Система управления базами данных - функции, как работает

Содержание:

Общее понятие
Современные технологии
Применение в экономике

Общее понятие

Основному курсу расширения системы управления и развитию современных средств создания дополнительных инструментов уделяется особое внимание. Эффективная система на предприятии представляет собой унифицированную структуру сведений, которая используется одновременно для решения нескольких задач различными объектами.

Функции СУБД заключаются в следующих направлениях:

получение детализированных или общих отчетов по результатам работы;
определение курса изменения рабочих показателей;
получение срочных сведений без задержки;
полный и точный анализ полученной информации.

Предметной областью называется реальная сфера производства, которая изучается для создания организационного управления с последующей автоматизацией. Объект представляет собой системный элемент, информация о котором присутствует в базе. В некоторых случаях объекты объединяются в классы, если они обладают набором одинаковых компонентов — информационных отражений элементарных характеристик.

Поступление и хранение сведений подчиняется определенным принципам:

правдивость и целостность информации с обеспечением физической сохранности для исключения несанкционированного доступа и структурных искажений;
единственность и минимальная избыточность сведений с целью недопущения дублирования операций.

Запись информации представляет собой комплексное сочетание значений, которые характеризуют связанные между собой элементы.

Первичным ключом называется одна или несколько характеристик, которые идентифицируют определенный промышленный элемент. Вторичный ключ предназначен для использования при поиске записей в программе и содержит в основе повторяющиеся значения для похожих объектов.

Системы управления

Комплекс программных и лингвистических инструментов управляет сведениями внешней памяти с помощью дисков. Структура координирует информацию в оперативной памяти с применением дискового кэша. Система проводит изменения в таблицах и производит восстановление и резервное копирование сведений после сбоев.

Современный комплекс управления содержит компоненты:

ядро, отвечающее за координацию сведений в оперативной и наружной памяти и процесс журнализации;
процессор языковой информативной базы, который централизует запросы на получение или изменение данных и создает независимый внутренний код для машины;
внешние утилиты на сервере для обеспечения других рабочих возможностей по обслуживанию управляющей структуры.

По степени охвата числа объектов системы бывают локальные и распределенные. Первый тип СУБД помещается на одном компьютере и может относиться к развернутой системе в качестве отдельного элемента. Распределенные системы содержат несколько серверов и координируют множество подразделений.

Классификация СУБД по доступу к базе

В файл-серверных комплексах хранение данных имеет централизованный характер. Информация находится на каждом компьютере клиента (рабочей точке). Путь к сведениям проходит посредством локальной сети. Синхронизация доступа осуществляется файловыми блокировками, при такой структуре на процессор оказывается слабая нагрузка. В качестве примера можно привести Paradox, Microsoft Access, Fox Pro Visual.

К недостаткам относится:

высокая локальная мощность;
ограниченная возможность центрального управления с местных серверов;
невысокая надежность;
общедоступность и слабая безопасность.

Клиент-серверные системы в информатике имеют назначение для непосредственного доступа к базе в монопольном режиме. Структура централизованно обрабатывает запросы на обработку. В этом управляющем комплексе снижается локальная мощность, повышается возможность координации и снижается опасность взлома или выхода из строя. К недостаткам относится повышенное требование к серверным параметрам. Примером служат модели: Interbase, Infjrmix, SQL Postgre, Oracle.

Отличие встраиваемых структур состоит в том, что они являются частью программы и не предполагают самостоятельной установки. Эта система находит применение в качестве хранилища собственных приложений и не используется для массового доступа. Такие комплексы реализуются как виды СУБД в форме бесплатных библиотек. Доступ организовывается посредством создания программных интерфейсов. Примером служат системы SQLite, Firebird Embedded, Compact Server, Open Edge.

По модели информационной основы

Иерархическая база разрабатывается в форме древовидной структуры, в которую включаются объекты различных уровней и подсистем. Между элементами присутствуют связи, компоненты отличаются числом потомков (объектов дальнего расположения от корня). Звенья с общим первоначальным объектом носят название близнецов. Примером служит иерархический базис с корневым каталогом, в котором есть список файлов и подкаталогов.

Сетевые системы по структуре недалеко уходят от иерархических моделей. Сущность отличий состоит в том, что в каталоге применяются указатели поиска в обоих направлениях. Такие индикаторы соединяют сведения, которые относятся к родственным категориям.

Реляционные приложения связываются с базовой системой посредством зависимых связей. Целью разработки модели является уход от недостатков структурной основы. Управляющий комплекс реляционного типа не допускает избыточности информации, ведущей к аномальному искажению результатов деятельности и нарушению целостности сведений.

Классификатор выделяет тип модели в виде объектно-ориентированной системы. Сведения группируются в виде элементов и их характеристик, методов взаимодействия. Этот тип системы работает с базовыми объектами аналогично области программирования, расширяет языки утилиты. Модель позволяет просматривать информацию длительного хранения, проводить параллели между элементами, восстанавливать потерянные сведения.

Объектно-реляционные системы позволяют выделить в результате запроса классы элементов, отдельные объекты, иерархическое расположение. Часто такие модели почти не отличаются от реляционных комплексов.

Использование внешней памяти

Системы с непосредственным проведением информации предполагают немедленную фиксацию записей во внешнем пространстве в случае поступления подтвердительного сигнала различной транзакции. Стратегия применяется только при высоких рабочих параметрах наружного хранилища.

СУБД с функцией отложенной фиксации сохраняет поступающие сведения в кулуарах внешней памяти до установления следующих условий:

Появления контрольного знака.
Окончания объема внешнего устройства, которое отводится под регистрацию. В этом случае система систематизирует информацию и пишет журнал сначала.
Выявления недостатка оперативки при работе буферных отделов внешней памяти.

В результате обмен между центром и наружным хранилищем становится реже, что ведет к увеличению эффективности. Программные продукты подразделяются на промышленные системы и персональные модели.

Профессиональные комплексы

Промышленные модели управления являются основой для автоматизации координирующей системы крупных объектов экономики. На базе профессиональных структур разрабатываются комплексы обработки сведений крупной банковской системы, предприятий или отраслей.

Крупные автоматизированные модели управления должны отвечать условиям:

иметь возможность пропорционального расширения в случае развития подконтрольного объекта;
быть универсальными, т. е. переноситься на различные программные серверы;
сопротивляться сбоям и перегрузкам;
иметь многоуровневую разветвленность сохраняемых сведений;
обеспечивать безопасность информации и контролировать уровень доступа пользователя.

Промышленные системы имеют богатую историю создания. В 70−80 годах популярностью пользовалась модель СУБД Adabas. Сейчас используются управляющие комплексы DB 2, Oracle, Sybase, Progress. Перечисленные системы отличаются универсальностью и определяют курс развития иных продуктов информатики.

Персональные программы

Такое обеспечение применяется для решения локальных задач одним пользователем или небольшой группой. Работа ведется с персонального устройства (компьютера).

Настольные ЭВМ отличаются характеристиками:

простота в работе, позволяющая разрабатывать действенные приложения для опытных пользователей и новичков;
ограниченные требования к настольным ресурсам и программному обеспечению.

В последнее время отмечается тенденция к удалению граней между профессиональными и настольными моделями. Это объясняется конкуренцией производителей, которые расширяют комплекс функциональных характеристик продукта в угоду увеличения возможностей пользователя.

Современные технологии

При разработке программ используется прием, когда приложение программы делится на клиентскую часть и управляющий сервер. Первый компонент представляет собой пользовательский интерфейс, который видит работник. Сущность второго понятия заключается в сборе, хранении и применении информации, координировании безопасности.

Взаимодействие двух частей начинается после формирования запроса пользователя к базе. Клиентская секция направляет интерпелляцию к серверу, который выполняет команду. Результат обработки отправляется на персональное устройство клиента. Если управление исключает вариант клиент-сервер, то снижается производительность получения информации. Это происходит из-за необходимости копирования файла на личную ЭВМ с последующей обработкой.

Технология обеспечивает пользователю просмотр удобного интерфейса и получение результата запроса в удобной форме. При этом есть возможность применения нескольких взаимосвязанных приложений. Например, в области Access могут использоваться возможности построения таблиц или диаграмм в программе Excel, а отчет клиент получает в виде текста из Word.

Используется технология SQL — язык для создания запросов в структурированной форме. Модель применяется для обработки основных информативных сведений, которые содержатся в базах других приложений. Данные обрабатываются как на персональном устройстве, так и в базах основного сервера.

Применение в экономике

Программное обеспечение для координации деятельности помогает решать разнообразные и масштабные задачи. На основе базовой модели создаются автоматизированные комплексы управления предприятий разной величины. СУБД лежит в основе программного обеспечения для бухгалтеров, например, «Парус», «1С Бухгалтерия» и других. Управляющие структуры используются для анализа и прогнозирования отраслевого расширения и развития государственной экономики.

Автоматизированные системы информации (АИС) стали применяться с шестидесятых годов в военно-промышленной отрасли, где накопилось множество полезных сведений. Вначале данные хранились и обрабатывались в форме чисел, но затем появилась возможность учета с применением естественного языка.

Документальные системы используются для обработки бумаг, популярными являются поисковые системы для подборки по запросам пользователя. В документальных базах есть сведения графического, текстового, звукового типа. Примером служит информативная база в области уголовного делопроизводства.

Фактографические структуры используют фактические данные, сохраненные в формализованной категории. Такие комплексы работают при складском учете товаров, начислении оплаты труда, производственной деятельности. Простые запросы обрабатываются моментально, а аналитические процессы выдаются через определенный промежуток времени.