Система управления базами данных (СУБД) - специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных. Для создания и управления информационной системой СУБД необходима в той же степени, как для разработки программы на алгоритмическом языке необходим транслятор.
Основные функции СУБД:
· управление данными во внешней памяти (на дисках);
· управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
· журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
· поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:
· ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию;
· процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода;
· подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД;
· сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.
Классификация СУБД.
По модели данных:
· Иерархические;
· Сетевые;
· Реляционные;
· Объектно-реляционные;
· Объектно-ориентированные.
По архитектуре организации хранения данных:
· локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере);
· распределенные СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).
По способу доступа к БД:
· Файл-серверные.
В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. Ядро СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера, а недостатком - высокая загрузка локальной сети.
Примеры: Microsoft Access, Borland Paradox.
· Клиент-серверные.
Такие СУБД состоят из клиентской части и сервера. Клиент-серверные СУБД, в отличие от файл-серверных, обеспечивают разграничение доступа между пользователями и мало загружают сеть и клиентские машины. Сервер является внешней по отношению к клиенту программой, и по надобности его можно заменить другим. Недостаток клиент-серверных СУБД в самом факте существования сервера и больших вычислительных ресурсах, потребляемых сервером.
Примеры: Firebird, Interbase, MS SQL Server, Sybase, Oracle, PostgreSQL, MySQL, ЛИНТЕР.
· Встраиваемые.
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, один из вариантов MySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.
Поддержка языков БД
Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В ранних СУБД поддерживалось несколько специализированных по своим функциям языков. Чаще всего выделялись два языка - язык определения схемы БД (SDL - Schema Definition Language) и язык манипулирования данными (DML - Data Manipulation Language). SDL служил главным образом для определения логической структуры БД, т.е. той структуры БД, какой она представляется пользователям. DML содержал набор операторов манипулирования данными, т.е. операторов, позволяющих заносить данные в БД, удалять, модифицировать или выбирать существующие данные.
В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language).
Основные функции реляционной СУБД, поддерживаемые при реализации интерфейса SQL):
Прежде всего, язык SQL сочетает средства SDL и DML, т.е. позволяет определять схему реляционной БД и манипулировать данными. При этом именование объектов БД (для реляционной БД - именование таблиц и их столбцов) поддерживается на языковом уровне в том смысле, что компилятор языка SQL производит преобразование имен объектов в их внутренние идентификаторы на основании специально поддерживаемых служебных таблиц-каталогов. Внутренняя часть СУБД (ядро) вообще не работает с именами таблиц и их столбцов.
Язык SQL содержит специальные средства определения ограничений целостности БД. Опять же, ограничения целостности хранятся в специальных таблицах-каталогах, и обеспечение контроля целостности БД производится на языковом уровне, т.е. при компиляции операторов модификации БД компилятор SQL на основании имеющихся в БД ограничений целостности генерирует соответствующий программный код.
Специальные операторы языка SQL позволяют определять так называемые представления БД, фактически являющиеся хранимыми в БД запросами (результатом любого запроса к реляционной БД является таблица) с именованными столбцами. Для пользователя представление является такой же таблицей, как любая базовая таблица, хранимая в БД, но с помощью представлений можно ограничить или наоборот расширить видимость БД для конкретного пользователя. Поддержание представлений производится также на языковом уровне.
Авторизация доступа к объектам БД производится также на основе специального набора операторов SQL. Идея состоит в том, что для выполнения операторов SQL разного вида пользователь должен обладать различными полномочиями. Пользователь, создавший таблицу БД, обладает полным набором полномочий для работы с этой таблицей. В число этих полномочий входит полномочие на передачу всех или части полномочий другим пользователям, включая полномочие на передачу полномочий. Полномочия пользователей описываются в специальных таблицах-каталогах, контроль полномочий поддерживается на языковом уровне.
БД – сов-ть взаимсвяз. и структуриров. данных на машиночитаемых носителях. Обращение с информацией в БД производится при помощи ЭВМ.
Различают фактографические и документальные базы данных. Фактографическая БД хранит множество сведений об объектах предметной области, их свойствах, связях между ними. Документальная БД позволяет не только накапливать и обрабатывать произвольные текстовые документы, но и осуществлять их быстрый поиск благодаря структурированности и взаимосвязанности представления информации в базе.
Соединение баз данных друг с другом и с отдаленными пользователями с помощью сетей передачи данных дает необычайно сильный эффект в области использования информационных ресурсов.
Поиск необходимых данных в электронной базе происходит в считанные секунды, причем в случае использования компьютерных сетей нет принципиальной разницы, находится ли пользователь рядом с ЭВМ, хранящей информацию, или удален от нее на сотни или тысячи километров. При этом одними и теми же данными могут одновременно (в отличие от обычной библиотеки) пользоваться многие клиенты.
Главная ценность БД заключается в обеспечении возможности тематического поиска, при котором пользователь по заданным ключевым словам узнает количество первоисточников в базе, сужает проблему, читает названия статей и, возможно, их рефераты. Если в базе есть полные тексты, он может распечатать для себя наиболее интересные выдержки из них. Весь сеанс диалога с БД длится 20 - 40 мин, причем большая часть времени уходит на реакцию пользователя.
Все процессы внутри базы реализует система управления базой данных (СУБД). СУБД - совокупность языковых и программных средств, предназначенных для описания БД, ее создания, ведения и использования многими пользователями.
Осн. Функции СУБД:
1) создание баз данных на компьютере
2) ввод, накопление, просмотр и модифик. Данных
3) ответы на запросы по данным
4) составление отчетов,
Базы данных (БД) составляют в настоящее время основу компьютерного обеспечения информационных процессов, входящих практически во вес сферы человеческой деятельности. Их универсальность определяется тем, что процессы обработки информации имеют общую природу и опираются на описание фрагментов реальности, выраженное в виде совокупности взаимосвязанных данных. Базы данных являются эффективным средством представления структур данных и манипулирования ими. Концепция баз данных предполагает использование и нтегр про ванных средств храпения информации, позволяющих обеспечить централизованное управление данными и обслуживание ими многих пользователей.
описывается или моделируется с помощью БД и ее приложений. В предметной области выделяются информационные объекты - идентифицируемые объекты реального мира, процессы, системы, понятия и т. д., сведения о которых хранятся в БД.
Этапам реализации баз данных соответствуют уровни описания предметной области: реальность в том виде, как она существует; концептуальное описание реальности; представление описания в виде формального текста и физическая реализация БД на машинных носителях.
Для ввода в базу описание предметной области должно быть представлено в терминах специального языка описания данных (ЯОД), который входит в комплекс средств СУБД. ЯОД разделяет данные на типы.
Типы данных.
Для ввода в базу описание предметной области должно быть представлено в терминах специального языка описания данных (ЯОД), который входит в комплекс средств СУБД. ЯОД разделяет данные на следующие типы.
Простое (элементарное) данное - это наименьшая семантически значимая поименованная единица данных (например, название судна, наименование судовладельца, порт приписки и т.д.). Значения простого данного описывают представленную им характеристику объекта для каждого его экземпляра. Имена простых данных хранятся в описании БД, в то время как их значения запоминаются в самой БД.
Совокупность простых данных можно объединить в составное данное двумя способами. Во-первых, можно соединить несколько разнотипных данных. По этому принципу образуется структурное данное, или данное типа «структура». Описание структуры состоит из перечисления ее составных частей, значение - из значений составляющих ее данных. Во-вторых, составное данное может объединять совокупность однотипных данных (список сотрудников, послужной список сотрудника и т.п.). Составное данное этого типа называется массивом. В описании $массива достаточно указать описание одного элемента. Значение массива представляется однородным списком значений его элементов.
Составные типы м.б. объединены в многоуровневое данное. Представление предметной области в виде структуры данных с иерархич. связями – иерархич. модель данных.
5.Реляционные базы данных.
РТ – БД, в кот. все данные, доступные пользователю, организованы в виде связ. Таблиц, а все операции над данными сводятся к операциям над этими таблицами.
Опр-ся 12 правилами Кодда.
правило 0: Основное правило (Foundation Rule): Реляционная СУБД должна быть способна полностью управлять базой данных, используя связи между данными.:
Чтобы быть реляционной системой управления базами данных (СУБД), система должна использовать исключительно свои реляционные возможности для управления базой данных.
правило 1: Явное представление данных (The Information Rule):
Информация должна быть представлена в виде данных, хранящихся в ячейках. Данные, хранящиеся в ячейках, должны быть атомарны. Порядок строк в реляционной таблице не должен влиять на смысл данных.
правило 2: Гарантированный доступ к данным (Guaranteed Access Rule):
Доступ к данным должен быть свободен от двусмысленности. К каждому элементу данных должен быть гарантирован доступ с помощью комбинации имени таблицы, первичного ключастроки и имени столбца.
правило 3: Полная обработка неизвестных значений (Systematic Treatment of Null Values):
Неизвестные значения NULL, отличные от любого известного значения, должны поддерживаться для всех типов данных при выполнении любых операций. Например, для числовых данных неизвестные значения не должны рассматриваться как нули, а для символьных данных - как пустые строки.
правило 4: Доступ к словарю данных в терминах реляционной модели (Active On-Line Catalog Based on the Relational Model):
Словарь данных должен сохраняться в форме реляционных таблиц, и СУБД должна поддерживать доступ к нему при помощи стандартных языковых средств, тех же самых, которые используются для работы с реляционными таблицами, содержащими пользовательские данные.
правило 5: Полнота подмножества языка (Comprehensive Data Sublanguage Rule):
Система управления реляционными базами данных должна поддерживать хотя бы один реляционный язык, который
(а) имеет линейный синтаксис,
(б) может использоваться как интерактивно, так и в прикладных программах,
(в) поддерживает операции определения данных, определения представлений, манипулирования данными (интерактивные и программные), ограничители целостности, управления доступом и операции управления транзакциями (begin, commit и rollback).
правило 6: Возможность модификации представлений (View Updating Rule):
Каждое представление должно поддерживать все операции манипулирования данными, которые поддерживают реляционные таблицы: операции выборки, вставки, модификации и удаления данных.
правило 7: Наличие высокоуровневых операций управления данными (High-Level Insert, Update, and Delete):
Операции вставки, модификации и удаления данных должны поддерживаться не только по отношению к одной строке реляционной таблицы, но по отношению к любому множеству строк.
правило 8: Физическая независимость данных (Physical Data Independence):
Приложения не должны зависеть от используемых способов хранения данных на носителях, от аппаратного обеспечения компьютеров, на которых находится реляционная база данных.
правило 9: Логическая независимость данных (Logical Data Independence):
Представление данных в приложении не должно зависеть от структуры реляционных таблиц. Если в процессе нормализации одна реляционная таблица разделяется на две, представление должно обеспечить объединение этих данных, чтобы изменение структуры реляционных таблиц не сказывалось на работе приложений.
правило 10: Независимость контроля целостности (Integrity Independence):
Вся информация, необходимая для поддержания целостности, должна находиться в словаре данных. Язык для работы с данными должен выполнять проверку входных данных и автоматически поддерживать целостность данных.
правило 11: Дистрибутивная независимость (Distribution Independence):
База данных может быть распределённой, может находиться на нескольких компьютерах, и это не должно оказывать влияние на приложения. Перенос базы данных на другой компьютер не должен оказывать влияния на приложения.
правило 12: Согласование языковых уровней (The Nonsubversion Rule):
Если используется низкоуровневый язык доступа к данным, он не должен игнорировать правила безопасности и правила целостности, которые поддерживаются языком более высокого уровня.
6. SQL - стандартный язык для работы с базами данных
Для обработки и чтения данных, содержащихся в компьютерной базе данных испол. SQL - это сокращенное название структурированного языка запросов (Structured Query Language). По историческим причинам аббревиатура SQL читается обычно как «сиквел», но исп-ся и альтернативное произнош. – «эскюэл»
Как следует из названия SQL является языком программирования, который применяется для организации взаимодействия пользователя с БД. На самом деле, SQL работает только с базами данных одного определенного типа, а именно - с реляционными.
На рис. 2.3 изображена схема работы SQL. Согласно этой схеме. в вычислительной системе имеется база данных, в которой хранится определенною рода информация. Если вычислительная система относится к сфере бизнеса, то в базе хранятся данные о материальных ценностях, о выпускаемой продукции, об объемах продаж и о зарплате. В базе данных на персональном компьютере может храниться информация о выписанных чеках, телефонах и адресах или информация, извлеченная из более крупной вычислительной системы. Отдельно на рисунке обозначена (СУБД).
запрашивания данных и получения результат называется -запросом к БД, отсюда и название – сшруктуриров. Язык запросов. Однако это название не совсем соответствует действительности. Во-первых, сегодня SQL - представляет собой нечто гораздо большее, чем простой инструмент создания запросов, хотя именно для этого он и был изначально предназначен. Несмотря на то, что чтение данных по-прежнему остается одной из наиболее важных функций SQL - сейчас этот язык используемся для реализации всех функциональных возможностей, которые СУБД предоставляет пользователю. К ним относятся следующие:
Организация данных. SQL дает пользователю возможность изменять структуру представления данных, а также устанавливать отношения между элементами базы данных.
Чтение данных. SQL даст пользователю или приложению возможность читать содержащиеся в базе данные и пользоваться ими.
Обработка данных. С помощью SQL можно изменять содержимое базы данных, т.е. добавлять а нее новые, а также удалять или обновлять уже имеющиеся данные.
Управление доступом. При помощи SQL администратор базы может, ограничить возможности пользователя по чтению и изменению данных и защитить их от несанкционированного доступа.
Совместное использование данных. SQL координирует совместное использование данных пользователями, работающими параллельно, чтобы они не мешали друг другу.
Целостность ванных. SQL позволяет обеспечить целостность базы данных, защищая ее от разрушения из-за несогласованных изменений или отказа системы
На сегодняшний день SQL является единственным стандартным языком для работы с реляционными базами данных.
7. Система ACCESS.
Access - это, прежде всего, система управления базами данных (СУБД). Как и другие продукты этой категории, она предназначена для хранения и поиска данных, представления информации в удобном виде и автоматизации часто повторяющихся операций (таких, как ведение счетов, учет, планирование и т.п.). С помощью Access можно разрабатывать простые и удобные формы ввода данных, а также осуществлять обработку данных и выдачу сложных отчетов.
Access- мощное приложение Windows; впервые производительность СУБД органично сочетается с теми удобствами, которые имеются в распоряжении пользователей Microsoft Windows. Поскольку оба эти продукта- детища компании Microsoft, они прекрасно взаимодействуют между собой. Система Access работает под управлением Windows 95 или Windows NT, так что при работе с ней пользователю доступны все преимущества Windows. Можно вырезать, копировать и вставлять данные из любого приложения Windows в Access и наоборот; можно создать проект формы в Access и вставить его в конструктор форм.
Более точно, к числу функций СУБД принято относить следующие:
1. Непосредственное управление данными во внешней памяти
Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в БД, так и для служебных целей, например, для ускорения доступа к данным в некоторых случаях (обычно для этого используются индексы). В некоторых реализациях СУБД активно используются возможности существующих файловых систем, в других работа производится вплоть до уровня устройств внешней памяти . Но подчеркнем, что в развитых СУБД пользователи в любом случае не обязаны знать, использует ли СУБД файловую систему, и если использует, то как организованы файлы. В частности, СУБД поддерживает собственную систему именования объектов БД .
2. Управление буферами оперативной памяти
СУБД обычно работают с БД значительного размера; по крайней мере, этот размер обычно существенно больше доступного объема оперативной памяти. Понятно, что если при обращении к любому элементу данных будет производиться обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти . Практически единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. При этом, даже если операционная система производит общесистемную буферизацию (как в случае ОС UNIX ), этого недостаточно для целей СУБД , которая располагает гораздо большей информацией о полезности буферизации той или иной части БД . Поэтому в развитых СУБД поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены буферов.
Заметим, что существует отдельное направление СУБД , которое ориентировано на постоянное присутствие в оперативной памяти всей БД . Это направление основывается на предположении, что в будущем объем оперативной памяти компьютеров будет настолько велик, что позволит не беспокоиться о буферизации. Пока эти работы находятся в стадии исследований.
3. Управление транзакциями
Транзакция - это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое.
Либо транзакция успешно выполняется, и СУБД фиксирует изменения БД , произведенные этой транзакцией, во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД .
Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД . Приведем пример информационной системы с файлами СОТРУДНИКИ и ОТДЕЛЫ, единственным способом не нарушить целостность БД при выполнении операции приема на работу нового сотрудника является объединение элементарных операций над файлами СОТРУДНИКИ и ОТДЕЛЫ в одну транзакцию. Таким образом, поддержание механизма транзакций является обязательным условием даже однопользовательских СУБД (если, конечно, такая система заслуживает названия СУБД ). Но понятие транзакции гораздо более важно в многопользовательских СУБД .
То свойство, что каждая транзакция начинается при целостном состоянии БД и оставляет это состояние целостным после своего завершения, делает очень удобным использование понятия транзакции как единицы активности пользователя по отношению к БД . При соответствующем управлении параллельно выполняющимися транзакциями со стороны СУБД каждый из пользователей может в принципе ощущать себя единственным пользователем СУБД (на самом деле, это несколько идеализированное представление , поскольку в некоторых случаях пользователи многопользовательских СУБД могут ощутить присутствие своих коллег).
4. Журнализация
Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя. Обычно рассматриваются два возможных вида аппаратных сбоев: так называемые мягкие сбои, которые можно трактовать как внезапную остановку работы компьютера (например, аварийное выключение питания), и жесткие сбои, характеризуемые потерей информации на носителях внешней памяти. Примерами программных сбоев могут быть: аварийное завершение работы СУБД ( по причине ошибки в программе или в результате некоторого аппаратного сбоя) или аварийное завершение пользовательской программы, в результате чего некоторая транзакция остается незавершенной. Первую ситуацию можно рассматривать как особый вид мягкого аппаратного сбоя; при возникновении последней требуется ликвидировать последствия только одной транзакции.
Понятно, что в любом случае для восстановления БД нужно располагать некоторой дополнительной информацией. Другими словами, поддержание надежности хранения данных в БД требует избыточности хранения данных, причем та часть данных, которая используется для восстановления, должна храниться особо надежно. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной информации является ведение журнала изменений БД .
Журнал - это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью (иногда поддерживаются две копии журнала, располагаемые на разных физических дисках), в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД. В разных СУБД изменения БД журнализуются на разных уровнях: иногда запись в журнале соответствует некоторой логической операции изменения БД (например, операции удаления строки из таблицы реляционной БД ), иногда - минимальной внутренней операции модификации страницы внешней памяти; в некоторых системах одновременно используются оба подхода.
Во всех случаях придерживаются стратегии "упреждающей" записи в журнал (так называемого протокола Write Ahead Log - WAL). Грубо говоря, эта стратегия заключается в том, что запись об изменении любого объекта БД должна попасть во внешнюю память журнала раньше, чем измененный объект попадет во внешнюю память основной части БД . Известно, что если в СУБД корректно соблюдается протокол WAL, то с помощью журнала можно решить все проблемы восстановления БД после любого сбоя.
Самая простая ситуация восстановления - индивидуальный откат транзакции. Строго говоря, для этого не требуется общесистемный журнал изменений БД . Достаточно для каждой транзакции поддерживать локальный журнал операций модификации БД , выполненных в этой транзакции, и производить откат транзакции, путем выполнения обратных операций, следуя от конца локального журнала. В некоторых СУБД так и делают, но в большинстве систем локальные журналы не поддерживают, а индивидуальный откат транзакции выполняют по общесистемному журналу, для чего все записи от одной транзакции связывают обратным списком (от конца к началу).
5. Поддержка языков БД
Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В ранних СУБД поддерживалось несколько специализированных по своим функциям языков. Чаще всего выделялись два языка
SDL служил главным образом для определения логической структуры БД , т.е. той структуры БД , какой она представляется пользователям. DML содержал набор операторов манипулирования данными, т.е. операторов, позволяющих заносить данные в БД , удалять, модифицировать или выбирать существующие данные.
В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД , начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык запросов SQL (Structured Query Language ).
Язык SQL содержит специальные средства определения ограничений целостности БД . Опять же, ограничения целостности хранятся в специальных таблицах-каталогах, и обеспечение контроля целостности БД производится на языковом уровне, т.е. при компиляции операторов модификации БД компилятор SQL на основании имеющихся в БД ограничений целостности генерирует соответствующий программный код.
Специальные операторы языка SQL позволяют определять так называемые представления БД , фактически являющиеся хранимыми в БД запросами (результатом любого запроса к реляционной БД является таблица ) с именованными столбцами. Для пользователя представление является такой же таблицей, как любая базовая таблица , хранимая в БД , но с помощью представлений можно ограничить или наоборот расширить видимость БД для конкретного пользователя. Поддержание представлений производится также на языковом уровне.
Наконец, авторизация доступа к объектам БД производится также на основе специального набора операторов SQL . Идея состоит в том, что для выполнения операторов SQL разного вида пользователь должен обладать различными полномочиями. Пользователь , создавший таблицу БД , обладает полным набором полномочий для работы с этой таблицей. В число этих полномочий входит полномочие на передачу всех или части полномочий другим пользователям, включая полномочие на передачу полномочий. Полномочия пользователей описываются в специальных таблицах-каталогах, контроль полномочий поддерживается на языковом уровне.
По степени универсальности различают два класса СУБД :
СУБД общего назначения - это сложные программные комплексы, предназначенные для выполнения всей совокупности функций, связанных с созданием и эксплуатацией БД информационной системы.
Рынок программного обеспечения ПК располагает большим числом разнообразных по своим функциональным возможностям коммерческих систем СУБД общего назначения.
СУБД - лидеры на рынке программ:
Производительность СУБД оценивается:
На производительность СУБД оказывают влияния 2 фактора:
Функциональные возможности моделей данных становятся до-ступными пользователям СУБД благодаря ее языковым средствам. В данном случае речь идет о пользователях СУБД, к числу которых можно отнести: персонал администрирования данными, разработ-чиков прикладных программ на основе СУБД и конечных пользова-телей системы. Пользователи каждой их этих категорий могут иметь специально предназначенные для них интерфейсы на том или ином уровне архитектуры системы.
Реализация языковых средств интерфейсов может быть осуще-ствлена различными способами:
для высококвалифицированных пользователей языковые сред-ства представляются в их явной синтаксической форме;
в других случаях функции языков могут быть доступны косвен-ным образом, когда они реализуются в форме различного рода меню, диалоговых сценариев или заполняемых пользователем таблиц. По таким входным данным интерфейсные средства формируют адекват-ные синтаксические конструкции языка интерфейса и передают их на исполнение или включают в генерируемый код языка приложе-ния. Интерфейсы с неявным использованием языка широко исполь-зуются в СУБД для персональных ЭВМ. В этом случае используется (для реляционных СУБД), например, табличный язык Query-By-Example (QBE), разработанный М.Злуфом.
Языковые средства используются для выполнения двух основ-ных функций:
для описания представления базы данных на управляемых уров-нях архитектуры системы;
для инициирования выполнения операций манипулирования данными.
Первая из этих функций обеспечивается языком описания данных (ЯОД, Shema Definision Language), Его часто называют языком опре-деления данных. Описание данных средствами ЯОД называют схе-мой базы данных. Оно включает описание логической структуры данных и налагаемых на нее ограничений целостности в рамках тех правил, которые регламентированы моделью данных используемой СУБД. Помимо указанных функций, ЯОД некоторых СУБД обеспе-чивает возможности задания ограничения доступа к данным или пол-номочий пользователей.
Кроме того, многие системы не имеют своих самостоятельных языков для спецификации многоуровневых отображений данных. В таких случаях определение способов отображения также описывает-ся средствами ЯОД одного из смежных архитектурных уровней. Они при этом включаются в схему базы данных.
Стоит заметить, что при проектировании архитектуры системы часто не уделяют внимания обеспечению естественного разделения функций архитектурных уровней. В результате в значительной мере утрачивается возможность достижения той степени независимости данных, которая потенциально способна обеспечить «чисто» реали-зованная многоуровневая архитектура. Наиболее часто встречающи-йся дефекты архитектуры заключаются в том, что спецификации некоторых характеристик организации хранимых данных, законное место которых в схеме внутреннего представления, попадают в схему концептуального уровня.
ЯОД не всегда синтаксически оформляется в виде самостоятель-ного языка. Он может быть составной частью языка данных, сочета-ющего возможности определения данных и манипулирования ими.
Язык манипулирования данными (ЯМД, Shema Manipulation Language) позволяет запрашивать предусмотренные в системе опера-ции над данными из базы данных, т.е. содержит набор операторов манипулирования данными, позволяющий заносить данные, удалять, модифицировать или выбирать их. Аналогично ЯОД, ЯМД не обяза-тельно выступает в качестве синтаксически самостоятельного языка СУБД.
В настоящее время имеются многочисленные примеры языков СУБД, объединяющих возможности описания данных и манипули-рования данными в единых синтаксических рамках. Более того, в современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с ба-зой данных, начиная от"ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Наиболее популяр-ным и стандартным для реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language), разработанный фирмой IBM и реализо-ванный в реляционной СУБД System R, а впоследствии и в коммер-ческой системе DB2. Другим примером языков этого класса могут служить: язык Quel системы Ingres, созданный Калифорнийским университетом, языковые средства большинства СУБД для персо-нальных ЭВМ, например язык dBase семейства СУБД фирмы Asthon-Tate и многочисленных совместимых с ним систем, язык СУБД: R:Base фирмы Microrim.
Некоторые СУБД располагают такими языками, которые не только реализуют функции определения и манипулирования данны-ми, но и обладают управляющими структурами и другими средства-ми, свойственными традиционным языкам программирования. Бла-годаря этому они могут использоваться как функционально полное средство для создания прикладных программ и для.формулировки запросов пользователей к БД. Такие языки называют автономными (язык запросов). В качестве примера приведем ранее упоминавшийся язык dBase, построенный в стиле структурного программирования.
Хотя автономные языки современных СУБД и обладают разви-тыми функциональными возможностями, существует много прило-жений, для реализации которых этих возможностей оказывается недостаточно. Наиболее распространены случаи, когда поддержива-емая модель данных оказывается слишком бедна средствами моде-лирования семантики ПО.
Как уже отмечалось, конечные пользователи информационной системы разделяются на две категории - прямые и косвенные. Те, кто относится к группе прямых пользователей, в отличие от косвен-ных, самостоятельно без посредников общается с ЭВМ. Они способ-ны разрабатывать новые приложения.
В настоящее время акцент разработки приложений все более пере-носится с профессиональных программистов на конечных пользовате-лей. Эта тенденция имеет очевидные достоинства: приложения разра-батываются быстрее; реализуются именно те алгоритмы, которые не-обходимы пользователю в момент разработки приложений; снижается себестоимость программной реализации системы и упрощается весь процесс ее разработки. Все это становится возможным, если в состав СУБД входят языки конечных пользователей, которые относят к классу автономных непроцедурных языков высокого уровня. Сегодня почти для всех промышленных систем такие языковые средства разработаны.
Языки конечных пользователей позволяют осуществлять выбор-ку данных, формировать отчеты, разрабатывать новые приложения и запрашивать выполнение уже разработанных. В некоторых языках такого типа обеспечены также возможности обновления БД и реали-зация достаточно сложных обработок данных.
Изучение простейших возможностей языков конечных пользо-вателей не требует больших затрат времени. Такой уровень подготов-ки (обычно 1-3 дня) позволит пользователю разрабатывать неслож-ные приложения.
Использование всего арсенала языков, необходимого для созда-ния сложных процедур обработки данных, требует профессиональ-ной подготовки.
Процедурный язык, при помощи которого осуществляется уп-равление базой данных, называют языком управления данными.
Это язык, относящийся к классу высокоуровневых языков уп-равления базами данных и представляющий пользователю удобный и унифицированный интерфейс для осуществления операций по ведению базы данных.
Для пользователя решение основных задач производится через таблицу-шаблон, связанную с реальной БД.
Важно, что для выполнения действий над базой пользователю достаточно обладать элементарным запасом языковых средств, что-бы понимать и использовать возможности всего языка. Синтаксис языка прост, тем не менее охватывает широкий спектр сложных опе-раций. Это достигается за счет использования одинаковых операций для извлечения, манипулирования, определения и контроля данных. Операции языка «подражают» ручному манипулированию таблица-ми, сохраняя при этом все требования реляционной модели. Форми-рование операций должно следовать процессу рассуждений пользо-вателя, предоставляя тем самым свободу при их построении. Архи-тектура языка QBE направлена на удовлетворение сформулирован-ных требований.
Сами по себе данные в компьютерной форме не представляют интерес для пользователя, если отсутствуют средства доступа к ним. Доступ осуществляется в виде запросов, которые формулируются на стандартном языке запросов. Сегодня для большинства СУБД таким языком является SQL.
Его появление и развитие как средства описания доступа к БД связано с созданием теории реляционных БД. Прообраз языка воз-ник в 1970 г. в лаборатории Санта-Тереза фирмы IBM в рамках научно-исследовательского проекта System/R. Сегодня - это фактичес-кий стандарт интерфейса с современными СУБД. Популярность его настолько велика, что разработчики нереляционных СУБД (напри-мер, ADABAS), снабжают свои системы SQL-интерфейсом.
Язык SQL имеет официальный стандарт - ANSI/ISO. Большин-ство разработчиков придерживаются этого стандарта, однако часто расширяют его для реализации новых возможностей обработки дан-ных.
SQL не является языком программирования в традиционном представлении. На нем пишутся не программы, а запросы к базе данных. Поэтому это язык декларативный. Это означает, что с его помощью можно сформулировать, что необходимо получить, однако нельзя указать, как это следует сделать. В частности, в отличие от процедурных языков программирования (Си, Паскаль), в языке SQL отсутствуют такие операторы, как if/then/else.
Запрос в языке SQL состоит из одного или нескольких операто-ров, следующих один за другим и разделенных точкой с запятой. Наиболее важные выделены в стандарте ANSI/ISO SQL.
Для пользователя представляют интерес не сами операторы язы-ка, а их последовательность, оформленная как единое целое и име-ющая смысл с его точки зрения. Каждая такая последовательность операторов языка SQL реализует определенное действие над БД. Оно осуществляется за несколько шагов, на каждом из которых над таб-лицами выполняются определенные действия.
Повторяем, что SQL - это язык запросов, поэтому на нем невоз-можно написать достаточно сложные прикладные программы, кото-рые работают с базой данных. Для этой цели в современных СУБД используют язык четвертого поколения (FGL - Forth Generation Language), обладающий основными возможностями процедурных языков третьего поколения (Си, Паскаль), возможностью встроить текст программы оператора SQL, и средствами управления интер-фейсом пользователя (формами, меню, вводом пользователя и т.д.). Сегодня - FGL - это один из фактических стандартов разработки приложений, работающих с БД.
Первый стандарт этого языка появился в 1989 г. - SQL-89 - и поддерживался практически всеми коммерческими реляционными СУБД. Он имел весьма общий характер и допускал широкое толко-вание. Достоинствами SQL-89 можно считать стандартизацию син-таксиса и семантики операторов выборки и манипулирования дан-ными, а также фиксацию средств ограничения целостности базы данных. Однако в нем отсутствовали такие важные разделы, как ма-нипулирование схемой БД и динамический SQL.
Неполнота стандарта SQL-89 привела к появлению в 1992 г. сле-дующей версии языка SQL. SQL-92 охватывает практически все не-обходимые проблемы: манипулирование схемой базы данных, управ-ление транзакциями и сессиями, динамический SQL. В стандарте существуют три уровня: базовый, промежуточный и полный. Только в. последнее" время СУБД ведущих производителей обеспечивается совместимость с полным вариантом языка.
Появление новых требований пользователей к СУБД и обраба-тываемым данным привели к тому, что в настоящее время ведется работа по разработке SQL 3. Эта версия языка, видимо, будет иметь в своем составе механизм триггеров, определение произвольного типа данных, серьезные объекты расширения. Пока же крупнейшие производители СУБД затягивают разработку этого стандарта, совер-шенствуя и расширяя собственные версии языка SQL.
Системы управления базами данных стали основным инструмен-том, обеспечивающим хранение больших массивов информации. Современные информационные приложени-я опираются, как уже говорилось, в первую очередь на многопользовательские СУБД. В этой связи пристальное внимание в настоящее время уделяется про-блемам обеспечения информационной безопасности, которая опре-деляет степень безопасности организации, учреждения в целом.
Под информационной безопасностью понимают защищенность информации от случайных и преднамеренных воздействий естест-венного или искусственного характера, чреватых нанесением ущерба владельцам или пользователям информации.
В целях защиты информации в базах данных на практике важ-нейшими являются следующие аспекты информационной безопас-ности (Европейские критерии):
доступность (возможность получить некоторую требуемую ин-формационную услугу);
целостность (актуальность и непротиворечивость информации, ее защищенность от разрушения и несанкционированного измене-ния);
конфиденциальность (защита от несанкционированного прочте-ния).
Проблема обеспечения информационной безопасности - ком-плексная, поэтому ее решение должно рассматриваться на разных уровнях: законодательном, административном, процедурном и про-граммно-техническом. К сожалению, в настоящее время особенно остро стоит проблема с соответствующим законодательством, обес-печивающим использование информационных систем.
Рассмотрим основные программно-технические меры, применение которых позволит решить некоторые из вышеперечисленных проблем:
аутентификация и идентичность;
управление доступом;
поддержка целостности;
протоколирование и аудит;
защита коммуникаций между клиентом и сервером;
отражение угроз, специфичных для СУБД.
Проверка подлинности пользователя приложений базы данных чаще всего осуществляется либо через соответствующие механизмы операционной системы, либо через определенный SQL-оператор: пользователь идентифицируется своим именем, а средством аутен-тификации служит пароль. Подобная система создает значительные сложности для повторных проверок и исключает подобные проверки перед каждой транзакцией.
Управление доступом базируется на реализации следующего минимального набора действий:
произвольное управление доступом;
обеспечение безопасности повторного использования объектов;
использование меток безопасности;
принудительное управление доступом.
Произвольное управление доступом - метод ограничения досту-па к объектам, основанный на учете личности субъекта или групп, в которую субъект входит. Эта технология обеспечивает владельцу объ-екта (представления, сервера базы данных, процедуры, таблице) пе-редачу по своему усмотрению привилегий другому лицу. Этим лицом в данной ситуации может выступать субъект-пользователь, группа пользователей и такой возможный носитель привилегий, как роль. С ролью не ассоциируют перечень допустимых пользователей - вместо этого роли защищают паролями; с точки зрения эффективности поддержания информационной безопасности роли имеют макси-мальный уровень надежности.
Привилегии распределяются в зависимости от статуса пользова-телей (администратор сервера БД и БД, прочие пользователи). Осо-бенно важным следует считать поддержание уровня защиты привилегий администратора сервера базы данных, так как компрометация его пароля может привести к серьезным проблемам для всей храня-щейся информации.
Главное достоинство применения произвольного управления доступом - гибкость, однако такие сопутствующие характеристики, как рассредоточенность управления и сложность централизованного контроля создают немало проблем для обеспечения безопасности данных.
В качестве дополнения к средствам управления доступа можно отнести безопасность повторного использования объектов, которая должна гарантироваться для областей оперативной памяти, в част-ности для буферов с образами экрана, расшифрованными паролем, для магнитных носителей. Следует обратить внимание и на обеспе-чение безопасности повторного использования субъектов. Это озна-чает лишение прав для входа в информационную систему всех поль-зователей, покинувших организацию.
Специалисты по управлению безопасностью информации счи-тают достаточным для большинства коммерческих приложений ис-пользование средств произвольного управления доступом. Тем не менее останется нерешенной одна важная проблема - слежение за передачей информации. Средства произвольного управления досту-пом не могут помешать авторизованному пользователю законным путем получить конфиденциальную информацию и сделать ее до-ступной для других пользователей. Это происходит по той причине, что при произвольном управлении доступом привилегии существу-ют изолированно от данных. Для решения этой проблемы применя-ют подход, позволяющий осуществить разделение данных по уров-ням секретности и категориям доступа, называемый метками безо-пасности.
Метка безопасности состоит из двух частей: уровня секретности и списка категорий. Первая составляющая зависит от приложения и в стандартном варианте может выглядеть как спектр значений от «совершенно секретно» до «несекретно». Вторая составляющая поз-воляет-описать предметную область, разделяя информацию «по от-секам», что способствует лучшей защищенности. Механизм меток безопасности не отменяет, а дополняет произвольное управление доступом: пользователи по-прежнему могут оперировать с таблица-ми только в рамках своих привилегий, но получать только часть дан-ных. Основная проблема, имеющая место при использовании меток безопасности, - поддержание их целостности. Это означает, что все объекты и субъекты должны быть помечены и при любых операциях с данными метки должны оставаться правильными.
Принцип принудительного управления доступом основан на сопоставлении меток безопасности субъекта и объекта. Для чтения информации из объекта необходимо доминирование метки субъекта над меткой объекта. При выполнении операции записи информации в объект необходимо доминирование метки безопасности объекта над меткой субъекта. Этот способ управления доступом называется при-нудительным, так как не зависит от воли субъектов. Он нашел при-менение в СУБД, отличающихся повышенными мерами безопасности
Обеспечение целостности данных не менее важная задача, чем управление доступом. С точки зрения пользователей СУБД, основ-ными средствами поддержания целостности данных являются огра-ничения и правила. Ограничения могут поддерживаться непосредст-венно в рамках реляционной модели данных, а могут задаваться в процессе создания таблицы. Табличные ограничения могут относить-ся к группе столбцов, отдельным атрибутам. Ссылочные ограниче-ния отвечают за поддержание целостности связей между таблицами. Ограничения накладываются владельцем таблицы и влияют на ре-зультат последующих операций с данными. Правила позволяют вы-зывать выполнение заданных процедур при определенных измене-ниях базы данных. В отличие от ограничений, которые обеспечива-ют контроль относительно простых условий, правила позволяют проверять и поддерживать соотношения любой сложности между элементами данных в базе. Существует явное предостережение при использовании правил как инструмента информационной безопас-ности: ошибка в сложной системе правил чревата непредсказуемыми последствиями для всей базы данных.
Такая мера, как протоколирование и аудит, состоит в следую-щем:
обнаружение необычных и подозрительных действий пользова-телей и идентификация лиц, совершивших эти действия;
оценка возможных последствий состоявшегося нарушения;
оказание помощи;
организация пассивной защиты информации от нелегальных
Следующим вопросом в рассмотрении проблемы обеспечения информационной безопасности является анализ средств поддержания высокой готовности. Если речь идет о СУБД, то необходимо в архитектуре аппаратно-программного комплекса иметь средства, обеспечивающие нейтрализацию аппаратных отказов и восстановле-ние после ошибок обслуживающего персонала или прикладных программ.
Сохранение информации БД на дисках, помещаемых затем в бе-зопасное место, уже длительное время активно применяется для ин-формационных систем. При архивировании сохраняются простран-ства базы данных и многочисленная сопутствующая информация, необходимая для последующего восстановления. Надо помнить, что архив отражает состояние базы данных на время начала архивирова-ния. Резервные копирования логических журналов транзакций со-храняют файлы журналов; интерпретация последних позволяет вос-становить базу данных до состояния, более позднего, чем момент последнего архивирования. На основании полученной информации из архива и/или резервной копии может быть осуществлено восста-новление не только архивной информации (физическое восстанов-ление), но и более свежей версии базы данных (логическое восста-новление). Можно перечислить возможности службы восстановле-ния на примере СУБД Informix: архивирование в горячем режиме, т.е. без прерывания работы сервера; резервное копирование журна-лов транзакций; сохранение на удаленных устройствах; сохранение по заранее определенному расписанию без участия оператора; сжа-тие и шифрование информации.
Рассмотренные выше средства сохранения могут обеспечить восстановление с минимальными потерями пользовательской ин-формации, однако работа сервера базы данных будет на некоторое время прервана. Некоторые коммерческие приложения требуют под-держания постоянной работоспособности системы и, чтобы это тре-бование было удовлетворено, прибегают к кластерной организации сервера баз данных. Особенность этого подхода состоит в том, что создается некоторая архитектура, состоящая из нескольких компью-теров (узлов), выполняющих общее приложение. Обычно кластер содержит также несколько дисковых подсистем, используемых все-ми узлами, и избыточные связи между компонентами. Подобная аппаратная архитектура обеспечивает устойчивость к отказам (оди-ночный отказ не способен вызвать остановки кластера в целом) и эффективное использование избыточных компонентов в процессе обычной работы.
Следующий механизм, обеспечивающий высокий уровень отка-зоустойчивости, - технология тиражирования данных. Тиражирова-ние данных - это асинхронный перенос изменений объектов исходной базы данных в базы, принадлежащие различным узлам распре-деленной системы. В конфигурации серверов базы данных выделяют один основной и ряд вторичных. В обычном режиме работы основ-ной сервер выполняет чтение и обновление данных, обеспечивает перенос зафиксированных изменений на вторичные серверы. В слу-чае отказа основного сервера его функции автоматически (вручную) переводятся на вторичный сервер в режим работы «чтение + запись». После восстановления функций основного сервера ему может быть присвоен статус вторичного, а вторичному делегированы все полно-мочия основного (при этом обеспечивается непрерывная доступность данных). Процедура тиражирования осуществляется либо в синхрон-ном, либо в асинхронном режиме. Благодаря первому осуществляет-ся гарантированность полной согласованности данных, т.е. на вто-ричном сервере будут зафиксированы все транзакции, выполненные на основном. Асинхронный режим улучшает рабочие характеристи-ки системы, не всегда обеспечивая полную согласованность (стоит заметить, что далеко не во всех задачах требуется синхронизация фиксации; достаточно поддерживать тождественность данных лишь в критические моменты времени).
Специалисты выделяют побочный положительный эффект ти-ражирования - более оптимальное распределение нагрузки на сер-веры: ресурсоемкие приложения выносятся на вторичный сервер, в то время как на основном выполняются приложения оперативной обработки транзакций.
Проблема защиты коммуникаций между клиентом и сервером в информационных системах не является специфичной для СУБД. Для обеспечения защиты информации выделяется сервис безопасности, в функции которого входит аутентификация, шифрование и автори-зация. Эти вопросы рассмотрены выше.
Отражение угроз, специфичных для СУБД
Однако главный источник угроз для СУБД лежит в самой при-роде баз данных. Наличие специфического непроцедурного языка SQL, процедуры и механизм правил - все это обеспечивает потен-циальному злоумышленнику средства для получения информации, на которую он не имеет полномочий. Нередко нужную, но недоступ-ную по статусу информацию можно получить путем логического вывода. Например, используя операцию добавления, а не выбора (на которую прав нет), анализировать коды завершения SQL-операто-ров. Для борьбы с подобными угрозами используется механизм раз-множения строк для СУБД, поддерживающий метки безопасности. Агрегирование - метод получения новой информации путем комбинирования данных, добытых легальным путем из различных таблиц базы данных. Бороться с агрегированием можно за счет тщательного проектирования модели данных и максимального ограничения до-ступа пользователя к информации.
работ Серия «Высшее образование» ...
Лишь благодаря целостности и является следствием организации . 12. Организация и дезорганизация - диалектически связанные... Контрольных работ 458 Основные вопросы по курсу «Концепции современного естествознания» . . 464 Серия «Высшее образование» ...
Серия «ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ» Л.Е.БАСОВСКИЙ М А Р К Е Т И Н Г КУРС ЛЕКЦИЙ... им. Выбор торговых посредников и организация работы с ними – сложная задача. ... использовании метода контрактов государственная организация работает с одной или несколькими фирмами...
Средства и финансовые ресурсы предприятия. Организация финансовой работы на предприятии, цели, задачи, основные... -во «Весь мир», 2003. – 720 с. – (Серия «Высшее образование» ). Организация деятельности коммерческого банка. Учебник (под...
... Высшее образование ). 81.Бурмистрова Л.М. Финансы организаций (предприятий): Учеб. пособие.- М.: ИНФРА-М, 2009.- 240 с.- (Высшее образование ... - М. : ИНФРА-М, 2009. - 640 с. Серия : (Высшее образование ). 70. Треушников М.К. Гражданский процесс: теория...
Функциональные возможности поддерживаемой средствами СУБД модели данных становятся доступными пользователю благодаря ее языковым средствам. Языковые средства СУБД используются для выполнения двух основных функций - для описания представления базы данных на управляемых уровнях системной архитектуры и для выполнения операций манипулирования данными.
Язык описания данных (ЯОД) предназначен для задания схемы базы данных, которая включает описание структуры базы данных и налагаемых на нее ограничений целостности в рамках правил, регламентированных той моделью данных, которая поддерживается рассматриваемой СУБД. Помимо указанных функций, ЯОД обеспечивают также возможности задания ограничений доступа к данным или полномочий пользователей.
Язык манипулирования данными (ЯМД) позволяет запрашивать предусмотренные в системе операции над данными из базы данных. После выполнения оператора, записанного на ЯМД, информационное заполнение базы данных изменяется
Язык запросов (ЯЗ) позволяет выбирать данные из БД, агрегировать и подвергать всевозможной аналитической обработке.
Аналогично языку определения данных ЯМД не обязательно выступает в форме синтаксически самостоятельного языка СУБД. На практике разделение ЯОД и ЯМД играет скорее методическую роль или используется в технологических целях.
ЯОД, ЯМД и ЯЗ не всегда синтаксически оформляется в виде самостоятельных языков. Наоборот, в настоящее время все они вошли в состав единого реляционного язык SQL. С 1986 г. был принят ряд версий международного стандарта SQL. Он используется в большинстве коммерческих реляционных СУБД, в том числе и на персональных компьютерах.
Некоторые СУБД располагают такими языками, которые не только реализуют функции определения данных и манипулирования данными, но и обладают средствами, свойственными универсальным языкам программирования. Благодаря этому они могут использоваться как функционально полное инструментальное средство для создания приложений систем баз данных. В качестве примера приведем языки систем dBase, Clipper, Paradox.
Для того чтобы иметь развитые средства разработки приложений, в СУБД обеспечиваются интерфейсы прикладного программирования. Приложения для таких систем могут разрабатываться с помощью расширения традиционного языка программирования операторами (командами, функциями, процедурами и т.п.) указанного интерфейса. Благодаря этому будет восполняться функциональная неполнота языков данной системы. Язык программирования выступает при этом в роли включающего языка по отношению к языку интерфейса прикладного программирования СУБД, и прикладные системы реализуются на таком расширенном языке. Интерфейсы прикладного программирования предусмотрены во многих СУБД.
Контрольные вопросы по теме.
1.В каких формах могут быть реализованы языковые средства модели данных в СУБД?
2.Какие две основные функции выполняют языковые средства моделей данных?
3.Для каких целей служат языки определения данных в СУБД?
4.Что такое схема базы данных, какая связь существует между схемой и языком определения данных?
5.Средствами каких языков определяются в СУБД междууровневые отображения данных?
6.Какие функции выполняют языки манипулирования данными?
7.Приведите пример языка, который выполняет функции как определения данных, так и манипулирования данными.
8.Каково назначение языков запросов СУБД?
9.Для каких целей разрабатывались языки программирования баз данных?
