Етапи створення бази даних
У файлових системах одночасна робота декількох користувачів, пов'язана з модифікацією даних у файлі або взагалі не реалізовувалася, або була сповільнена. Ці недоліки привели до розробки нових підходів до управління інформації. Цей підхід був реалізований в рамках нових програмних засобів і називається системою управління базою даних (СКБД), а самі сховища інформації називалися базами даних і банками даних. Одним з перших етапів створення бази даних - це були великі ЕОМ. Перші СУБД були дані в експлуатацію фірмою IBM в кінці 60-х років. Ця СУБД була пов'язана з організацією бази даних на великих ЕОМ (360) і ЄС (Єдина система). Тут бази даних зберігалися в зовнішній пам'яті центрального ЕОМ. Користувацькими завданнями були запуск даних в пакетному режимі. Потужні операційні системи паралельно забезпечували безліч завдань. Ці системи можна було віднести до системи розподіленого доступу, тому що база даних була централізованою. Зберігалася на встановленій зовнішньої пам'яті однієї з центрального ЕОМ, а доступ до ній підтримувався від багатьох користувачів і завдань.
Надалі в теорії бази даних був зроблений великий внесок американським математиком Едвардом Коддом, який був творцем теорії реляційної бази даних і в той же час з'явилися мови високого рівня.
Другий етап - це епоха персональних комп'ютерів. У цей час з'явилися програми, які називалися СУБД і дозволяли зберігати значний об'єм інформації. Вони мали зручний інтерфейс для заповнення бази даних. Вони дозволяли автоматизувати множинні функції, які раніше велися уручну. Перші бази даних на комп'ютерах були недовговічні, тобто вони не враховували взаємозв'язки реальних об'єктів і попит на зручні програми СУБД. Це призвело до створення настільних СУБД. При цьому кожен розробник розробляв власні СУБД, використовуючи стандартні мови програмування і таким чином щоразу доводилося набрані дані переносити на більш новий СУБД. Це було одне з основних недоліків цієї епохи. Яскраві представники цієї епохи були: dbase, FoxPro, clipper, Paradox.
Третій етап розподілу бази даних. У цьому етапі з'явилася велика кількість локальних мереж, все більше інформації передаються між комп'ютерами і постає завдання про узгодження даних, що зберігаються і обробляються в різних місцях, але які логічно пов'язані один з одним. Вирішення цього завдання призводить до появи розподіленої бази даних, що зберігають перевага всіх настільних СУБД, але в теж час дозволяють організувати паралельну обробку інформації. Саме на цьому етапі були розпочаті роботи пов'язані з концепцією об'єктно орієнтованої бази даних (SQL). Для маніпулювання даними на цьому етапі був використаний SQL і технології по обміну даними між СКБД, до яких можна віднести ODBC (open database connectivity). Саме на цьому етапі були представлені MsAccess, MsSQL, ORCL і т.д.
Четвертий етап- перспективи розвитку СУБД. Він характерний новою технологією доступу до даних intronet. При цьому відпадають необхідності використання спеціального клієнтського програмного забезпечення. Для роботи з віддаленою базою даних використовують стандартні браузери Інтернет Explorer і т.д. При цьому вбудований в завантажений користувачами html сторінки код, написаний на мовах java, JavaScript відлагоджує всі дії користувача і транслюють їх в низькорівневі SQL запити. Таким чином виконується клієнтська програма. Зручності такого підходу дозволило використовувати його не тільки в віддалені бази даних, але і в локальних мережах підприємств.
Основні поняття та визначення бази даних
Дуже часто згадується термін банк і база даних і вони відрізняються. База даних-іменована сукупність даних, відображених станів об'єктів і їх відносин в розглянутої предметної області. Під предметною областю розуміють одну або кілька об'єктів управління інформації яких моделюються за допомогою бази даних і використовуються для вирішення різних функціональних завдань. Система управління бази даних сукупність мов і програмних засобів, призначених для створення введення і спільного використання бази даних багатьма користувачами. СУБД має забезпечувати незалежність даних. Практично одна й та ж СУБД може бути використана для введення різних файлів, які використовуються для вирішення різних не пов'язаних між собою задач управління. Всі функції СУБД можна об'єднати в такі групи:
1) Управління даними. Завданнями управління даних є підготовка та контроль даних, внесення даних в базу даних, забезпечення цілісності та секретності даних.
2) Доступ до даних. Пошуки, селекція даних, перетворення даних у форму зручну для подальшого використання.
3) Організація і ведення зв'язку з користувачами, ведення діалогу. Видача даних повідомлень про помилки в роботі по базі даних і т.д. Для обробки запитів до бази даних, розробка програм, які представляються як прикладні програми за допомогою яких користувач працює з базою даних, званої додатком. В принципі з однією базою даних можуть працювати безліч різних додатків. Саме СУБД забезпечує роботу з єдиною базою даних таким чином, що кожна з них виконується коректно і враховує всі зміни в додатку.
Етапи проектування бази даних
Питання проектування бази даних виділяється як окремий напрямок робіт при розробці інформаційних систем проектування бази даних-це ітераційний багатоетапний процес прийняття рішення в процесі аналізу інформаційної моделі предметної області. Тут повинні бути враховані вимоги до даних з боку прикладного програмування і користувача, логічних і функціональних структур даних, вибір програм і апаратних засобів. Етапи проектування бази даних пов'язані з багаторівневої організацією даних. Багаторівневий процес даних полягає в наступному: зовнішнє, Інфологіческое, логічне, Даталогіческое, внутрішнє. Існують і інші рівні представлення даних, де використовуються 3 рівня: зовнішній, концептуальний, внутрішній.
Зовнішній рівень необхідний для реалізації якого-небудь запиту або прикладного програмування. Іноді зовнішній рівень вважають і инфологической, тобто при цьому вивчаються всі поза машинні інформаційні забезпечення, тобто форми документування та представлення даних, а також зовнішнє середовище, де буде функція бази даних. Зовнішній рівень-це опис вхідних та вихідних повідомлень і даних, які доцільно зберігати в базі даних. Опис зовнішнього рівня не виключає наявності елементів дублювання надмірності і незгоди даних. Для усунення цих протиріч застосоване Інфологіческое проектування. Інфологіческую модель можна розглядати як засіб документування форми подання інформаційних потреб, яка забезпечує несуперечливі спілкування користувача і розробника системи. Всі зовнішні уявлення інтегруються на інформаційному рівні, де инфологической рівень являє собою інфологіческую модель предметної області з якої виключена надмірність даних і відображення інформаційної особливості об'єктів управління, тобто Інфологіческое подання даних, орієнтованих на людину, яка проектує або використовує базу даних.
На цьому рівні формується концептуальна модель даних, яка відповідає особливостям і обмеженням обраного СУБД. Ця модель орієнтована на програмістів. Модель логічного рівня, яка підтримує конкретизацію засобів СУБД, називається даталогіческой. Інфологіческая і даталогіческіе моделі залежні між собою. Інфологіческая модель може легко трансформуватися в даталогіческіе. Внутрішній рівень пов'язаний з фізичним розміщенням даних. Від параметрів фізичної моделі залежить обсяг пам'яті і час реакції системи. Фізичні параметри бази даних можна змінювати з метою підвищення ефективності функціональної системи. Зміна фізичних параметрів не зумовлюється необхідністю зміни инфологической та даталогіческой моделі. Схема взаємозв'язку рівнів включає опис даних.
|
