 |
Принципы организации баз данных
|
|
|
|
Разобраны принципы классификации баз данных. Наибольшее внимание уделяется реляционным базам данных как основным в настоящее время. Рассмотрены некоторые теоретические вопросы реляционной теории. Цель: получение знаний по классификации баз данных, кратких сведений по теории реляционных баз данных.
2. Принципы организации баз данных. 1
2.1 Классификация баз данных. 1
2.2 Ранние подходы к организации баз данных. 3
2.2.1 Иерархические базы данных. 3
2.2.2 Сетевые базы данных. 4
2.3 Современные базы данных. 4
2.3.1 Реляционные системы.. 4
2.3.2 12 правил Кодда. 5
2.3.3 Соблюдение условий ссылочной целостности в реляционной базе данных. 11
2.3.4 Основные стратегии поддержания ссылочной целостности. 12
2.3.5 Дополнительные стратегии поддержания ссылочной целостности. 12
2.4 Постреляционные базы данных. 15
2.4.1 Серверы баз данных. 15
2.4.2 Распределенные базы данных. 16
Классификация баз данных
По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.
Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Эта вычислительная система может быть мэйнфреймом – тогда доступ к ней организуется с использованием терминалов – или файловым сервером локальной сети ПК.
Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, которые хранятся в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).
По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с сетевым доступом.
Для всех современных баз данных можно организовать сетевой доступ с многопользовательским режимом работы.
|
|
|
Централизованные базы данных с сетевым доступом могут иметь следующую архитектуру:
- файл-сервер;
- клиент-сервер базы данных;
- "тонкий клиент" – сервер приложений – сервер базы данных (трехуровневая архитектура).
Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (файловый сервер). На этот компьютер устанавливается операционная система (ОС) для выделенного сервера (например, Microsoft Windows Server 2003). На нем же хранится совместно используемая централизованная БД в виде одного или группы файлов. Все другие компьютеры сети выполняют функции рабочих станций (могут работать в различных ОС Microsoft Windows). Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где и производится обработка информации (см. рис. 2.1). При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также локальные БД на рабочих станциях.
Рис. 2.1. Схема работы с БД в локальной сети с выделенным файловым сервером
Клиент-сервер. В этой архитектуре на выделенном сервере, работающем под управлением серверной операционной системы, устанавливается специальное программное обеспечение (ПО) – сервер БД, например, Microsoft®SQL Server™ или Oracle. СУБД подразделяется на две части: клиентскую и серверную. Основа работы сервера БД – использование языка запросов (SQL). Запрос на языке SQL, передаваемый клиентом (рабочей станцией) серверу БД, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту (см. рис. 2.2). Тем самым, количество передаваемой по сети информации уменьшается во много раз.
Рис. 2.2. Схема работы с БД в архитектуре "Клиент-сервер"
|
|
|
Трехуровневая архитектура функционирует в Интранет- и Интернет-сетях. Клиентская часть ("тонкий клиент"), взаимодействующая с пользователем, представляет собой HTML -страницу в Web -браузере либо Windows-приложение, взаимодействующее с Web -сервисами. Вся программная логика вынесена на сервер приложений, который обеспечивает формирование запросов к базе данных, передаваемых на выполнение серверу баз данных. Сервер приложений может быть Web -сервером или специализированной программой (например, Oracle Forms Server) (см. рис. 2.3).
Рис. 2.3. Схема работы с БД в трехуровневой архитектуре
|
|
|
