Шпаргалка по "Информатике"

Примеры, Cache, Teradata

Файл-серверные  СУБД

В файл-серверных СУБД файлы  данных располагаются централизованно  на файл-сервере. СУБД располагается  на каждом клиентском компьютере (рабочей  станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть.

На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.

Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase.

Клиент-серверные  СУБД

Клиент-серверная  СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном  режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной  СУБД централизованно.

Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Sybase, PostgreSQL, MySQL, ЛИНТЕР, MDBS.

Встраиваемая  СУБД — библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранить большие объёмы данных на локальной машине. Доступ к данным может происходить через SQL либо через особые функции СУБД. Встраиваемые СУБД быстрее обычных клиент-серверных и не требуют установки сервера, поэтому востребованы в локальном ПО, которое имеет дело с большими объёмами данных (например, геоинформационные системы).

Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, один из вариантов Firebird, MySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

 

 

 

 

 

4) БД основные  определения, классификация

Базой данных является специальным образом организованные один либо группа файлов.

Для работы с  ними используется Система Управления Базой Данных (СУБД).

БД определена по схеме, не зависящей от программ, которые к ней обращаются. БД характеризуется  ее концепцией - совокупностью требований, определяемых представлениями пользователей о необходимой им информации.

На основе БД создаются разнообразные информационные системы.

Классификация БД

1. В зависимости от размера БД и ее расположения можно выделить

- портативные  БД, небольшие БД, находящихся в персональных компьютерах

- сетевые БД, крупные БД, расположенные на серверах, доступ к которым осуществляется по сети.

- распределенные БД и создаваемые на их основе информационные хранилища. БД, распределенные на нескольких серверах.

2. В зависимости от хранимых данных:

- фактографические БД: содержат краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате.

- документальные  БД: содержат обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную.

- текстовая  база данных - база данных, записи в которой содержат (главным образом) текст на естественном языке.

- гипертекстовая  база данных - текстовая база данных, записи в которой содержат  связи с другими записями, позволяющими  компоновать ансамбли записей  на основе их логической связанности.

- полнотекстовая  база данных - текстовая база, содержащая  полные тексты документов или  их частей.

- численно-текстовая  база данных - база данных, содержащая  числовые данные и текстовую  информацию.

3. В зависимости от модели данных

- иерархическая состоит из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию.

- сетевая

- реляционная  - база данных, логически организованная  в виде набора отношений ее  компонентов.

- многомерная  (пост-реляционная)

- объектная

- объектно-ориентированная  - база данных, в которой данные  оформлены в виде моделей объектов, включающих прикладные программы,  которые управляются внешними  событиями.

- объектно-реляционная

4. В зависимости от технологии хранения:

- БД во вторичной памяти (традиционные)

- БД в оперативной  памяти (in-memory databases)

- БД в третичной  памяти (tertiary databases)

 

 

5) Объекты базы  данных

Выделяют следующие  объекты БД:

- таблицы

- типы данных (также определенные пользователем  типы данных)

- ограничения

- значения по  умолчанию

- правила

- ключи

- индексы

- представления

- хранимые процедуры

- определенные  пользователем функции

- триггеры

- пользователи 

- роли

 

Понятие тип данных в реляционной модели данных полностью адекватно понятию типа данных в языках программирования.

Обычно в  современных реляционных БД допускается  хранение символьных, числовых данных, битовых строк, специализированных числовых данных (таких как "деньги"), а также специальных "темпоральных" данных (дата, время, временной интервал).

Понятие домена более специфично для баз данных, хотя и имеет некоторые аналогии с подтипами в некоторых языках программирования.

Домен определяется заданием некоторого базового типа данных, к которому относятся элементы домена, и произвольного логического выражения, применяемого к элементу типа данных. Если вычисление этого логического выражения дает результат "истина", то элемент данных является элементом домена.

Наиболее  правильной интуитивной трактовкой понятия домена является понимание  домена как допустимого потенциального множества значений данного типа.

Пользовательские типы данных – это типы данных, которые создает пользователь на основе системных типов данных, когда в нескольких таблицах необходимо хранить однотипные значения; причем нужно гарантировать, что столбцы в таблице будут иметь одинаковый размер, тип данных и чувствительность к значениям NULL.

Таблица – отношение – множество кортежей, соответствующих схеме.

Все данные в SQL содержатся в объектах, называемых таблицами. Таблицы представляют собой совокупность каких-либо сведений об объектах, явлениях, процессах реального мира. Никакие другие объекты не хранят данные, но они могут обращаться к данным в таблице. Таблицы в SQL имеют такую же структуру, что и таблицы всех других СУБД и содержат:

- cтроки; каждая  строка (или запись) представляет  собой совокупность атрибутов  (свойств) конкретного экземпляра объекта;

- cтолбцы; каждый  столбец (поле) представляет собой  атрибут или совокупность атрибутов.  Поле строки является минимальным  элементом таблицы. Каждый столбец в таблице имеет определенное имя, тип данных и размер.

Схема отношения - это именованное множество пар {имя атрибута, имя домена (или типа, если понятие домена не поддерживается)}.

Степень или "арность" схемы отношения - мощность этого множества. Степень отношения СОТРУДНИКИ равна четырем, то есть оно является 4-арным.

Схема БД (в структурном смысле) - это набор именованных схем отношений.

Кортеж, соответствующий данной схеме отношения, - это множество пар {имя атрибута, значение}, которое содержит одно вхождение каждого имени атрибута, принадлежащего схеме отношения.

"Значение" является допустимым значением  домена данного атрибута (или  типа данных, если понятие домена  не поддерживается). Тем самым,  степень или "арность" кортежа,  т.е. число элементов в нем, совпадает с "арностью" соответствующей схемы отношения.

Попросту говоря, кортеж - это набор именованных значений заданного типа.

Ограничения целостности – механизм, обеспечивающий автоматический контроль соответствия данных установленным условиям (или ограничениям). Ограничения целостности имеют приоритет над триггерами, правилами и значениями по умолчанию. К ограничениям целостности относятся: ограничение на значение NULL, проверочные ограничения, ограничение уникальности (уникальный ключ), ограничение первичного ключа и ограничение внешнего ключа. Последние три ограничения тесно связаны с понятием ключей.

Значение  по умолчания – самостоятельный объект базы данных, представляющий значение, которое будет присвоено элементу таблицы при вставке строки, если в команде вставки явно не указано значение для этого столбца.

Правила используются для ограничения значений, хранимых в столбце таблицы или в пользовательском типе данных. Они существуют как самостоятельные объекты базы данных, которые связываются со столбцами таблиц и пользовательскими типами данных. Контроль значений данных может быть реализован и с помощью ограничений целостности.

Ключи – один из видов ограничений целостности данных. Различают первичный ключи и внешние ключи. Первичный ключ – набор атрибутов, значения которых однозначно определяют кортеж отношений (минимальный набор атрибутов).

Индекс представляет собой средство, помогающее ускорить поиск необходимых данных за счет физического или логического их упорядочивания.

Индекс представляет собой набор ссылок, упорядоченных по определенному столбцу таблицы, который в данном случае будет называться индексированным столбцом.

Индексы это наборы уникальных значений для некоторой таблицы с соответствующими ссылками на данные.

Представления, или просмотры (VIEW), представляют собой временные, производные (иначе - виртуальные) таблицы и являются объектами базы данных, информация в которых не хранится постоянно, как в базовых таблицах, а формируется динамически при обращении к ним.

Представлениями (просмотрами) называют виртуальные таблицы, содержимое которых определяется запросом. Подобно реальным таблицам, представления содержат именованные столбцы и строки с данными. Для конечных пользователей представление выглядит как таблица, но в действительности оно не содержит данных, а лишь представляет данные, расположенные в одной или нескольких таблицах. Информация, которую видит пользователь через представление, не сохраняется в базе данных как самостоятельный объект.

Хранимые  процедуры представляют собой группы связанных между собой операторов SQL, применение которых делает работу программиста более легкой и гибкой, поскольку выполнить хранимую процедуру часто оказывается гораздо проще, чем последовательность отдельных операторов SQL.

Хранимые процедуры  представляют собой набор команд, состоящий из одного или нескольких операторов SQL или функций и сохраняемый  в базе данных в откомпилированном  виде.

Пользовательские  функции сходны с хранимыми процедурами, но, в отличие от них, могут применяться в запросах так же, как и системные встроенные функции.

Триггер – это откомпилированная SQL-процедура, исполнение которой обусловлено наступлением определенных событий внутри реляционной базы данных.

Триггеры – особый инструмент SQL-сервера, используемый для поддержания целостности данных в базе данных.

Триггерами называется специальный класс хранимых процедур, автоматически запускаемых при добавлении, изменении или удалении данных из таблицы.

Пользователи – лица, обладающие доступом к БД

Роли позволяют объединять пользователей в группы

 

6) Физическая структура  базы данных

Физически база данных SQL Server 2000 хранится в самостоятельном, уникальном для каждой БД наборе файлов. Журнал транзакций и сами данные обязательно  хранятся отдельно. Это повышает отказоустойчивость базы данных в случае сбоев системы.

Файлы данных и группы файлов

Для хранения базы данных предназначен набор файлов, персональный для любой базы данных. Каждый файл может принадлежать только одной базе данных.

В SQL Server 2000 существует два типа файлов базы данных:

- файлы данных;

- файлы журнала  транзакций.

Файлы данных (data file) предназначены  для хранения информации, находящейся  в таблицах базы данных. Кроме того, в этих файлах также размещены  процедуры, ограничения, триггеры, индексы и другая информация.

В файлы журнала транзакций (transaction log file) SQL Server 2000 записывает информацию о ходе выполнения транзакций. В них размешается информация о состоянии данных перед началом транзакции, о выполняемых изменениях, блокированных ресурсах и другая сопутствующая информация.

Любая база данных должна содержать  как минимум один файл данных и  один файл журнала транзакций, т.е. минимальное  количество файлов, составляющих базу данных, равно 2. При необходимости  администратор может добавлять новые файлы данных или файлы журнала транзакций.

Файлы данных бывают двух типов:

- Primary File (основной, или главный,  файл);

- Secondary File (вторичный, или  дополнительный, файл).

Каждая база данных имеет  один и только один основной или  главный файл (Primary File). Если база данных включает в себя только один файл данных, то этот файл будет основным. Основной файл предназначен для хранения всех системных таблиц, присутствующих в любой базе данных. В основном файле хранится информация о структуре базы данных, созданных в ней объектах, параметрах дополнительных файлов и файлов журнала транзакций. По умолчанию основному файлу базы данных присваивается расширение mdf (Master Data File).