 |
Классификация языковых средств
|
|
|
|
Языковые средства СУБД, необходимые для описания данных, организации общения и выполнения процедур поиска и различных преобразований данных. Классификация языковых средств БнД разработана американским комитетом CODASYL по проектированию и созданию БД.
Схема имеет общий характер и ориентирована на различные СУБД. Однако не каждая СУБД, которая сейчас используется на практике и распространена на рынке программных продуктов, имеет весь набор указанных языковых средств.
Язык описания данных (DDL — Data Definition Language), предназначен для описания данных на разных уровнях абстракции: внешнем, логическом и внутреннем. Исходя из предложений CODASYL, языки описания данных на логическом (концептуальном) и внутреннем уровнях независимые и разные. Однако в большинстве промышленных СУБД языки не делится на два отдельных языка описания логической и физической организации данных, а существует единый язык, которая еще называется языком описания схем. В известных и широко используемых на практике СУБД семьи dBASE применяется единый язык описания данных. Этот язык имеет свой синтаксис. Он предназначен для представления данных на логическом и физическом уровнях. Описание всех имен, типов и размеров полей сохраняется в памяти вместе с данными; эти структуры в случае необходимости можно просмотреть и исправить. Если логический и физический уровни отделены, то в состав СУБД может входить язык описания сохранения данных. В некоторых СУБД используется еще язык описания подсхем, который нужен для описания части БД, которая отражает информационные потребности отдельного пользователя или прикладной программы. В составе СУБД типа DBASE такой язык не используется.
|
|
|
языке описания данных (ЯОД).на внешнем уровне используется для описания требований пользователей и прикладных программ и создания инфологической модели БД. Этот язык не имеет ничего общего с языками программирования. Так, языковым средством, которое используются для инфологического моделирования, является обычный естественный язык или его подмножество, а также язык графов и матриц.
В составе языков описания данных в зависимости от особенностей СУБД поддерживаются все или некоторые из следующих языков: язык описания схем, язык описания подсхем, язык описания хранимых данных, языки описания внешних данных (входных, выходных).
Язык манипулирования данными (DML — Data Manipulation Language) используется для обработки данных, их преобразований и написания программ. DML может быть базовым или автономным. Языки манипулирования данными разделяются на две большие группы: процедурные и непроцедурные. При пользовании процедурными языками надо указать, какие действия и над какими объектами необходимо выполнить, чтобы получить результат. В непроцедурных языках указывается, что надо получить в ответе, а не как этого достичь.
Процедурные языки могут различаться по основным информационным единицам, которыми они манипулируют. Это могут быть языки, ориентированные на по записную обработку данных, и языки, ориентированные на операции над множеством записей. Так, операции реляционной алгебры оперируют целиком отношением, а не каждой его записью. Примерами непроцедурных языков являются языки, основанные на реляционном исчислении. Представителем языков, основанных на реляционном исчислении кортежей, является широко используемый язык запросов SQL.
Базовый язык DML — это один из традиционных языков программирования (BASIC, C, FORTRAN и др.). Системы, которые используют базовый язык, называют открытыми. Использование базовых языков как языков описания дан-ных сужает круг лиц, которые могут непосредственно обращаться к БД, поскольку для этого нужно знать язык программирования. В таких случаях для упрощения общения конечных пользователей с БД предполагается язык ведения диалога, который значительно проще для овладения, чем язык программирования.
|
|
|
Автономный язык DML — это собственный язык СУБД, который дает возможность выполнять различные операции с данными. Системы с собственным языком называют закрытыми.
В современных СУБД для упрощения процедур поиска данных в БД предусмотрен язык запросов. Наиболее распространенными языками запросов являются SQL и QBE.
Язык запросов SQL (Structured Query Language — структурированный язык запросов) был создан фирмой IBM в рамках работы над проектом построения системы управления реляционными базами данных в начале 70-х годов. Американский национальный институт стандартов (ANSI) положил этот язык в основу стандарта языков реляционных баз данных, принятого Международной организацией стандартов (ISO). Ядром существующего стандарта SQL-86, которые часто называют SQL-2 или SQL-92, являются функции, реализованные практически во всех известных коммерческих версиях языка
Язык запросов QBE (Query By Example) — это реализация запросов по образцу в виде таблиц. Для определения запроса к БД пользователь должен заполнить предоставленную системой таблицу QBE и определить в ней критерии поиска и выбора данных.
Языковые средства предназначаются для пользователей разных категорий: конечных пользователей, системных аналитиков, профессиональных программистов. Повышение уровня языковых средств, их дружелюбности приводит к тому, что все большее число функций выполняется пользователями-непрограммистами самостоятельно, без посредников.
По своим функциональным возможностям выделяют следующие категории языков
1. Языки, обеспечивающие только возможности запросов. Они обеспечивают вывод требуемых данных на экран или печать в нужном формате. В настоящее время используются редко.
2. Комплексные языки запросов-обновлений. Более развитые языки, которые позволяют формулировать сложные запросы, относящиеся к нескольким взаимосвязанным записям, а также обновлять данные так же легко, как и формулировать запросы. Используя их, пользователи могут создавать свои собственные файлы.
|
|
|
3. Генераторы отчетов. Они позволяют выбирать нужные данные из файлов или баз данных и форматировать их в виде требуемых форм документов.
4. Графические языки Использование графических средств в настоящее время постоянно расширяется. Они позволяют выводить данные в виде различных графиков и диаграмм, а также использовать другие изобразительные возможности. Так же как генератор отчетов, графические языки позволяют осуществлять отбор информации из файлов или баз данных по различным критериям, а также выполнять арифметические и логические манипуляции с дан-ными.
5. Инструментальные средства поддержки решений. Языки этого типа предназначены для создания систем принятия решений. Это могут быть системы типа «что - ес-ли», системы, выполняющие временной или грендовый анализ, и др. Возможно использование как универсальных, так и проблемно-ориентированные средств.
6. Генераторы приложений. Языковые средства, пред-назначенные для генерации приложений, обеспечивают возможность описания непроцедурным путем требуемой обработки информации и дальнейшей автоматической ге-нерации программ.
7. Машино - ориентированные языки спецификаций. Фактически являются генераторами приложений. В отличие от генераторов приложений языки спецификаций более универсальны и позволяют специфицировать приложения разных типов.
8. Языки очень высокого уровня. В большинстве случаев приложения строятся при помощи непроцедурных языков.
9. Параметризированные пакеты прикладных программ. Эта категория программных средств известна давно, и «четвертое поколение» относится к таким ППП, которые допускают легкую модификацию самого пакета, позволяют пользователям генерировать собственные отчеты, запросы к базе данных и т. д.
10. Языки приложений. Многие языки четвертого поколения являются универсальными языками. Другие — спроектированы для специфических приложений. Примерами таких языков являются языки для управления финансами, управления работой станков с программным управлением и т. д.
|
|
|
По форме представления различают аналитические, табличные и графические языковые средства. Классификация языковых средств по форме представления относится как к языкам описания данных, так и к языкам манипу-лирования данными.
В рамках одной СУБД для одних и тех же целей могут использоваться языки разных типов. Например, в СУБД dBase IV для манипулирования данными могут использоваться:
1) язык программирования dBase, который является процедурным языком, часть операторов которого реализует операции реляционной алгебры, а другая часть, более значительная по количеству операторов и функций, представляет собой нереляционные операции, обеспечивающие позаписную обработку файлов, организацию циклической и условной обработки, ввод-вывод данных, корректировку, возможность работы с переменными памяти другие возможности;
2 ) табличный язык запросов типа QBE (панель Queries управляющего центра);
3) язык SQL, относящийся к классу языков исчисления кортежей.
Описание данных в этой системе может быть представлено в табличном виде либо, если определение данных происходит средствами SQL, —в аналитическом виде.
Большинство современных СУБД включает в свой состав несколько языковых средств разного уровня. Кроме упомянутых языковых средств, - эта система включает в себя генераторы экранных форм, отчетов и приложений, а так-же язык разветвленной иерархической системы «меню», позволяющей пользователю выбрать те действия, которые он желает выполнить.
Технические средства БнД
В качестве технических средств для банков данных чаще всего используются универсальные ЭВМ, периферийные средства для ввода информации в базу данных и отображения выводимой информации. Если банк данных реализуется в сети, то необходимы соответствующие технические средства для обеспечения ее работы.
До недавнего времени БнД реализовывались в основном на больших ЭВМ. В связи со значительным и постоянным улучшением характеристик персональных ЭВМ в настоящее время широко распространено создание банков данных и на машинах этого класса.
Существуют и специализированные технические средства, предназначенные для создания и эксплуатации банков данных (машины баз данных), но они пока не нашли широкого распространения в нашей стране.
Организационно-методические средства. Организационно-методические средства банка данных представляют собой различные инструкции, методические и регламентирующие материалы, предназначенные для пользователей разных категорий, взаимодействующих с банком данных.
|
|
|
