Дати визначення бази даних та субд; визначити відмінності бази даних від файлової системи; перелічити компоненти субд, а також вимоги, яким вони повинні відповідати.

Представити архітектуру СУБД; дати порівняльну характеристику її зовнішньому, концептуальному і внутрішньому рівням; перелічити функції СУБД.

Під архітектурою розуміють сукупність її головних фукц. Елементів,а також засобів забеспечення взаємодії цих компонентів між собою та з користувачем.Одна з головних ф-й СУБД –це так звана абстракція даних,яка забеспечує незалежність бачення бд різними користувачами

.

Опис структури даних на будь-якому рівні називається схемою. Існує три різних типи схем БД, які визначаються згідно з рівнями абстракції архітектури СУБД. На самому верхньому рівні є декілька зовнішніх схем, які відповідають різним представленням даних. Цей рівень визначає точку зору на БД окремих застосувань. Кожне застосування бачить і обробляє тільки ті дані, які необхідні для цього застосування. Дані на зовнішньому рівні можуть видаватися у форматі, який не співпадає з їх фізичним форматом. Переваги: забезпечує додатковий рівень безпеки, настроювання зовнішнього інтерфейсу користувача, можливість збереження звичного інтерфейсу і випадку зміни у зовнішньому представлені даних.

На концептуальному рівні опис БД називається концептуальною схемою. Тут БД представлена в найбільш загальному вигляді, який об'єднує дані, що використовуються всіма застосуваннями, які працюють з БД. Фактично концептуальний рівень відображає модель предметної області, для якої створювалася БД.

На внутрішньому рівні опис БД називається внутрішньою схемою. Тут БД представлена у вигляді безпосередньо даних, що розташовані в файлах, які відповідають фізичній організації БД.

Трирівнева архітектура СУБД дозволяє забезпечити незалежність від даних. Це означає, що зміни на нижніх рівнях не впливають на верхні рівні. Розрізняють логічну і фізичну незалежність при роботі з даними. Логічна незалежність від даних означає захищеність зовнішніх схем від змін, що вносяться в концептуальну схему. Зміни концептуальної схеми БД не викликають необхідності в корегуванні існуючих зовнішніх схем для користувачів, і відповідно не викликають змін в застосуваннях, що працюють з цими схемами. Фізична незалежність від даних означає захищеність концептуальної і зовнішніх схем від змін, що вносяться У внутрішню схему. До змін внутрішньої схеми належать використання різних файлових систем або структур даних, різних пристроїв іберігання, модифікація пошукових структур тощо.

Крім трьох названих рівнів абстрагування в БД існує ще один рівень, що передує їм. Цей рівень відображає інформацію про предметну область, а модель цього рівня називається нкіюлогічною моделлю предметної області. Таким чином головними рівнями абстрагування в БД є рівні:

- інфологічний;

- зовнішній;

- концептуальний;

- внутрішній.

Перехід від одного рівня абстрагування до наступного і Шіадає в загальному вигляді процес проектування БД.

Ф-ції СУБД:управління даними у зовнішній пам»яті,управляння буферами оперативної пам»яті,управління транзакіями,журналізація(можливість відновлення після збою останньої працездатної версії),підтримка мов бд. А також створення пустої структури бази даних; - наявність засобів її заповнення або імпорту даних із таблиць іншої бази; - можливість доступу до даних, наявність засобів пошуку й фільтрації.

СУБД – сукупність програмних і мовних засобів, що забезпечують керування БД, тобто процес її визначення, створення і ведення.

Архітектура СУБД – сукупність її основних функціональних елементів, а також способів їх взаємодії між собою і з користувачами. Одна з гол. Ф-цій СУБД – це т.зв. абстракція даних, що забезпечує незалежність бачення БД різними користувачами.

Архітектура із сервером застосувань: визначити властивості цієї схеми, пояснити призначення сервера застосувань; порівняти архітектуру клієнт-сервер та архітектуру віддаленого доступу з архітектурою із сервером застосувань.

Клієнт сервер застосувань сервер БД

Сервер застосувань - в триланковій архітектурі "клієнт-сервер" компонент прикладної системи, який розташовується між клієнтом і сервером БД і реалізує логіку застосування. У цій моделі клієнт виконує тільки представлення інформації, сервер БД - виконує функції управління інформаційними ресурсами БД, забезпечує функції створення і ведення БД, підтримує цілісність БД. Сервер застосувань виконує загальні функції для клієнтів, забезпечує обмін повідомленнями, підтримує запити, зберігає і виконує найбільш загальні правила бізнес-логіки, уніфікація доступу до баз даних,формування,видача документації та її архівація тощо.

Перевагою моделі із сервером застосувань є гнучкість і універсальність внаслідок розділення функцій натри незалежні складові. Головним недоліком є більш високі витрати ресурсів комп'ютера на обмін інформацією між компонентам!! застосування у порівнянні з дворівневими моделями.

Сервер застосувань дозволяє підтримувати розподілені транзакції, виконувати балансування навантаження і працювати з будь-якими СКБД, використовуючи технологію OLE DB. Забезпечує інтерпретацію створеної розробниками об'єктної моделі, підтримує різні способи виклику методів об'єктів (COM-методи; методи, реалізовані на скриптових мовах SQL, VBScript, Jscript). Користувач має можливість, у разі потреби, настроїти сервер застосувань Megapolis™ для підтримки будь-яких інших способів виклику методів об'єктів, у тому числі і розроблених самостійно.

Трирівнева модель

PL(presentation logic)—визначає інтерфейс користувача

BL(business logic)—логіка застосувань—це частина, яка визначає задачі; включає в себе програми на мовах програмування,SQL-запити.

DL (database logic)—частина коду застосування, яка безпосередньо зв’язана з обробкою даних. Вона забезпечує доступ, фізичну змін, оновлення.

Сервер застосувань виконує ф-ції:

Зберігає і виконує найбільш поширені правила бізнес-логіки і організує роботу різних користувачів у мережі. Сервер БД виконує ф-ції створення та ведення БД, підтримує цілісність БД, забезпечує створення резервних копій, захист даних і т.д.

Модель “клієнт-сервер”

Віддалений доступ - робота на віддаленому комп'ютері в режимі, коли ваш комп'ютер емулює термінал віддаленого комп'ютера, тобто ви можете робити все те ж (або майже всі), що можна робити зі звичайного термінала тієї машини.

Використання віддаленого доступу до даних

Віддалений доступ дозволяє програмам звертатися до даних, що знаходяться в віддаленій таблиці бази даних SQL Server, зберігати ці дані в базі даних SQL Server Compact Edition, зчитувати, оновлювати,а потім копіювати в вихідну таблицю SQL Server.

У моделі віддаленого доступу до даних (рис. 10.5) БД і СУБД знаходяться на сервері, застосування розташовуються і виконуються на робочих станціях. Клієнт звертається до серверу на мові SQL. В цій архітектурі сервер виконує функції обробки транзакцій, даних і запитів. Сервер не перевантаженні: виконанням застосувань. Значно зменшується завантаження мережі у порівнянні з сервером файлів, оскільки по мережі від клієнта до сервера передаються команди на мові SQL, а не файлові команди, обсяг яких значно більший. Від сервера до клієнта передаються дані, які відповідають запиту, а не блоки файлів. Недоліками моделей є таке:

- запити на мові SQL при інтенсивній роботі можуть значно завантажити мережу;

- прикладні функції застосувань необхідно повторювати для кожного клієнтського комп'ютера;

- сервер виконує пасивну роль і тому функції управління інформаційними ресурсами повинні виконуватись клієнтом.

 

Документальні інформаційні системи, їхній склад і структура; порівняти фактографічні і документальні системи; пояснити яким чином організовано збереження документів, як виконується індексація і пошук документів.

Інформація є: фактографічна (числа,символи) та документальна.

Фактографічні моделі – містять відомості, які представленні у вигляді спеціальним чином організованих сукупностей формалізованих записів даних.

Документальні моделі даних відповідають представленню про слабко структуровану інформацію, яка орієнтована на вільні формати документів текстів або природні мови.

Слабоструктуровані дані-це дані, які не достатньо формалізовані, або не повні і які мають структуру, яка може швидко і не передбачено змінюватись.

Зберігати дані можна наступним чином:

1. у вигляді файлової системи;

2. використання звичайної СУБД;

3. розробка інформаційної пошукової системи, яка забезпечує пошук або:

1. по спеціально виділених атрибутах;

2. повнотекстовий пошук.

4. розробка гіпертекстової системи.

Існує 3 підходи:

1. збереження окремих документів;

2. на кожен документ свор. картка (автор,назва,рік),картки утворюють журнал;

3. інформ.-пошукові системи: по окремим словам,повнотекстові (интернет);розмітка документів

(html,xml).

Модель документу:

Структура- характеризує логічну організацію документів.

Форма-харак. зовнішнє представлення документу.

Фізична організація- характеризує фізичне зберігання документів на зовнішніх носіях інформації.

Розрізняють документи: прості (зміст, структура, фізичне представлення, форми); складні (документ, який включає в себе певні структури-графіка, відео, ауді); віртуальний це документ, який фізично,як єдине ціле не існує але користувачу представляється як єдине ціле.

Документ характеризується: розподіленою обробкою, захистом документів, багатоверсійністю, колективною роботою над документом, архітектура обробки клієнт-сервер, масштабування.

Системи автоматизованої обробки технічних документів включають в себе:

підсистема управління документами;

підсистема управління даними о проектах;

підсистема маршрутизації документів.

PDM передбачає управління данними на протязі всього життєвого циклу документів.

PDM включає в себе:

1. документацію по САПР

2. виробничу документацію

3. маркетингова документація

4. експлуатація документація

PDM забезпечує розвинену систему пошуку за різними критеріями.

Організація збереження інформації представляє собою бд в якій збер. інформація про проекти, а також картотека з інформацією про документи.

Пошук інформації

Розрізняють: швидкий (по першим літерам);атрибутивний (за картотекою);пошук за електронним підписом;пошук за змістом документу.

Управління доступом: підсистема контролю доступом;підсистема моніторингу доступу до архиву документів.

Функції документальних систем.

Система управління документами (СУД) виконує наступні функції: введення документів; індексування документів (атрибутивне, повнотекстове); функція збереження документів, яка передбачає архівування та підтримкубагатоверсійності документів; організація групової роботи над документами; організація прав доступу до документів; формування звітів.

Мови розмітки документів:

- SGML-standart genetralised makup language. Ця мова визначає допустимий набір тегів їх атрибутів.

За допомогою SGML можна описувати структуру документу.

- HTML –hyper text markup language –дозволяє оформлювати документи, розмічати їх за допомогою

тегів.

- XML-extensible markup language –це мова розмітки, яка описує цілий клас об’єктів які називаються

XML-документами. На відміну від HTML ця мова дозволяє зберігати внутрішню структуру

документу. Популярне поєднання: СУБД + XML+WEB

Переваги гіпертекстових систем:наявність користувацького інтерфейсу,можливість встановлення зв”зків між вузлами і отримання від нього ін фор.; наявність розвиненої системи пошуку; наявність системи збереження територіально розподіленої інформації.

Значення мови XML для бази даних:

Стандартизований засіб представлення інформації;стандартизованиц засіб опису представлення баз даних (XML може працювати з браузером).; чіткий розводіл структури,змісту і відображення інформації; можливість перевірки змісту документів; підтримка міжнародних стандартів длч типів документів.

XML працює зі слабо структурованими даними.які є неповними або недостатньо формалізованими і мають структуру що може швидко змінюватись..

Дати визначення бази даних та СУБД; визначити відмінності бази даних від файлової системи; перелічити компоненти СУБД, а також вимоги, яким вони повинні відповідати.

Інформація – будь-які знання про предмети і факти, поняття предметної області, якими обмінюються користувачі системи обробки даних.

Дані – інформація, яка подана у формалізованому вигляді, придатному для обробки і передачі.

БД – це сукупність взаємозв»язаних даних,організованих згідно зі схемою данних так, щоб з ними міг працювати користувач.

СУБД- Система управління базами даних - спеціалізована програма (частіше, комплекс програм), що призначена для маніпулювання базою даних.

 

При роботі виконуються деякі операції: оновлення БД, введення БД,, відновлення БД, керування БД.

Файловая система - формат даних, який використовуються операційною системою для збереження інформації про файли на логічному томі.

Файлова с-ма – набір застосувань, що виконують окремі, необхідні користувачу ф-ції, (напр. створення звітів), в яких кожна програма визначає і керує власними даними. Фізична структура записів файлів даних і спосіб їх збереження жорстко зафіксовані в коді застосувань.

Особливості (недоліки) файлової системи: - ускладнений доступ до бд як наслідок їх ізоляцій, тобто складно організовувати синхронну обробку, доступ до даних, які зберігаються в багатьох файлах; - дублювання даних;- залежність даних від програм (якщо програми написані різними мовами, то використання файлів неефективне); - фіксовані запити, як наслідок збільшення кількості застосувань (немає інструментарію для реалізації заздалегідь незапланованих запитів); - не передбачалися ніякі засоби забезпечення безпеки даних; відновлення даних у випадку перебою програм; не було засобу для забезпечення спільного доступу до даних.

Недоліки файлової системи: дублювання даних,залежність прикладних програм від даних,несумісність форматів файлів,формування тільки фіксованих запитів.

ппр- прикладна програма,ф-файли

Особливості СУБД:- контроль за надлишковістю даних, зменшення протиріччя станів даних, підтримка цілісності даних, підтримка безпеки даних, застосування стандартів, можливість паралельної роботи користувачів, резервне копіювання і відновлення даних.

СУБД взаємодіє з одного боку з спеціалістами, а з іншого з БД, і повинна мати можливості: - дозволяти включати мову визначення даних (DDL), мова DDL надає засоби визначення типу даних як структури, а також обмеження даних; - мову маніпулювання даними(DML); - мову виконання запитів(Query language).

До головних функцій СУБД належать такі:

- управління даними у зовнішній пам'яті і буферами оперативної пам'яті;

- управління транзакціми і паралельним доступом;

- відновлення БД;

- підтримка мов БД;

- контроль доступу до даних;

- підтримка цілісності даних;

- підтримка незалежності даних;

- підтримка обміну даними.

В СУБД входять такі компоненти: ядро СУБД, підсистема засобів проектування і підсистема засобів обробки.

Ядро СУБД - містить сукупність базових механізмів СУБД, які використовуються при будь-яких варіантах конфігурації системи. Ядро СУБД виконує функцію посередника між підсистемами засобів проектування і обробки і даними. Сучасні БД у більшості представляють користувачу дані у вигляді таблиць. Ядро СУБД отримує запити від інших компонентів в термінах таблиць, стовпців, рядків і перетворює ці загоїти в команди операційної системи, які виконують запис і читання з фізичних носіїв інформації.

Крім того, ядро СУБД задіяне в управлінні транзакціями, блокуваннях, резервному копіюванні і відновленні. В ядро СУБД входять менеджери буферів, даних, транзакцій, журналів.

Підсистема засобів проектування являє собою набір інструментів, які спрощують проектування і реалізацію баз даних і їх застосувань. Як правило, цей набір містить засоби для створення таблиць, форм, запитів й звітів. В СУБД с також мови програмування і інтерфейси до них.

Підсистема обробки здійснює обробку компонентів застосування, які створені за допомогою засобів проектування.