Тема 6. Базы и банки данных, их использование в ИС КД

Тема 6. Базы и банки
данных, их
использование в
информационных
системах коммерческого
назначения
Базы и банки данных
Понятие «база данных»
Виды баз данных
Понятие базы знаний
Понятие системы управления базами
данных (СУБД)
 Функции и виды (СУБД)
 Применение СУБД в коммерческой
деятельности




База данных
 Термин «база
данных» в настоящее
время применяется,
когда речь идет о
задаче хранения и
переработке
информации с
помощью компьютера.
 Под этим термином
обычно понимают
совокупность
информации,
организованную
определенным образом
и объединенную в одно
целое по некоторому
признаку.
Системы управления
базами данных
 Конкретный способ
организации базы
данных определяется
тем программным
продуктом, который
специально создается
для обработки
информации,
объединенной в БД.
 Программные
средства,
предназначенные
для указанной цели,
называются
«системами
управления
базами данных»
(СУБД).
СУБД осуществляют:
 ввод данных в БД,
 коррекцию данных в БД,
 удаление ненужной информации из
БД,
 поиск требуемой информации и
отображение ее на экране дисплея
(либо вывод на печатающее
устройство).
Виды СУБД
 1) Специализированные СУБД создаются
для управления базами данных конкретного
назначения - бухгалтерские, складские,
банковские и т.д.
 2) Универсальные СУБД не имеют четко
очерченных рамок применения, они
рассчитаны “на все случаи жизни” и, как
следствие, достаточно сложны и требуют от
пользователя специальных знаний.
 3) Разрабатываемые для конкретного
заказчика.
Основные функции СУБД
 1. Непосредственное управление
данными во внешней памяти
 2. Управление буферами оперативной
памяти
 3. Управление транзакциями
 4. Журнализация
 5. Поддержание языков БД
1. Непосредственное
управление данными во
внешней памяти
 Эта функция включает обеспечение
необходимых структур внешней памяти как
для хранения непосредственных данных,
входящих в БД, так и для служебных целей,
например, для убыстрения доступа к
данным в некоторых случаях (обычно для
этого используются индексы).
2. Управление буферами
оперативной памяти
 СУБД обычно работают с БД значительного
размера; по крайней мере этот размер обычно
существенно превышает доступный объем
оперативной памяти. Понятно, если при
обращении к любому элементу данных будет
производиться обмен с внешней памятью, то вся
система будет работать со скоростью устройства
внешней памяти. Единственным же способом
реального увеличения этой скорости является
буферизация данных в оперативной памяти.
Поэтому в развитых СУБД поддерживается
собственный набор буферов оперативной памяти
с собственной дисциплиной замены буферов.
3. Управление
транзакциями
 Транзакция - это последовательность операций над
БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Либо
транзакция успешно выполняется, и СУБД
фиксирует (COMMIT) изменения БД, произведенные
ею, во внешней памяти, либо ни одно из этих
изменений никак не отражается в состоянии БД.
Понятие транзакции необходимо для поддержания
логической целостности БД. При соответствующем
управлении параллельно выполняющимися
транзакциями со стороны СУБД каждый
пользователь может в принципе ощущать себя
единственным пользователем СУБД (на самом деле,
это несколько идеализированное представление,
поскольку пользователи многопользовательских
СУБД порой могут ощутить присутствие своих
коллег).
4. Журнализация
 Журнал - это особая часть БД, недоступная
пользователям СУБД и поддерживаемая особо
тщательно (иногда поддерживаются две копии
журнала, располагаемые на разных физических
дисках), в которую поступают записи обо всех
изменениях основной части БД.
 В разных СУБД изменения БД журнализуются на
разных уровнях: иногда запись в журнале
соответствует некоторой логической операции
изменения БД (например, операции удаления строки
из таблицы реляционной БД), а порой запись
соответствует минимальной внутренней операции
модификации страницы внешней памяти.
 В некоторых системах одновременно используются
оба подхода.
5. Поддержание языков
БД
 Для работы с базами данных используются
специальные языки, в целом называемые языками
баз данных.
 В современных СУБД поддерживается единый
интегрированный язык, содержащий все
необходимые средства для работы с БД, начиная от
ее создания и обеспечивающий базовый
пользовательский интерфейс с базами данных.
 Стандартным языком наиболее распространенных
в настоящее время реляционных СУБД является
язык SQL (Structured Query Language).