Как классифицируются базы данных по количеству используемых компьютеров
Обновлено: 06.07.2024
Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.
Основные функции СУБД¶
- управление данными во внешней памяти (на дисках);
- управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
- журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
- поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:
- ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию,
- процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
- подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
- а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.
Классификации СУБД¶
По модели данных¶
Иерархические¶
Используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.
Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами (в программировании применительно к структуре данных дерево устоялось название братья).
Иерархической базой данных является файловая система, состоящая из корневого каталога, в котором имеется иерархия подкаталогов и файлов.
Примеры: Caché, Google App Engine Datastore API.
Сетевые¶
Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию.
Реляционные¶
Практически все разработчики современных приложений, предусматривающих связь с системами баз данных, ориентируются на реляционные СУБД. По оценке Gartner в 2013 году рынок реляционных СУБД составлял 26 млрд долларов с годовым приростом около 9%, а к 2018 году рынок реляционных СУБД достигнет 40 млрд долларов. В настоящее время абсолютными лидерами рынка СУБД являются компании Oracle, IBM и Microsoft, с общей совокупной долей рынка около 90%, поставляя такие системы как Oracle Database, IBM DB2 и Microsoft SQL Server.
Объектно-ориентированные¶
Управляют базами данных, в которых данные моделируются в виде объектов, их атрибутов, методов и классов.
Этот вид СУБД позволяет работать с объектами баз данных так же, как с объектами в программировании в объектно-ориентированных языках программирования. ООСУБД расширяет языки программирования, прозрачно вводя долговременные данные, управление параллелизмом, восстановление данных, ассоциированные запросы и другие возможности.
Объектно-реляционные¶
Этот тип СУБД позволяет через расширенные структуры баз данных и язык запросов использовать возможности объектно-ориентированного подхода: бъекты, классы и наследование.
Зачастую все те СУБД, которые называются реляционными, являются, по факту, объектно-реляционными.
В данном курсе мы будем, в первую очередь, гооврить об этом виде СУБД.
Примеры: PostgreSQL, DB2, Oracle, Microsoft SQL Server.
По степени распределённости¶
- Локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)
- Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).
По способу доступа к БД¶
Файл-серверные¶
В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на процессор файлового сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость или невозможность централизованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность. Применяются чаще всего в локальных приложениях, которые используют функции управления БД; в системах с низкой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на БД.
На данный момент файл-серверная технология считается устаревшей, а её использование в крупных информационных системах — недостатком.
Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.
Клиент-серверные¶
Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.
Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.
Встраиваемые¶
Встраиваемая СУБД — СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы (API).
Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.
Стратегии работы с внешней памятью¶
СУБД с непосредственной записью — это СУБД, в которых все измененные блоки данных незамедлительно записываются во внешнюю память при поступлении сигнала подтверждения любой транзакции. Такая стратегия используется только при высокой эффективности внешней памяти.
СУБД с отложенной записью — это СУБД, в которых изменения аккумулируются в буферах внешней памяти до наступления любого из следующих событий:
- контрольной точки;
- конец пространства во внешней памяти, отведенное под журнал. СУБД выполняет контрольную точку и начинает писать журнал сначала, затирая предыдущую информацию;
- останов. СУБД ждёт, когда всё содержимое всех буферов внешней памяти будет перенесено во внешнюю память, после чего делает отметки, что останов базы данных выполнен корректно;
- при нехватке оперативной памяти для буферов внешней памяти.
Такая стратегия позволяет избежать частого обмена с внешней памятью и значительно увеличить эффективность работы СУБД.
2.Как классифицируются базы данных по количеству используемых компьютеров?
3.Фактографическая база данных – это база данных,
А. содержащая сведения об объектах
Б. содержащая графики процессов
В. сведения о получении фактов, описанных ранее
Г. содержащая каталог фотографий
4.Какого типа информация может содержаться в документальной базе данных?
5.Реляционные базы данных организованы
Г. мультимедийным файлом
6.Строка базы данных называется
7.Столбец базы данных называется
8.Первичный ключ в базе данных – это
А. поле, значения которого не повторяются
Б. запись, значения которой не повторяются
В. ячейка, значения которой уникальны
Г. логин/пароль для входа в базу данных
9.Сколько полей не может содержать составной ключ
10.Какие типы полей могут быть в базе данных?
11.Система управления базами данных (СУБД) – это
А. программное обеспечение, предназначенное для работы с базами данных
Б. программное обеспечение, управляющее работой компьютера
В. система, в которой создаются базы данных
Г. базы данных, содержащие сведения о системе управления объектом
12.Какие действия можно совершать с открытой таблицей?
А. удалять записи
Б. изменять содержимое полей
В. изменять структуру таблицы
Г. сортировать записи в алфавитном порядке
13.Основоположником формальной логики был
14.Основоположником алгебры логики был
15.Основным элементом логики является
16.Какие значения могут принимать логические величины?
17.Отметьте известные вам логические операции.
Б. логическое умножение
В. логическое сложение
Г. логическое деление
18.Какие утверждения верны?
А. инверсия всегда принимает значение «истина»
Б. конъюнкция истина, если оба операнда истины
В. дизъюнкция ложна, если операнды имеют различные значения
Г. дизъюнкция истина, если один операнд имеет значение «истина», другой «ложь»
19.Выберите среди логических выражений логические выражения
А. «любимый урок= «информатика»»
Б. «оценка по информатике»> «оценка по математике»
В. информатика = «5» и алгебра= «5»
20. Выберите среди логических выражений сложные логические выражения
А. информатика = «5» и алгебра= «4»
Б. идет дождь и светит солнце
В. Осадки = «дождь» и солнце = «светит»
Г. оценка по алгебре= «5» или любимый предмет = «информатика»
Ответы 10
1блпрщзгщщзздлрпн за влв вважає
I need points, i am saving them, but right now i will spend everything and you will say me thank you for this. My favourite subject is computer science, but i love to draw more.
В школе имеется множество различных уроков, но больше всего мне нравится урок информатики. Этот предмет очень познавателен и интересен.
Когда мы приходим на урок у меня сразу готовность номер один,так как компьютеров в нашей школе очень мало и приходится устраивать перегонки ради места у компьютера, но эти гонки мне нравятся, так как они делают нашу урок еще более интересным.
Наша учительница очень молодая, но умная. Она научила нас многому( составлять ветвистые и многие другие виды алгоритмов, создавать различные презинтации и др.)
Урок информатики у нас проходят очень весело и интересно, мы печатем какие-нибудь тексты и делаем какие-нибудь задания, а потом у нас все проверяют. Благодаря информатике я научилась многому, а также сейчас я довольно бытро печатаю на клавиатуре.
Цель лекции: Ознакомиться с комплексом основных понятий классификации БД и СУБД . Ознакомиться с функциями и функциональными возможностями СУБД .
Классификация - разделение множества на подмножества по неформально предложенному признаку. В силу многогранности баз данных и СУБД (комплекса технических и программных средств, для хранения, поиска, защиты и использования данных) имеется множество классификационных признаков. Классификация БД по основным признакам приведена на рис. 2.1.
Базы данных могут классифицироваться и с точки зрения экономической: по условиям предоставления услуг - бесплатные и платные (бесприбыльные, коммерческие); по форме собственности - государственные, негосударственные; по степени доступности - общедоступные, с ограниченным кругом пользователей.
Классификация баз данных
В мире существует множество СУБД . Несмотря на их различие, все они опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий.
СУБД носит централизованный характер. Что предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.
По технологии обработки данных БД делятся на централизованные БД и распределённые БД.
Централизованная БД хранится в памяти одной вычислительной системы (применяется в локальных сетях ПК).
Централизованные БД могут быть с сетевым доступом.
Архитектуры систем централизованных БД с сетевым доступом подразделяются на файл-сервер и клиент- сервер .
Архитектура систем БД с сетевым доступом ( Файл-сервер ) как показано на рис. 2.2 предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной ( сервер файлов). На ней хранится совместно используемая централизованная БД . Все другие машины сети являются рабочими станциями. Файлы БД в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность системы падает.
В архитектуре Клиент-сервер ( рис. 2.3) подразумевается, что помимо хранения централизованной БД центральная машина ( сервер базы данных ) должна обеспечивать выполнение основного объёма обработки данных. Запрос на данные клиента, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлечённые данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту.
Пример БД - деловой ежедневник, в котором каждому календарному дню выделено по странице. Даже в отсутствии там записей, он не перестаёт быть ежедневником, т.к. имеет структуру, отличающую его от записных книжек, рабочих тетрадей и т.п. Другие примеры БД : база данных больных в поликлинике, БД по видеофильмам (видеотека), БД по сотрудникам организации (Ф.И.О., пол, дата рождения, место жительство, телефон, состав семьи и т.д.).
Распределённая БД состоит из нескольких частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети (работа с такой БД происходит с помощью СУБД ).
По способу доступа к данным БД разделяются на БД с локальным и удаленным доступом.
БД с локальным доступом называется, если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределённый доступ к такой базе. Такой способ использования БД часто применяют в локальных сетях ПК.
БД с удалённым (сетевым) доступом называется когда, части БД могут пересекаться или даже дублироваться, но хранятся в различных ЭВМ вычислительной сети.
Для работы с созданной БД пользователю или администратору БД следует иметь перечень файлов-таблиц с описанием состава их данных (структуры, схемы). Для этого создается специальный файл , называемый словарем данных (депозитарием, словарем-справочником, энциклопедией). Описание БД относится к метаинформации.
В качестве технических средств могут выступать супер- или персональные компьютеры с соответствующими периферийными устройствами.
Классификация СУБД
Система управления базами данных (СУБД) - это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.
Системы управления базами данных следует классифицировать отдельно ( рис. 2.4).
Состав СУБД и работа БД
СУБД представляет собой оболочку, с помощью которой при организации структуры таблиц и заполнения их данными получается та или иная база данных . В связи с этим полезно поговорить о системе программно-технических, организационных и "человеческих" составляющих ( рис. 2.5). Программные средства включают систему управления, обеспечивающую ввод-вывод, обработку и хранение информации, создание, модификацию и тестирование БД , трансляторы .
Базовыми внутренними языками программирования являются языки четвертого поколения. В качестве базовых языков могут использоваться C, C++, Pascal , Object Pascal . Язык C++ позволяет строить программы на языке Visual Basic с широким спектром возможностей, более близком и понятном даже пользователю-непрофессионалу, и на непроцедурном ( декларативном) языке структурированных запросов SQL . Следует отметить, что исторически для системы управления базой данных сложились три языка:
- язык описания данных (ЯОД), называемый также языком описания схем, - для построения структуры ("шапки") таблиц БД;
- язык манипулирования данными (ЯМД) - для заполнения БД данными и операций обновления (запись, удаление, модификация);
- язык запросов - язык поиска наборов величин в файле в соответствии с заданной совокупностью критериев поиска и выдачи затребованных данных без изменения содержимого файлов и БД (язык преобразования критериев в систему команд).
В настоящее время функции всех трех языков выполняет язык SQL , относящийся к классу языков, базирующихся на исчислении кортежей ( кортеж чаще всего является единицей информации), языки СУБД FoxPro, Visual Basic for Application ( СУБД Access) и т.д.
Вместе с тем сохранились и языки запросов , например язык запросов по примеру Query By Example ( QBE ) класса исчисления доменов . Отметим, что эти языки в качестве "информационной единицы" БД используют отдельную запись . С помощью языков БД создаются приложения, базы данных и интерфейс пользователя, включающий экранные формы , меню , отчеты. При создании БД на базе СУБД FoxPro эти элементы (объекты) фиксируются в отдельных файлах, которые, в свою очередь , сосредоточиваются в одном файле, называемом проектом. После отработки БД проект преобразуется в приложение . В СУБД Access все созданные объекты размещаются в одном файле.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Система управления базами данных. Microsoft Office Access"
· Элементы баз данных, такие как таблица, форма, запрос и многое другое.
СУБД – система управления базами данных – это программное обеспечение, которое предназначено для создания, хранения и обработки баз данных. Системы управления базами данных позволяют создавать структуру базы данных, заполнять ее информацией, редактировать структуру и содержание, выполнять сортировку данных, осуществлять поиск информации в базе данных, выводить нужную информацию на экран монитора, в файл и на бумажный носитель, устанавливать защиту баз данных. СУБД помогает работать с большими объёмами информации, собирая все данные в большую справочную систему, при помощи которой можно быстро искать и выбирать нужную информацию.
В настоящее время существует большое количество различных СУБД. По способу доступа к базам данных их можно разделить на две группы: настольные и серверные.
Настольные СУБД ориентированы на обслуживание одного пользователя, работающего на определённом компьютере с базами данных в любой момент времени. К настольным СУБД относятся:
Недостатки настольных СУБД стали очевидными, когда возникла необходимость одновременной работы с ними большого числа пользователей. Поэтому следующим этапом развития СУБД стало создание серверных СУБД.
Серверные СУБД используют принцип централизованного хранения и обработки данных, который основан на архитектуре клиент-сервер.
СУБД, хранящая данные, и прикладная программа, интерпретирующая эти данные, являются разными приложениями, то есть существуют приложение-сервер и приложение-клиент. К серверным СУБД относятся:
Для начала запустим эту программу и познакомимся с её интерфейсом.
Открываем приложение OpenOffice Base. В появившемся окне выбираем пункт “Создать новую базу данных”. Нажимаем кнопку готово и в появившемся окне указываем имя базы данных и путь для сохранения. В нашем случае назовём базу данных «Сведения о четвертных оценках учащихся» и укажем путь к своей рабочей папке.
Появится окно программы. Вверху находится строка заголовка, где указано название нашей базы данных и программы, в которой оно открыто. Чуть ниже находится строка меню, панель инструментов, рабочая область и строка состояния.
Основными объектами базы данных являются таблицы, формы, запросы и отчёты.
Таблицы - главный объект базы данных. Он предназначен для хранения данных. На основе таблицы создаются остальные объекты базы данных. Реляционная база данных может состоять из множества взаимосвязанных таблиц.
Следующий объект – формы. Формы являются вспомогательными объектами. Их создают для того, чтобы работа пользователя при вводе, просмотре и редактировании данных в таблице была более удобной.
Запросы – это команды и их параметры, с которыми пользователь обращается к СУБД для поиска данных, сортировки, добавления, удаления и обновления записей.
Отчёты – это документы, которые формируются на основе таблиц и запросов. Они предназначены для вывода на печать.
Давайте создадим базу данных «Сведения о четвертных оценках учащихся», которая будет содержать сведения об учащихся: номер, фамилию, имя, отчество, пол, дату рождения и класс; и оценки за первую четверть по учебным предметам: математика, русский язык, биология, химия, физика и английский язык.
Данная база данных будет состоять из двух таблиц. Первая таблица будет содержать поля: номер, фамилия, имя, отчество, пол, дата рождения и класс. Вторая: номер, оценки по математике, русскому языку, биологии, химии, физике и английскому языку за первую четверть.
Итак, создадим первую таблицу и назовём ее «Сведения об учащихся». Для этого в рабочей области слева выберем объект Таблицы и справа Создать таблицу в режиме дизайна. В появившемся окне в столбце имя поля укажем название первого поля: номер и укажем его тип: числовой. Далее имена второго, третьего, четвёртого и пятого полей будут фамилия, имя, отчество, пол, а их тип будет текстовым. Поле дата рождения будет типа дата, а класс – числовой.
Прежде чем сохранить таблицу, необходимо указать поле – ключ. Вспомним, что ключ – это поле или совокупность полей, значения которых в записях не повторяются, то есть являются уникальными. В нашем случае это будет поле с именем «Номер». Для этого нажмём на ячейке рядом с названием поля правой кнопкой мыши и в появившемся меню выберем первичный ключ.
Теперь сохраним нашу таблицу при помощи команды Файл далее сохранить как. Указываем имя таблицы «Сведения об учащихся» и нажимаем окей. Закрываем нашу таблицу.
Обратите внимание, что в рабочей области Таблицы появилась наша сохранённая таблица. Для редактирования/изменения данной таблицы необходимо выделить её левой кнопкой мыши и на панели инструментов нажать кнопку «редактировать». Снова откроется наша таблица в режиме дизайна. Здесь мы можем добавлять и удалять поля, изменять их тип и многое другое.
Аналогичным образом создаём и сохраняем ещё одну таблицу с именем «Оценки первая четверть».
Полем-ключом в этой таблице будет поле с именем «Номер». Поля с именами номер и Оценки по математике, русскому языку, биологии, химии, физике и английскому языку в данной таблице будут относится к числовому типу.
Для заполнения таблицы можно использовать несколько способов: первый непосредственно вводить данные в таблицу – и второй создать форму для ввода информации.
Давайте таблицу «Сведения об учащихся» заполним методом ввода данных в неё. Для этого откроем её двойным щелчком мыши по ней. И введём необходимые данные. Первая запись будет содержать следующее: Номер: 1; Фамилия: Иванов, Имя: Андрей; Отчество: Игоревич; Пол будем обозначать буквами м или ж. В данном случае м. Дата рождения 3.06.2000. Класс 11.
Для перехода к следующей ячейке можно использовать клавишу Tab или стрелку на клавиатуре «Вправо». Аналогично заполним все ячейки данной таблицы.
Есть ячейки, в которых данные отображаются не полностью, то есть не вмещаются в размер поля. Для того, чтобы расширить размер поля необходимо подвести курсор к правой границе названия поля, курсор изменится на стрелку. Теперь нажимаем левую кнопку мыши и растягиваем поле до нужного размера. После заполнения нажимаем кнопку cохранить и закрываем нашу таблицу.
Вторую таблицу «Оценки первая четверть» заполним с помощью форм. Для этого в объектах таблицы выберем формы, затем будем использовать мастер для создания форм. В появившемся окне выбираем необходимую таблицу, затем выбираем нужные для заполнения поля путём перемещения из левого окна в правое. Одинарная стрелка для перемещения по одному полю, двойная – для перемещения всех полей сразу. Так как нам нужно заполнить всю таблицу – выберем все.
Нажимаем дважды кнопку дальше. На пятом шаге выбираем оформление нашей формы. Обратите внимание, что при выборе формы можно просмотреть, что в итоге получится. Выберем первую. Можно выбрать расположение текста по отношению к ячейкам для заполнения: слева или справа. Переходим к седьмому шагу путем нажатия на кнопку дальше дважды. На данном шаге выбираем цвет оформления формы. Например, светло-синий. И на последнем, восьмом шаге зададим имя форме «Первая четверть». Нажимаем кнопку готово.
Откроется форма для заполнения. Вводим необходимые данные о первом учащемся. Номер - 1. Для перехода к следующей ячейке можно использовать левую кнопку мыши, щелкнув в нужном месте или клавишу Tab. Далее математика – 5, русский язык – 4, биология – 4, химия – 5, физика – 4 и английский язык – 5.
Чтобы перейти к заполнению данных о втором учащемся необходимо нажать на кнопку следующий или клавишу Tab. Заполняем сведения о данном учащемся и остальных аналогичным образом.
После заполнения данной формы просто ее закрываем. Для просмотра данных таблицы можно перейти к объектам таблицы и открыть «Оценки первая четверть».
Данная база данных может быть в дальнейшем изменена путём редактирования (исправление, удаление) старых или внесения новых данных, изменения содержимых отдельных полей и структуры всей таблицы.
К таблице можно применять такое действие как сортировка. Сортировка – это упорядочение данных по возрастанию или убыванию. Давайте отсортируем данные в таблице сведения об учащихся. Будем сортировать поле фамилия в алфавитном порядке, то есть по возрастанию. Для этого откроем таблицу, поставим курсор в поле – фамилия и нажмем на кнопку сортировка на панели инструментов. Обратите внимание, что все фамилии упорядочились по алфавиту.
На данном уроке нам также необходимо познакомиться с таким объектом как запросы.
Запрос (справка) – это таблица, которая содержит интересующие пользователя сведения, извлечённые из базы данных. Таблица содержит записи и поля, которые содержатся в запросах на выборку данных, удовлетворяющих заданным условиям (условиям выбора).
Условия выбора записываются в форме логических выражений, сформированных из высказываний на естественном языке. Для задания условий выбора используются простые и сложные логические выражения.
Читайте также: