СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

Понятие СУБД. Состав и функции СУБД

Системой управления базами данных (СУБД) называют программную систему, предназначенную для создания на ЭВМ общей базы данных, используемой для решения множества задач. СУБД служатдля поддержания БД в актуальном состоянии и обеспечения эффективного доступа пользователей к содержащимся в ней данным.

СУБД предназначена для централизованного управления базой данных в интересах всех работающих в этой системе. Централизованный характер управления данными в базе данных предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.

По степени универсальности различают два класса СУБД:

· системы общего назначения;

· специализированные системы.

СУБД общего назначения не ориентированны на какую-либо предметную область. Такие СУБД обладают средствами настройки на работу с конкретной базой данных и выполнены, как правило, в виде отдельного программного продукта. К этому классу относятся следующие СУБД: Microsoft Access, Microsoft FoxPro, dBASE, Paradox и др.

Специализированные СУБД создаются в редких случаях при невозможности или нецелесообразности использования СУБД общего назначения. К специализированным СУБД, например, относятся известные СУБД по законодательству Кодекс и Гарант.

Современные СУБД позволяют выполнять следующие функции:

· обновлять и изменять данные,

· получать ответы на запросы,

· осуществлять поиск нужных данных,

· анализировать данные,

· печатать отчеты, диаграммы,

· выполнять экспорт и импорт данных.

В состав любой СУБД входят следующие основные элементы:

· ядро СУБД (часто его называют Data Base Engine),

· инструментальные средства разработки прикладных программ,

· набор вспомогательных утилит.

Ядро СУБД отвечает за управление данными во внешней памяти и в оперативной памяти ЭВМ. При использовании архитектуры "клиент-сервер" ядро, как правило, выполняется на сервере компьютерной сети.

В состав инструментальных средств разработки прикладных программ входят язык программирования, компилятор языка базы данных (обычно SQL), средства реализации меню и экранных форм ввода-вывода информации. Основной функцией компилятора языка СУБД является компиляция операторов языка базы данных в некоторую выполняемую программу.

В отдельные утилиты СУБД обычно выделяют такие процедуры, которые слишком накладно выполнять с использованием внутреннего языка СУБД, например, загрузка и выгрузка БД, сбор статистики, глобальная проверка целостности БД и т.д.

Требования, предъявляемые к СУБД

При выборе СУБД необходимо обращать внимание на ее производительность. Производительность любых СУБД оценивается следующими параметрами:

· время выполнения запросов;

· скорость поиска требуемой информации;

· время выполнения операций импортирования базы данных из других форматов;

· скорость выполнения операций обновления, вставки, удаления данных;

· максимальное число параллельных обращений к данным в многопользовательском режиме;

· время генерации отчета.

В настоящее время одними их самых быстрых СУБД являются Microsoft FoxPro и Paradox.

Также одним из главных требований, предъявляемых к СУБД является возможность обеспечения целостности данныхв базе данных. Это свойство заключается в том, что в СУБД имеются средства, позволяющие проверить правильность и полноту информации в БД, независимо от того, каким образом она туда заносится (оператором вручную, с помощью специальной программы, посредством импорта информации из других БД).

Для обеспечения целостности данных устанавливаются специальные правила целостности, которые хранятся вместе с самой базой данных. По надежности сохранения целостности данных лидерами являются СУБД Microsoft Access и Paradox.

Помимо целостности данных желательно, чтобы СУБД обеспечивали безопасность данных. Безопасность данных определяется наличием в СУБД следующих возможностей:

· шифрование прикладных программ;

· шифрование данных;

· защита паролем;

· разграничение доступа к отдельным частям БД (таблицам, запросам, отчетам и т.д.).

Хорошими характеристиками обеспечения безопасности данных обладает Microsoft Access.

Технология работы в СУБД

В настоящее время широкое распространение получили реляционные БД. Поэтому рассмотрим основные принципы работы в СУБД на примере СУБД с реляционной БД. Работу в любой реляционной СУБД можно разбить на несколько этапов, таких как:

· создание структуры таблиц БД;

· ввод и редактирование данных;

· обработка данных, содержащихся в таблицах;

· просмотр и вывод информации из БД.

При создании структуры таблиц БД происходит определение перечня полей, из которых она должна состоять, их типов и размеров. При этом каждому полю таблицы присваивается уникальное имя.

Тип данных указывает программе СУБД, как обрабатывать эти данные. Можно использовать следующие типы:

· текстовый – для текстовой информации и чисел, при невыполнении матема­тических расчетов;

· поле MEMO – для хранения произвольного текста, например, комментария или примечания;

· числовой – используется при выполнении математических операций над данными;

· денежный – используется для операций с денежными единицами;

· дата/время – предназначен для хранения информации о дате и времени;

· счетчик – специальное числовое поле, в котором многие СУБД проставляют уникальные порядковые номера записей;

· объект OLE – это объект, созданный другим приложением (например, электронная таблица, рисунок, текст).

Ввод и редактирование данныхможно выполнять непосредственно или с помощью дополнительных программ и запросов. При непосредственном вводе могут использоваться создаваемые экранные формы или ввод осуществляется напрямую в таблице. Экранные формы имеют более дружественный интерфейс, и их рекомендуется использовать для пользователей с низкой квалификацией.

Обработка данных осуществляется с помощью запросов или в процессе выполнения специально разработанной программы.

Запроспредставляет собой вопрос о данных, хранящихся в таблицах, или инструкцию на отбор записей, подлежащих изменению. Запросы бывают следующих видов:

1. Запрос-выборка предназначен для отбора данных, хранящихся в таблицах, и не изменяющий эти данные. При выполнении запроса данные, удовлетворяющие условиям отбора, выбираются из одной или нескольких таблиц и выводятся на экран в определенном порядке.

2. Запрос-изменение предназначен для изменения или перемещения данных. К этому виду относятся: запрос на добавление записей, запрос на удаление записей, запрос на создание таблицы, запрос на обновление.

3. Перекрестные запросы предназначены для группирования данных и представ­ления их в компактном виде.

4. Запрос с параметром, позволяющий определить одно или несколько условий отбора данных.

5. Запросы SQL – запросы, которые могут быть созданы только с помощью инструкций SQL. Это запрос-объединение, запрос к серверу и управляющий запрос. Данный вид запросов позволяет использовать СУБД в локальных вычислительных сетях.

Для подготовки запроса необходимо определить:

· поля, по которым будет проводиться поиск;

· искомое значение;

· поля, выводимые в результате выполнения запроса.

Для указания условий отбора данных и для создания вычисляемых полей в запросах используются выражения. Выражения представляют собой формулы (как логические, так и арифметические), по которым вычисляются необхо­димые значения.

Просмотр данных в БД может осуществляться с помощью стандартных форм в виде таблицы или с помощью специальных отчетов. Особенно отчеты важны для вывода обработанной информации. При построении отчета пользователь имеет возможность:

· включить в отчет выборочную информацию из БД;

· добавлять информацию, не содержащуюся в БД;

· выводить итоговые данные;

· располагать выводимую информацию в удобном виде;

· включать в отчет информацию из нескольких связанных таблиц БД.