Тема 13. Основные сведения о базах данных

Эффективное управление данными предполагает использование компьютерных баз данных.

База данных – это интегрированная компьютерная структура совместного доступа, в которой размещаются: данные и метаданные.

Данные отражают сферу интересов конечного пользователя; метаданные – это данные о данных, с помощью которых осуществляется интегрирование (объединение) данных.

Метаданные описывают свойства данных и совокупность отношений, которыми связаны данные, хранящиеся в БД.

Банк данных является современной формой организации хранения и доступа к информации.

Банк данных (date bank) – это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных (СУБД), технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

Основные требования к банку данных:

-обеспечивать заданный уровень достоверности хранимой информации;

-удовлетворять актуальным потребностям пользователей системы;

- хранить и модифицировать большие объемы информации;

-обеспечивать доступ и выдачу информации пользователям системы в различной форме;

-предоставлять возможность одновременного обслуживания большого числа пользователей системы.

Ядром Банка данных является База данных (БД) и Система управления базой данных (СУБД).

База данных – представляет собой поименованную совокупность структурированных и взаимосвязанных данных, и объектов, относящихся к определенной предметной области.

Под структурированием данных понимается введение соглашений о способах представления данных.

Под предметной областью понимаются связанные между собой функции, задачи управления в некоторой области деятельности предприятия (организации), с помощью которых достигается выполнение поставленной цели.

По технологии своей обработки базы данных подразделяются на два вида: централизованные и распределенные.

Централизованные и распределенные базы данных

Централизованная база данных хранится в памяти одной машины, то есть характеризуется тем, что полностью находится на центральном компьютере, к которому пользователи (клиенты) обращаются за информацией с помощью своих компьютеров. Управление БД (ее корректировка и прочие процедуры, поддерживающие ее целостность, безопасность и т.д.) осуществляется централизованно. Один компьютер, располагающий ресурсами, называется сервером, а компьютер, который обращается к серверу за данными, называется клиентом, то есть по способу доступа централизованная база данных по способу доступа делится на:

базы данных с локальным доступом (данные и процедуры их обработки хранятся на одной машине);

базы данных с удаленным (сетевым) доступом.

Недостатки централизованной БД: необходимость передачи большого потока данных, низкая надежность и производительность.

Преимущества: минимальные затраты на корректировку.

Распределенная база данных состоит из нескольких частей, хранимых на нескольких машинах вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных - СУРБД.

Например, предприятия сами по себе имеют распределенную структуру, поэтому данные распределены по структурным подразделениям, то есть РБД есть виртуальный объект, составные части которого хранятся в разных узлах сети. Для пользователя они находятся в одной логической модели базы данных.

Для решения экономических задач в среде централизованной или распределенной базы данных, можно воспользоваться одним из следующих видов:

доступ на основе архитектуры сети «файл-сервер»

доступ на основе архитектуры сети «клиент-сервер»

Архитектура сети вида «файл-сервер»

Принцип организации: одна машина выделена в качестве центральной (сервер файлов), на ней хранится централизованная БД. Остальные машины сети выполняют функции рабочих станций. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами рабочих станций передаются на эти станции и там обрабатываются. Производительность такой системы падает, если требуется интенсивный одновременный доступ к одним и тем же данным.

Архитектура сети вида «клиент-сервер».

Принцип организации: центральная машина (сервер базы данных) хранит централизованную БД и процедуры обработки. Клиент посылает запрос, он обрабатывается сервером, и данные, полученные по запросу,

В данной архитектуре возможны следующие варианты доступа:

Доступ к удаленным данным;

Доступ с помощью сервера баз данных;

Доступ с помощью сервера приложений.