§ большие возможности образования произвольных связей
§ высокая сложность и жесткость схемы БД
§ сложность ее понимания обычным пользователем
§ ослаблен контроль целостности связей из-за допустимости установления произвольных связей между записями(отсюда – опасность нарушения целостности)
Системы на основе сетевой модели не получили широкого распространения на практике.
Пример реализации: КОДАСИЛ, db VISTA.
Реляционная модель данных предложена сотрудником фирмы IBM Эдгаром Коддом и основывается на понятии отношения (relation).
Отношение представляет собой множество элементов, называемых кортежами. Наглядной формой представления отношения является двумерная таблица.
С помощью одной таблицы удобно описывать простейший вид связей между данными, а именно: деление одного объекта, информация о котором хранится в таблице, на множество подобъектов, каждому из которых соответствует строка или запись таблицы.
§ Простота
§ Независимость данных,
§ Непроцедурные запросы, т.е. поиск данных не зависит от структуры,
§ Теоретическое обоснование.
§
§ отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей
§ сложность описания иерархических и сетевых связей.
§ Невысокое быстродействие промышленных реализаций.
Таким образом,
Логическую структуру данных, хранимых в базе, называют моделью представления данных. К основным моделям представления данных (моделям данных) относятся иерархическая, сетевая, реляционная.
Система управления базами данных (СУБД) — это комплекс языковых и программных средств, предназначенный для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Обычно СУБД различают по используемой модели данных. Так, СУБД, основанные на использовании реляционной модели данных, называют реляционными СУБД.
СУБД реализует следующие основные функции низкого уровня [49]:
· управление данными во внешней памяти;
· управление буферами оперативной памяти;
· управление транзакциями (транзакция – перевод БД из одного целостного состояния в другое);
· ведение журнала изменений в БД;
· обеспечение целостности и безопасности БД.
Подход, используемый в файловых системах
Файловая система -набор программ, которые выполняют для пользователей некоторые операции, например создание отчетов. Каждая программа определяет свои собственные данные и управляет ими.
Относится к группе технологий локальной обработки данных (буквально – на одном ПК).
Файловые системы давно устарели, но есть несколько причин, по которым с ними следует познакомиться. В частности, для понимания логической структуры БД и механизма взаимодействия СУ и БД.
Файловые системы были первой попыткой компьютеризировать известные всем ручные картотеки.
БД представлена в виде набора файлов, например (семейства dBASE):
§ файлы таблиц,
§ файлы индексов (для эффективности (т.е. ускорения поиска при меньших затратах) был разработан алгоритма индексирования, позволяющий ускорить поиск нужных сведений),
§ файлы запросов,
§ файлы отчетов,
§ файлы программ (приложений, созданных как средствами самой СУБД, так и внешними по отношению к ней),
§ др.
Технология файл-серверпредполагает копирование (перекачку) данных с сервера на ПК. Т.о., в любой момент времени могут существовать несколько различных копий БД. Задача сервера – синхронизация БД.
§ Снижение производительности по мере роста кол-ва файлов.
Относится к группе технологий распределенной обработки данных.
Информационные системы, основанные на использовании БД, обычно функционируют в архитектуре клиент-сервер. В этом случае БД размещается на компьютере-сервере, и к ней осуществляется совместный доступ.
Сервером определенного ресурса в компьютерной сети называется компьютер (программа), управляющий этим ресурсом, клиентом — компьютер (программа), использующий этот ресурс. В качестве ресурса компьютерной сети могут выступать, к примеру, базы данных, файлы, службы печати, почтовые службы.
Достоинства:
§ меньший объем передаваемых данных,
§ централизованное хранение, обслуживание и коллективного доступа к общей корпоративной информации с
§ индивидуальная работа пользователей.
Согласно основному принципу архитектуры клиент-сервер, данные обрабатываются только на сервере. Пользователь или приложение формируют запросы, которые поступают к серверу БД в виде инструкций языка SQL. Сервер базы данных обеспечивает поиск и извлечение нужных данных, которые затем передаются на компьютер пользователя.
Выделяют следующие виды СУБД [49]:
§ полнофункциональные СУБД;
§ серверы БД;
§ средства разработки программ работы с БД.
Полнофункциональные СУБД представляют собой традиционные СУБД. К ним относятся СУБД семейства dBase (от dBase до dBase IV, Microsoft Access, Microsoft FoxPro и др. [49].
Серверы БД предназначены для организации центров обработки данных в сетях ЭВМ. Серверы БД обеспечивают обработку запросов клиентских программ обычно с помощью операторов SQL. Примерами серверов БД являются: Microsoft SQL Server, InterBase и др. [49].
В роли клиентских программ в общем случае могут использоваться СУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры, программы электронной почты и др.
Средства разработки программ работы с БД могут использоваться для создания следующих программ [49]:
· клиентских программ;
· серверов БД и их отдельных компонентов;
· пользовательских приложений.
По характеру использования СУБД, делят на многопользовательские (промышленные) и локальные (персональные).
Промышленные СУБД представляют собой программную основу для разработки автоматизированных систем управления крупными экономическими объектами. Промышленные СУБД должны удовлетворять следующим требованиям [14]:
· возможность организации совместной параллельной работы многих пользователей;
· масштабируемость;
· переносимость на различные аппаратные и программные платформы;
· устойчивость по отношению к сбоям различного рода, в том числе наличие многоуровневой системы резервирования хранимой информации;
· обеспечение безопасности хранимых данных и развитой структурированной системы доступа к ним.
Персональные СУБД — это программное обеспечение, ориентированное на решение задач локального пользователя или небольшой группы пользователей и предназначенное для использования на персональном компьютере. Это объясняет и их второе название — настольные. Определяющими характеристиками настольных систем являются:
· относительная простота эксплуатации, позволяющая создавать на их основе работоспособные пользовательские приложения;
· относительно ограниченные требования к аппаратным ресурсам.
