Области применения баз данных

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Мая 2013 в 09:51, дипломная работа

Описание работы

Современный подход к управлению базами данных подразумевает также широкое использование технологии «клиент-сервер». Таким образом, на сегодняшний день разработчик не связан рамками какого-либо конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения. Поэтому, более важным представляется общее направление развития СУБД и других средств разработки приложений в настоящее время.

Файлы: 1 файл

Diplom Иманбердиев К. готово1.doc

— 293.50 Кб (Скачать файл)

Введение

 

Современная жизнь немыслима без  эффективного управления. Важной категорией являются системы обработки информации, от которых во многом зависит эффективность работы любого предприятия или учреждения. Такая система должна:

    • обеспечивать получение общих и/или детализированных отчетов по итогам работы;
    • позволять легко определять тенденции изменения важнейших показателей;
    • обеспечивать получение информации, критической по времени, без существенных задержек;
    • выполнять точный и полный анализ данных.

Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ.

Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также баз данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологи, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессоров, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще – диалекты SQL и/или VBA) и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. Поэтому уже не имеет существенного значения на каком языке и на основе какого пакета написано конкретное приложение, и какой формат данных в нем используется. Более того, стандартом «де-факто» стала «быстрая разработка приложений» или RAD (от английского Rapid Application Development), основанная на широко декларируемом в литературе «открытом подходе», то есть необходимость и возможность использования различных прикладных программ и технологий для разработки более гибких и мощных систем обработки данных. Поэтому в одном ряду с «классическими» СУБД все чаще упоминаются языки программирования Visual Basic 4.0 и Visual C++, которые позволяют быстро создавать необходимые компоненты приложений, критичные по скорости работы, которые трудно, а иногда невозможно разработать средствами «классических» СУБД. Современный подход к управлению базами данных подразумевает также широкое использование технологии «клиент-сервер».

Таким образом, на сегодняшний  день разработчик не связан рамками  какого-либо конкретного пакета, а  в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения. Поэтому, более важным представляется общее направление развития СУБД и других средств разработки приложений в настоящее время.

 

 

 

Общая часть 1. Области применения баз данных.

1.1. Новые тенденции  развития СУБД и областей их  применения.

Развитие информационных технологий сопровождается двумя весьма любопытными тенденциями в том, что касается терминологии. С одной стороны, мы наблюдаем, постоянное обновление названий для, в общем-то, одних и тех же вещей (конечно, технологии тоже развиваются, но темпы смены их имен гораздо выше). С другой — мы используем старые термины для понятий, смысл которых уже совсем не тот, что раньше. Именно второй случай имеет место применительно к СУБД.

В толковом словаре по вычислительной технике, выпущенном в 2002 г., приводится такое определение  системы управления базами данных (database management system): "приложение, обеспечивающее создание, хранение, обновление и поиск информации в базе данных, а также управление безопасностью и целостностью данных". В целом это толкование было верно и 30 лет назад, но все же содержательная часть СУБД сейчас совсем иная, чем в те далекие времена (отметим, что в определении уже отсутствует дополнительная фраза, которая использовалась для уточнения понятия еще восемь лет назад, — "программная оболочка, находящаяся между базой данных и пользователем").

В последнее десятилетие  мы наблюдаем ситуацию, когда СУБД превратились из сугубо внутреннего  технологического дополнения к прикладным программам в самостоятельный продукт, вокруг которого строятся приложения для пользователей; иначе говоря, из одного из компонентов информационной    системы — в платформу для построения таких систем.

В этой ситуации стоит  обратить внимание на изменение содержания "платформа Microsoft". Традиционно  под этим термином подразумевалась  операционная система, Windows. Однако применительно к серверной платформе все чаще мы встречаем связку Windows Server + SQL Server. Более того, представляется вполне реальным, что с выходом в начале следующего года новой версии Microsoft SQL Server (рабочее название Yukon) мы столкнемся с ситуацией, когда все остальные продукты Microsoft будут уже писаться не под Windows, а под Yukon. Хотя существуют и будут существовать настольные базы данных: как ни странно, но Microsoft Access судя по тому как его представляет Microsoft  — это тоже СУБД.

Исторически системы  управления базами данных ориентировались  на решение задач, связанных в  первую очередь с транзакционной обработкой структурированной информации. Безусловно, наилучшим, проверенным  временем решением здесь была и остается реляционная модель СУБД. Однако в последние годы область применения баз данных неизменно расширялась. С одной стороны, нужно управлять более широким набором форматов данных, переходя к решению общих проблем управления корпоративной информацией. С другой — именно СУБД берут на себя основные функции интеграции данных и приложений корпоративных систем. (По данным Gartner Group, информационные отделы предприятий расходуют до 40% своего бюджета на решение задач интеграции действующих компонентов баз данных.) Именно этим объясняется активный интерес к обсуждению архитектурных принципов и возможностей реализации баз данных различных моделей — постреляционных, объектно-реляционных, XML.

1.2. Новые области применения баз данных.

Если постарался классифицировать существующие области применения баз данных, а так же оценить перспективы их развития в настоящее время, то можно получить примерный список наиболее распространенных классов, получивших распространение и применение во всех областях применения баз данных. Этот список будет выглядеть следующим образом:

    • документографические и документальные применяются во всех базах органов власти и управления
    • базы данных по промышленной, строительной и сельскохозяйственной продукции
    • базы данных по экономической и конъюнктурной информации (статистическая, кредитно-финансовая, внешнеторговая)
    • фактографические базы социальных данных, включающие  сведения  о населении и о социальной среде
    • базы данных транспортных систем
    • справочные данные для населения и учреждений (энциклопедии и справочники, расписания самолетов и поездов, адреса и телефоны граждан и организаций)
    • ресурсные базы данных, включающие фактографическую информацию о  природных ресурсах (земля, вода, недра, биоресурсы, гидрометеорология, вторичные ресурсы и отходы, экологическая  обстановка)
    • фактографические базы и банки научных данных, обеспечивающие фундаментальные научные исследования
    • фактографические базы данных в области культуры и искусства
    • лингвистические базы данных, то есть машинные словари разного типа и  назначения.

Экономические задачи, для решения которых необходимо применять программное обеспечение СУБД, весьма обширны и разнообразны. На его основе строятся информационные системы  предприятий различных уровней (от малых до крупных). Области применения баз данных традиционно занимает те области деятельности человека, где ему приходится сталкиваться с большим объемом разнообразной информации. Первые базы данных в основном применялись в таких фундаментальных  науках как, ядерная физика, химия, космонавтика,  и других науках требующих систематического подхода к работе с данными. Дальнейшее развитие компьютерных технологий  и компьютеризация общества привела к тому что, базы данных стали разрабатываться практически во всех сферах деятельности человека, и применятся в разных предприятиях от сельского хозяйства до финансово-экономических систем. Последними инновациями применения баз данных стала всемирная паутина Internet, которая по своей сути является огромной базой данных. Соответственно такое распространения баз данных требует и новых программных средств управления ими.

Вот несколько примеров  приложений нового поколения, которые  определяют потребности в новых  средствах разработки баз данных и возможностях применения их. Мы рассмотрим кратко пять таких приложений.

1.База данных Системы наблюдения Земли (EOSDIS)

Система наблюдения Земли (EOS - Earth Observing System) представляет собой  множество спутников, которые запускает NASA начиная с 1998. Их назначение - сбор информации, необходимой для исследователей, занятых изучением долгосрочных тенденций состояния атмосферы, океанов, земной поверхности. Спутники будут поставлять информацию в объеме 1/3 Пбайт (Petabyte - 1015 байт) в год. Предполагается, что эти данные будут интегрироваться с уже существующей информацией, а также с данными из других источников (зарубежные спутники, наземные станции наблюдения) и накапливаться в базе данных EOSDIS (EOS Data and Information System) невиданных прежде масштабов.

EOSDIS предназначена для  информационного обслуживания, как  специалистов, так и неспециалистов. Предполагается, например, что доступ к ней будут иметь даже школьники, которые смогут знакомиться с моделями формирования погодных условий, с воздействием вулканических явлений и т.п. Вот наиболее сложные задачи, возникающие в связи с этим проектом.

Поддержка многих тысяч  потребителей информации с огромной интенсивностью и объемом запросов, которые могут иметь как произвольный, так и регламентированный характер (как, например, ежедневное обновление данных).

Выработка эффективных  механизмов просмотра и поиска интересующей информации.

 1.3. Базы данных

Цель любой информационной системы — обработка данных об объектах реального мира. В широком  смысле слова база данных — это  совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и, в конечном счете, автоматизации, например предприятие, вуз и т д.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сделать это возможно, только если данные структурированы.

Структурирование —  это введение соглашений о способах представления данных.

Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.

Пользователями базы данных могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных, называемые конечными пользователями.

В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение  доступа пользователей к ней  осуществляются централизованно с  помощью специального программного инструментария — системы управления базами данных.

База данных (БД) —  это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся  к определенной предметной области.

Система управления базами данных (СУБД) — это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

Централизованный характер управления данными в базе данных предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.

 

 

 

 

 

 

 

2. Специальная часть. Среда Delphi как средство для разработки СУБД.

2.1. Программный продукт Delphi.

Поскольку использование  баз данных является одним из краеугольных камней, на которых построено существование различных организаций, пристальное внимание разработчиков приложений баз данных вызывают инструменты, при помощи которых такие приложения можно было бы создавать. Выдвигаемые к ним требования в общем виде можно сформулировать как: "быстрота, простота, эффективность, надежность".

Среди большого разнообразия продуктов для разработки приложений Delphi занимает одно из ведущих мест. Delphi отдают предпочтение разработчики с разным стажем, привычками, профессиональными интересами. С помощью Delphi написано колоссальное количество приложений, десятки фирм и тысячи программистов-одиночек разрабатывают для Delphi дополнительные компоненты.

В основе такой общепризнанной популярности лежит тот факт, что Delphi, как никакая другая система программирования, удовлетворяет изложенным выше требованиям. Действительно, приложения с помощью Delphi разрабатываются быстро, причем взаимодействие разработчика с интерактивной средой Delphi не вызывает внутреннего отторжения, а наоборот, оставляет ощущение комфорта. Delphi-приложения эффективны, если разработчик соблюдает определенные правила (и часто - если не соблюдает). Эти приложения надежны и при эксплуатации обладают предсказуемым поведением.

Пакет Delphi - продолжение  линии компиляторов языка Pascal корпорации Borland. Pascal как язык очень прост, а строгий контроль типов данных способствует раннему обнаружению ошибок и позволяет быстро создавать надежные и эффективные программы. Корпорация Borland постоянно обогащала язык. Когда-то в версию 4.0 были включены средства раздельной трансляции, позже, начиная с версии 5.5, появились объекты, а в состав шестой версии пакета вошла полноценная библиотека классов Turbo Vision, реализующая оконную систему в текстовом режиме работы видеоадаптера. Это был один из первых продуктов, содержавших интегрированную среду разработки программ.

В классе инструментальных средств для начинающих программистов  продуктам компании Borland пришлось конкурировать  со средой Visual Basic корпорации Microsoft, где вопросы интеграции и удобства работы были решены лучше. Когда в начале 70-х годов Н. Вирт опубликовал сообщение о Pascal, это был компактный, с небольшим количеством основных понятий и зарезервированных слов язык программирования, нацеленный на обучение студентов. Язык, на котором предстоит работать пользователю Delphi, отличается от исходного не только наличием множества новых понятий и конструкций, но и идейно: в нем вместо минимизации числа понятий и использования самых простых конструкций (что, безусловно, хорошо для обучения, но не всегда оправдано в практической работе), предпочтение отдается удобству работы профессионального пользователя. Как язык Turbo Pascal естественно сравнивать с его ближайшими конкурентами - многочисленными вариациями на тему языка Basic (в первую очередь с Visual Basic корпорации Microsoft) и с C++. Я считаю, что Turbo Pascal существенно превосходит Basic за счет полноценного объектного подхода, включающего в себя развитые механизмы инкапсуляции, наследование и полиморфизм. Последняя версия языка, применяемая в Delphi, по своим возможностям приближается к C++. Из основных механизмов, присущих C++, отсутствует только множественное наследование. (Впрочем, этим красивым и мощным механизмом порождения новых классов пользуется лишь небольшая часть программистов, пишущих на С++.) Плюсы применения языка Pascal очевидны: с одной стороны, в отличие от Visual Basic, основанного на интерпретации промежуточного кода, для него имеется компилятор, генерирующий машинный код, что позволяет получать значительно более быстрые программы. С другой - в отличие от C++ синтаксис языка Pascal способствует построению очень быстрых компиляторов.

Информация о работе Области применения баз данных