1 БАЗЫ ДАННЫХ ЗАНЯТИЕ 10 ПУГАЧЁВ Ю.В. Учитель информатики Харьковская общеобразовательная школа І-ІІІ ступеней 60 Харьковского городского совета Харьковской области СОВРЕМЕННЫЕ СУБД

2 Цель: Содержание: Рассмотреть существующие на сегодняшний день наиболее популярные системы управления базами данных (СУБД): MS Access, MS SQL Server, mySQL, Oracle, InterBase. Ознакомится с существующими разновидностями информационных систем. Виды информационных систем. Локальные и сетевые базы данных. Требования к выбору СУБД. Сравнительный анализ современных СУБД. Распределенные информационные системы.

3 Наиболее популярные СУБД MS Access 98/2000/2003 /2007/2010- разработчик Microsoft; MS SQL Server - разработчик Microsoft ; Paradox, dBase - разработчик Borland; InterBase (FireBird) - разработчик Borland; Oracle - разработчик Oracle и т.д. На сегодняшний день существует около 70 СУБД !!!

4 Классификации информационных систем Существуют классификации информационных систем: - по назначению; - по архитектуре; - по уровню организаций, на которых системы будут использоваться; - режиму обработки информации; - по объему поддерживаемых баз данных. С учетом реализуемой архитектуры ИС бывают: Объектные или бортовые (ЭВМ для стиральных машин, маленькие процессоры и т.п.) ; Большие ( Pentium ) ; Системы, основанные на технологии клиент-сервер. По объему поддерживаемых баз данных ИС делятся на: Малые ( 10 Тб).

5 Сетевые и локальные базы данных В зависимости от местоположения отдельных частей СУБД различают: -Настольные (локальные) СУБД; -Сетевые СУБД. Настольные СУБД – все ее части располагаются на компьютере пользователя БД. Сетевые СУБД (сервер БД, SQL-сервер) – их обязательный атрибут – сеть, обеспечивающая аппаратную связь компьютеров и делающая возможной корпоративную работу множества пользователей с одними и теми же данными.

6 Классификация ИС по уровню организации Enterprise – wide DB (уровня корпорации) – работают в очень активном режиме обработки информации, охватывают территорию города, страны и т.п. ; Department - wide DB (уровня подразделения) – меньшие объёмы информации, несколько серверов сосредоточено в одном месте (здании, городе ); Workgroup DB (уровня рабочей группы) – один сервер для решения одной задачи, вся система сосредоточена в пределах одного помещения.

7 Распределенные информационные системы Основные идеи: - Много организационно и физически распределенных пользователей, одновременно работающих с общими данными – общей БД; - Логически и физически распределенные данные, составляющие и образующие тем не менее единое взаимосогласованное целое – общую БД. Основные принципы создания и функционирования распределенных БД: 1)Прозрачность расположения данных для пользователя (распределенная БД для пользователя должна выглядеть так же как и не распределенная); 2)Изолированность пользователей друг от друга (пользователи не должны чувствовать работу других пользователей); 3)Синхронизация и согласованность (непротиворечивость) состояния данных в любой момент времени.

8 Типичная распределенная информационная система Коммуникационная сеть Харьков Симферополь Львов Киев

9 Технологии распределенных систем Проблемы создания распределенных систем: 1) Проблема размещения системного каталога базы данных: требование отсутствия центральной установки -> системный каталог должен быть на любой машине. 2) Проблема обновлений: размножение обновлений системного каталога может встретить недоступные установки. Решение проблем: принести в «жертву» один из принципов: отсутствие центральной установки, непрерывность функционирования, согласованное состояние данных и т.п. 1)Технология «Клиент-сервер»; 2)Технология объектного связывания; 3)Технология реплицирования.

10 Технология «Клиент-сервер» Нарушен принцип – отсутствие центральной установки. Основные идеи клиент-серверной технологии: 1)Общие для всех пользователей данные на одном или нескольких серверах; 2)Много пользователей (клиентов) на различных вычислительных установках, совместно (параллельно и одновременно) обрабатывающих общие данные. СЕРВЕР – любая система, процесс, компьютер, владеющие каким- либо вычислительным ресурсом (памятью, временем, производительностью процессора и т.д.). КЛИЕНТ – любая система, процесс, компьютер, пользователь, запрашивающие у сервера какой-либо ресурс, пользующиеся каким- либо ресурсом или обслуживаемые сервером иным способом.

11 Модели технологий «Клиент-сервер» Модели «Клиент-сервер» основаны на разделении структуры ИС на: - Компонент представления, реализующий функции ввода и отображения данных (интерфейс пользователя); - Прикладной компонент, включающий набор запросов, событий, правил, процедур и других вычислительных функций, реализующий предназначение автоматизированной информационной системы в конкретной предметной области; - Компонент доступа к данным, реализующий функции хранения, извлечения, физического обновления и изменения данных (машина данных). Существуют 4 модели технологий «Клиент-сервер»: - модель файлового сервера (File Server - FS); - модель удаленного доступа к данным (Remote Data Access - RDA); - модель сервера базы данных (DataBase Server - DBS); - модель сервера приложений (Application Server - AS).

12 Клиент nКлиент 2 Модель файлового сервера Клиент 1 Компонент представления Прикладной компонент Компонент доступа к данным (ядро СУБД) Компонент доступа к ресурсам (файловая система ОС) Сервер Запросы на ввод-вывод Файлы Достоинства: -простота; -отсутствие высоких требований к серверу; - расширение возможностей настольных СУБД. Недостатки: -нет механизмов безопасности БД со стороны СУБД; -высокий сетевой трафик.

13 Модель удаленного доступа к данным Клиент n Клиент 2 Клиент 1 Компонент представления Прикладной компонент Набор данных Достоинства: -резко уменьшается загрузка сети; -ядро СУБД обеспечивает целостность и безопасность данных; -унификация интерфейса взаимодействия (через ODBC драйвер). Недостатки: -высокие требования в клиентским вычислительным установкам (прикладные программы выполняются на них); -все же существенный трафик сети. SQL Набор данных SQL Сервер Компонент доступа к данным (SQL-сервер – машина данных)

14 Модель сервера базы данных Достоинства: -существенное снижение загрузка сети; -низкие требования в клиентским вычислительным установкам; -активная роль сервера сети с механизмами событий, правил и процедур; -повышенная надежность хранения и обработки данных. Недостатки: -высокие требования к вычислительной установке сервера, как к объему дискового пространства, так и оперативной памяти. Клиент n Клиент 2 Клиент 1 Компонент представления Результаты Вызов функций Сервер Компонент доступа к данным (SQL-сервер – машина данных) Прикладной компонент

15 Модель сервера приложений Достоинства: - ко всему прочему позволяет более оптимально построить вычислительную схему информационной системы. Клиент n Клиент 2 Клиент 1 Компонент представления Результаты Вызов функций Сервер Компонент доступа к данным (SQL-сервер – машина данных) Наборы данных SQL Прикладной компонент (сервер приложений) Сервер

16 Характеристики СУБД Требуемая операционная система; Ограничения по объему БД; Ограничения по количеству пользователей, количеству таблиц, индексов, полей и т.д.; Назначение СУБД; Цена; Фирма-разработчик; Легкость в эксплуатации; Быстродействие (скорость выполнения запросов); Дополнительные достоинства и недостатки.

17 СУБДОперационная система Ограничения по объему БД Ограничения по количеству пользователей ДостоинстваНазначениеНедостатки мySQLLinux, Microsoft Windows (начиная с 95) и т.д. (около 20 ОС) БД уровня подразделения БесплатнаяКлиент-серверная СУБД, рекомендована для создания WEB- приложений (Интернет-магазина, форума, каталога товаров) В версия MySQL 3.23 не работала с хранимыми процедурами и транзакциями; нет вложенных запросов, представлений, внешних ключей. MS SQL Server Windows min NT 4.0 Большие БД (около 10Гбайт) БД уровня подразделения Легкая в администрирован. Клиент-серверная СУБД, для создания WEB-приложений OracleLinux, Windows и т.д. (свыше 80 ОС) Сверхбольшие БД (> 10 Tбайт) БД уровня корпорации До млн. пользователей и т.д. Клиент-серверная СУБД Дорогая, администрирование требует значительных усилий ParadoxMicrosoft WindowsСредние БД (около 10 Мбайт) БД уровня рабочей группы Большое количество типов Файл-серверная СУБД dBaseMicrosoft WindowsСредние БД (около 10 Мбайт) БД уровня рабочей группы Файл-серверная СУБД FoxProDoc, WindowsМалые и средние БД БД уровня рабочей группы Самая быстрая интерпр. СУБД; наглядность и высокая эффек-сть процесса обучения работе с системой СУБД интерпритирующего типа. Многопользоват. и сетевой режим, связь через Интернет Есть ограничения на размер файла, таблицы и т.п. MS AccessWindowsМалые и средние БД БД уровня рабочей группы Проста в использовании Файл-серверная СУБД Borland Interbase Linux, Microsoft Windows Большие БД (около 10Гбайт) БД уровня подразделения Клиент-серверная СУБД Версия Borland Interbase – Firebird Linux, Microsoft Windows Большие БД (около 10Гбайт) БД уровня подразделения Бесплатная, работает с транзакциями, триггерами, процедурами. Клиент-серверная СУБД Sybase SQL Server Linux, Microsoft Windows Сверхбольшие БД (> 10 Tбайт) БД уровня корпорации Клиент-серверная СУБД

18 Использование Microsoft Access

19 Использование СУБД mySQL

20 Использование СУБД Interbase

21 Использование СУБД Oracle