Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Реляционные системы

История реляционных СБД ведет свое начало с конца 60-х годов.Первой была экспериментальная система управления базами данных System R с реализацией в ней языка SEQUEL, который можно считать непосредственным предшественником языка запросов SQL. В реляционной модели базы данных обращение к данным происходит таким образом, как будто они сохранены в двумерной таблице (отношении).

Модель двумерной таблицы позволяет обращаться к данным как к строкам и столбцам таблицы. По этой причине данные воспринимаются значительно легче. Это связано с тем, что в каждодневной жизни часто встречаются такие таблицы с хранящимися в них данными.

Таблицу можно представить как двумерный массив или как набор записей одинаковой (для данной таблицы) структуры. Записи еще называют строками, рядами. Столбцы таблицы называются полями или атрибутами. Другими словами, таблица состоит из записей и полей. Число полей (столбцов) и записей (строк) для каждой таблицы теоретически неограниченно, хотя на практике ограничения, естественно, существуют.

Каждая таблица описывает тип объекта, существующего в предметной области. Каждая строка в таблице описывает экземпляр объекта, поля (столбцы) таблицы содержат характеристики - значения неких свойств (атрибутов) этих объектов. Таблица является набором записей и содержит записи, объединенные по какому-то признаку. Например, в таблице 1 представлены данные о студентах, в таблице 2 – данные о служащих.
Таблица 1 - Данные о студентах

ФИО

Номер зачетной книжки

Группа

Курс

Стипен-дия

Иванов А.С.

99001

ЗБИ-1

4

1500

Ахметов С.Б.

99002

ЗБИ-1

4

1200

Лян Ю.В.

98123

ПОС-1

5

0

Петров С.М.

98001

ЗБИ-1

5

1200

Величко А.Р.

99120

ЗБИ-2

4

0

Таблица 2 - Данные о служащих

ФИО

Лаборатория

Табельный номер

Зарплата

Телефон

Саянов М.А.

ВТ

1

15000

55-55-55

Сидоров С.В.

ВТ

2

12000

33-33-33

Шульц Ю.В.

ИТ

3

15500

44-44-44

Петков С.М.

ИТ

4

14600

22-22-22

Исин А.Р.

ВТ

5

17000

11-11-11

Таблица должна удовлетворять следующим требованиям:

  • каждая строка представляет собой кортеж из k-значений, принадлежащих k-столбцам (атрибутам);
  • порядок столбцов фиксирован, порядок строк - безразличен;
  • любые две строки различаются хотя бы одним элементом;
  • строки и столбцы таблицы могут обрабатываться в любой последовательности;
  • значение каждого атрибута в каждом кортеже является неделимым (атомарным), т.е. значение элемента не может быть множеством (условие нормализации).База данных в современных РСБД – это набор таблиц. Связь между таблицами существует на мысленном, логическом уровне и определяется предметной  областью. Практически связь между таблицами устанавливается за счет логически связанных данных в разных таблицах, для чего используется, так называемый, внешний ключ.

В модели реляционной базы данных атрибут (столбец) или набор атрибутов (столбцов), значение которого однозначно  определяет строки таблицы, называетсяключом(key). Ключ, который уникально определяет строку в таблице, называется первичным ключом(primary key). Он используется для идентификации записи в таблице. Если добавляется столбец, который является первичным ключом одной таблицы, ко второй таблице, то там этот столбец будет называться внешним ключом(foreign key). Столбец называется внешним ключом потому, что он используется только для реализации операции поиска строк с одинаковыми значениями ключа в логически связанныхмежду собой таблицах.

Все современные СУБД могут работать в вычислительных сетях. Для этого в версиях систем имеются дополнительные возможности для совместного использования данных, такие как команды блокировки и разблокировки файлов и записей; команды защиты файлов, записей, полей данных паролями пользователя или паролем группы пользователей. Многие СУБД существуют в нескольких версиях, работающих в различных операционных системах.
В СБД в настоящее время широко используется клиент–серверная технология (архитектура) обработки удаленных данных. В архитектуре клиент-сервер выделяется специальное ядро – так называемый сервер баз данных, который принимает на себя функции обработки запросов пользователей, именуемых теперь клиентами.

Сервер баз данных представляет  собой программу, выполняющуюся, как правило, на мощном компьютере. Приложения-клиенты посылают с рабочих станций запросы на выборку (вставку, обновление, удаление) данных. При этом сервер выполняет всю работу по отбору данных, отправляя клиенту только требуемые данные. Сервер БД возвращает клиентскому приложению только требуемые данные, которые, в общем случае, составляют малую часть от общего объема БД. Поэтому в сети не наблюдается резкого увеличения нагрузки при увеличении числа клиентов. Клиентские же приложения могут выполняться на менее мощных (по сравнению с сервером) компьютерах.

Но наиболее важным результатом перехода в архитектуру клиент-сервер является гарантированное сохранение логической целостности базы данных, т.е. система становится более устойчивой и более защищенной. Достигается это благодаря возможности переложить заботу о сохранении целостности базы данных на сервер. Для этого серверы обладают большим набором встроенных механизмов, защищающих систему от неверных действий клиентов. Среди этих механизмов можно назвать такие, как ограничение целостности, декларативная ссылочная целостность, триггеры, виртуальные  таблицы (представления), авторизация пользователей и др.

Таким образом, клиент-серверная архитектура обеспечивает решение трёх важных задач: уменьшение нагрузки на сеть, уменьшение требований к компьютерам клиента, повышение надёжности и сохранение логической целостности базы данных.

Реляционные СУБД условно можно разделить на три класса, но все современные СУБД любого класса поддерживают реализацию SQL.
Первый класс - это персональные (настольные) СУБД (Visual dBase, Visual FoxPro, Paradox, Access и др.), способные работать в качестве клиента в клиент-серверной архитектуре.

Второй класс - SQL-серверы (MS SQL Server, MySQL, InterBase и др.), специализированные для работы в многопользовательском режиме в качестве серверов баз данных, применяющие язык SQL в качестве стандартного интерфейса с фронтальными программами на рабочих станциях. При этом в качестве фронтальных программ могут выступать как программы в среде СУБД - клиентов, так и любые программы, поддерживающие SQL-интерфейс (например, программы на языке С, электронные таблицы, издательские системы и т.д.).

Третий класс - это полнофункциональные СУБД (Oracle, Sybase, Informix, Ingres и др.), включающие в свой состав SQL-серверы и способные работать как на рабочей станции в однопользовательском режиме, так и на сервере в многопользовательском режиме. В таких СУБД есть клиентская и серверная части, которые устанавливаются соответственно на компьютер - клиент и компьютер - сервер.

Использование серверов БД и соответствующих СУБД позволяет обеспечить коллективный доступ к совокупности взаимосвязанных данных, интеграцию и централизацию управления данными, устранение излишней избыточности данных при минимальных нагрузках на сеть, защиту данных от несанкционированных пользователей, сохранение целостности (непротиворечивости) данных.

Источник: Учебное издание - Айтхожаева Евгения Жамалхановна.

Дата публикации:2012-10-30

Просмотров:1911

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







...

 

2012-2017 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.