирования данными;
· восстановление информации после разного рода сбоев;
· обеспечение параллельной работы нескольких пользователей.
Основные функции СУБД
К основным функциям, выполняемым системами управления базами данных, обычно относят следующие:
Непосредственное управление данными во внешней памяти
Функция непосредственного управления данными во внешней памяти включает обеспечение необходимых структур внешней памяти (постоянных запоминающих устройств — как правило, магнитных дисков) как для хранения данных, непосредственно входящих в базу данных, так и для служебных целей, например для ускорения доступа к данным в некоторых случаях (обычно для этого используются индексы).
Управление буферами оперативной памяти
Объем информации, хранящейся в базе данных, с которой работает СУБД, обычно достаточно велик и практически всегда превышает доступный объем оперативной памяти. При этом время доступа к данным, хранящимся в оперативной памяти, существенно меньше, чем к данным, хранящимся на устройствах внешней памяти.
Управление транзакциями
Транзакцией называется последовательность операций над базой данных, рассматриваемых СУБД как единое целое. Если все операции успешно выполнены, то транзакция также считается успешно выполненной и СУБД фиксирует (COMMIT) все изменения данных, произведенные этой транзакцией (то есть заносит изменения во внешнюю память). Если же хотя бы одна операция транзакции заканчивается неудачей, то транзакция считается невыполненной и производится откат (ROLLBACK) — отмена всех изменений данных, произведенных в ходе выполнения транзакции, и возврат базы данных к состоянию до начала выполнения транзакции.
Протоколирование (Журнализация)
Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя.
Аппаратные сбои обычно подразделяются на два вида:
· мягкие сбои связаны с внезапной остановкой работы компьютера.
· жесткие сбои характеризуются потерей информации на носителях внешней памяти.
Программные сбои обычно возникают вследствие ошибок в программах. Причем эти ошибки могут быть как в самой СУБД, что может привести к аварийному завершению ее работы, так и в пользовательской программе.
Журнал представляет собой особую часть базы данных, недоступную пользователям СУБД и поддерживаемую с особой тщательностью, в которую поступают записи обо всех изменениях основной части базы данных.
Для восстановления базы данных после жесткого сбоя используют журнал и архивную копию базы данных.
Поддержка языков баз данных
Для работы с информацией, хранящейся в базе данных, используются специальные языки, носящее общее название языков баз данных. Чаще всего выделяются два языка:
· язык определения схем данных (Schema Definition Language, SDL) служит главным образом для определения логической структуры базы данных;
· язык манипулирования данными (Data Manipulation Language, DML) содержит набор операторов манипулирования данными, то есть операторов, позволяющих заносить данные в базу, а также удалять, модифицировать или выбирать существующие данные.
Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language). Таким образом, указанные выше языки баз данных на сегодняшний день фактически являются подмножествами единого стандартного языка SQL.
Вопросы для самоконтроля:
1.Определение информационных систем.
2.Классификация, архитектура ИС.
Рекомендуемая литература:
1.ДейтК.Дж. Введение в системы баз данных. - К.: Диалектика, 1998. - 784 с.
2.Ульман Дж., УидомД. Основы систем баз данных. - М.: ЛОРИ, 2000. - 374 с.
ДЕРЕКТЕР ҚОРЫНЫҢ ТЕОРИЯСЫ
Библиографиялық іздеуге кіріспе
ҮЙ ЖАНУАРЛАРЫ ЕСЕБІ БАҒДАРЛАМАСЫН СИПАТТАУ
Жүйелік мәліметтер қоры
Информатика пәні бойынша лекциялар жинағы
E-LEARNING -ДЕ БІЛІМДІ БАҚЫЛАУ ЖҮЙЕСІН ҚҰРУ
ТОО Казцинк. Оқыту және дамыту бөлімінің жұмысы. Студенттерді өндірістік практикаға қабылдау деректер базасын жобалау
ҮЙДЕ ОҚЫТЫЛАТЫН БАЛАЛАРДЫ ЖАЛПЫ БІЛІМ БЕРУ МЕКТЕБІНІҢ ОҚУ БАҒДАРЛАМАЛАРЫМЕН ОҚЫТУ
Microsoft Access реляциялық деректер қоймасын құру
Мәліметтер қорын басқару жүйесі бойынша дәрістер