Лекции "Базе данным"

    Рынок программного обеспечения ПК располагает  большим числом разнообразных по своим функциональным возможностям коммерческих систем управления базами данных общего назначения, а также средствами их окружения практически для всех массовых моделей машин и для различных операционных систем.

    Используемые  в настоящее время СУБД обладают средствами обеспечения целостности данных и надежной безопасности, что дает возможность разработчикам гарантировать большую безопасность данных при меньших затратах сил на низкоуровневое программирование. Продукты, функционирующие в среде WINDOWS, выгодно отличаются удобством пользовательского интерфейса и встроенными средствами повышения производительности.

17. Производительность СУБД

    Производительность  СУБД оценивается:

• временем выполнения запросов;
• скоростью поиска информации в неиндексированных полях;
• временем выполнения операций импортирования базы данных из других форматов;
• скоростью удаления индексов и выполнения таких массовых операций, как обновление, вставка, удаление данных;
• максимальным числом параллельных обращений к данным в многопользовательском режиме;
• временем генерации отчета.

    На  производительность СУБД оказывают  влияние два фактора:

• СУБД, которые следят за соблюдением целостности данных, несут дополнительную нагрузку, которую не испытывают другие программы;
• производительность прикладных программ сильно зависит от правильного проектирования и построения баз данных.

18.   Обеспечение целостности данных на уровне базы данных

    Эта характеристика подразумевает наличие  средств, позволяющих удостовериться, что информация в базе данных всегда остается корректной и полной. Должны быть установлены правила целостности, и они должны храниться вместе с базой данных и соблюдаться на глобальном уровне. Целостность данных должна обеспечиваться независимо от того, каким образом данные заносятся в память (в интерактивном режиме, посредством импорта или с помощью специальной программы).

    К средствам обеспечения целостности  данных на уровне СУБД относятся:

• встроенные средства для назначения первичного ключа, в том числе средства для работы с типом полей с автоматическим приращением, когда СУБД самостоятельно присваивает новое уникальное значение;
• средства поддержания ссылочной целостности, которые обеспечивают запись информации о связях таблиц и автоматически пресекают любую операцию, приводящую к нарушению ссылочной целостности.

    Некоторые СУБД имеют хорошо разработанный  процессор СУБД для реализации таких  возможностей, как уникальность первичных  ключей, ограничение (пресечение) операций и даже каскадное обновление и удаление информации. В таких системах проверка корректности, назначаемая полю или таблице, будет проводиться всегда после изменения данных, а не только во время ввода информации с помощью экранной формы. Это свойство можно настраивать для каждого поля и для записи в целом, что позволяет контролировать не только значения отдельных полей, но и взаимосвязи между несколькими полями данной записи.

19.   Обеспечение безопасности, работа в многопользовательских средах

    Современные СУБД предусматривают средства обеспечения безопасности данных.

    Такие средства обеспечивают выполнение следующих  операций:

• шифрование прикладных программ;
• шифрование данных;
• защиту паролем;
• ограничение уровня доступа (к базе данных, к таблице, к словарю, для пользователя).

    Практически все современные СУБД предназначены  для работы в многопользовательских средах, но обладают для этого различными возможностями.

    Обработка данных в многопользовательских  средах предполагает выполнение программным продуктом следующих функций:

• блокировку базы данных, файла, записи, поля;
• идентификацию станции, установившей блокировку;
• обновление информации после модификации;
• контроль за временем и повторение обращения;
• обработку транзакций (транзакция — последовательность операций пользователя над базой данных, которая сохраняет ее логическую целостность);
• работу с сетевыми системами.

20. Инфологическая модель

       На  этапе системного анализа предметной области начинается составление концептуальной модели, которая в ходе дальнейшего проектирования уточняется и совершенствуется. Эта модель должна выражать информацию о предметной области в виде, независимом от используемой СУБД. Эти модели называются инфологическими, или семантическими, и отражают в естественной и удобной для разработчиков и других пользователей форме информационно-логический уровень абстрагирования, связанный с фиксацией и описанием объектов предметной области, их свойств и их взаимосвязей.

       Важнейшая цель проектирования - выработка непротиворечивой структурированной интерпретации  реально существующей информации изучаемой предметной области и взаимодействия между ее структурными компонентами.

     Понятие инфологической (концептуальной модели) данных связано с методологией семантического (понятийного) моделирования данных, т.е. с представлением данных в контексте их взаимосвязей с другими данными.

     Методология IDEF1X - один из подходов к семантическому моделированию данных, основанный на концепции "сущность-связь" (Entity-Relationship). Это инструмент для анализа информационной структуры систем различной природы. Информационная модель, построенная с помощью IDEF1X-методологии, отображает логическую структуру информации об объектах системы.

     Моделирование предметной области в этом случае базируется на использовании графических объектов – ER-моделей.

     Семантическую основу ER-моделей составляют следующие положения:

• часть реального мира (совокупность взаимосвязанных объектов), сведения о которых должны быть помещены в базу данных, может быть представлена как совокупность сущностей;
• каждая сущность обладает характеристическими свойствами (атрибутами), отличающими ее от других сущностей и позволяющими ее идентифицировать:
• взаимосвязи объектов могут быть представлены как связи - сущности.

     ER-моделирование предполагает использование графических диаграмм как простого, наглядного и в тоже время информативного и многоаспектного способа отображения компонентов проекта.

     Сущность - некоторый обособленный объект или событие моделируемой системы, имеющий определенный набор свойств - атрибутов. Отдельный элемент этого множества называется "экземпляром сущности". Каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифицироваться и отличаться от всех других экземпляров, т.е. каждая сущность должна:

• иметь уникальное имя;
• обладать одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируют каждый ее экземпляр

    Связь -  поименованная ассоциация между двумя сущностями, значимая для рассматриваемой предметной области.

     Атрибут – любая характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметной области. Атрибуты предназначены для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности.

     Инфологические  модели строятся без учета требований конкретной СУБД. Модели, построенные  основе инфологических, но уже в  терминологии  определенной СУБД называются  даталогическими.