Содержание основных понятий и принципов программирования баз данных

Федеральное агентство по образованию

Южно  – Уральский государственный  университет

Кафедра «Экономической теории и мировой  экономики»

Реферат

 

На тему: «Содержание основных понятий и принципов программирования баз данных» 
 
 
 
 

                                                    

Выполнила: ст. гр. 270, ЭиУ – Радаева Н. С.

                                 Проверил: к.э.н. Степанов Е. А. 
 
 

Челябинск 2010

АННОТАЦИЯ

 

Радаева Н.С. Содержание основных понятий и  принципов программирования баз данных. – Челябинск: ЮУрГУ, ЭиУ, 2010, 30 с. Библиография - 6 наименований. 1 таблица. 
 

В работе проводится анализ содержания основных понятий и принципов программирования баз данных. В первой главе  представлены общие понятия баз данных и  системы управления базами данных. Во второй главе анализируются основные понятия и принципы программирования баз данных.               
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  

                                                                                                                                
 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………4                                                                                                                                                                                                                                                            

Глава 1  Понятие баз данных и системы управления базами данных

1.1 Общие понятия  баз данных………………………………………………….6                                                                      

1.2 Организация  доступа к базам данных……………………………………….8                                                     

1.3 Классификация  моделей баз данных………………………………………….13                                                     

Глава 2 Основные понятия и принципы программирования баз данных

2.1  Основные понятия программирования баз данных………………………17

2.2 Принципы программирования  баз данных…………………………………22

       Заключение………………………………………………………………24

       Список  используемой литературы……………………………………………..27

       Приложение……………………………………………………………………28

Глоссарий……………………………………………………………………34 

       
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность  темы. Современная жизнь немыслима без эффективного управления. Важной категорией являются системы обработки информации, от которых во многом зависит эффективность работы любого предприятия ли учреждения. Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ. Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также баз данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологи, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессоров, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще – диалекты SQL и/или VBA) и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. Поэтому уже не имеет существенного значения на каком языке и на основе какого пакета написано конкретное приложение, и какой формат данных в нем используется. Таким образом, на сегодняшний день разработчик не связан рамками какого-либо конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения. Поэтому, более важным представляется общее направление развития СУБД и других средств разработки приложений в настоящее время. Объектом исследования выступает база данных. Предметом исследования  является процесс программирования баз данных. Целью курсовой работы является анализ содержания основных понятий и принципов программирования баз данных. Достижения поставленной цели требует решения следующих задач:

1. выявить общие понятия баз данных;
2. проанализировать организацию доступа к базам данных;
3. рассмотреть классификацию моделей баз данных;
4. выявить понятия  программирования баз данных;
5. проанализировать принципы программирования баз данных.

В первой главе  анализируется общее положение понятий баз данных и система управления базами данных. Во второй главе -  основные понятия и принципы программирования баз данных. В работе рассматриваются труда  отечественных и зарубежных авторов таких как Малышенко Ю.В., Фёдоров В.В., Корнеев В.В., Дейт К.Дж. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 1  Понятие баз данных и системы управления базами данных

1. Общие понятия баз данных                                                                      

Современные программы работают с большими массивами  баз данных (БД), хранящимся на ЭВМ. Средствами их хранения и обслуживания являются базы данных, банки данных, а также  системы управления базами данных (СУБД).

В статье 1 Федерального закона «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин   и баз данных» даётся следующее определение этого  понятия: « База данных - это объективная  форма представления и организации  совокупности данных (например, статей, расчётов),  систематизированных  таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.

В свою очередь, несколько БД, взаимодействие которых осуществляется через единую СУБД, составляют банк данных.

Иными словами, база данных обеспечивает хранение информации и представляет собой  поименованную совокупность данных, организованных по определённым правилам. Система управления базами данных (СУБД) представляет собой пакет прикладных программ и совокупность языковых средств, предназначенных для создания, сопровождения  и использования БД, реализуя которые  пользователь не вникает в особенности  этого процесса.

Иными словами,  если собственно БД представляют собой некоторую структуру, описывающую  размещение в памяти и связи между  данными, то СУБД  средства манипулирования  данными. Фактически основное предназначение СУБД - предоставить пользователю возможность  работать с БД, не вникая в детали её компьютерной  реализации.

Использование БД фактически не возможно без СУБД. Поэтому сегодня, говоря о БД или  СУБД, подразумевают и данные, и  средства работы с ними.

Основными функциями БД и СУБД являются:

- структурирование  и ввод данных, описывающий предметную  область;

- хранение  данных и их защита;

- изменение  (обновление, добавление и удаление) хранимых данных;

- формирование  запросов с использованием специальных  языковых средств;

- поиски  и отбор данных по запросам  пользователей;

- обработка  данных и вывод результатов.

Программное обеспечение, используемое при работе с БД, можно представить несколькими  уровнями два из которых (БД и СУБД) были упомянуты выше. В идеальном варианте СУБД должны позволять пользователю производить любые необходимые манипуляции с данными, получать результат в удобной для него форме. Однако имеющихся в СУБД стандартных форм формирование запросов и представление результатов их выполнение может оказаться недостаточным. Поэтому современные СУБД дают возможность создавать и подключать к ней специальные приложения, которые представляют собой прикладные программы, реализующие режим диалога в удобной для пользователя форме. Эти прикладные программы, по сути, представляют собой интерфейс между пользователем и средствами СУБД. На практике принято выделять централизованные и распределённые БД.Централизованная БД размещается только в одной ЭВМ. Распределённая БД предполагает  размещение данных на нескольких ЭВМ, причем пользователь, работающий с ними, может не знать, что данные размещаются  в нескольких местах (в том числе и в  сети Интернет). Распределенные базы данных являются более надёжными, поскольку при отказах одной из ЭВМ они продолжают функционировать. Кроме этого, в распредёленных БД можно создавать и хранить резервные копии данных на нескольких ЭВМ. Наличие таких копий часто уменьшает время доступа к нужным данным. Одной из наиболее сложных проблем распределённой БД является её обновление (модификация) и пополнение, поскольку для модификации её отдельного блока данных (в отличие от централизованное БД) потребуется проведение этой операции одновременно на нескольких ЭВМ.

1.2 Организация  доступа к базам данных                                                     

Сетевое программное обеспечение предусматривает  его одновременное использование  многими пользователями. Как правило, одним из ресурсов, к которому должен быть организован доступ, является БД вычислительной сети. В настоящее  время выделяют 3 основные концепции (технологии) доступа к данным на сервере и построения сетевого программного обеспечения.

При первой концепции пользователям предоставляют  ресурсы некоторой общедоступной  ЭВМ, называемой файловым сервером. Его  основным ресурсом являются файлы, содержащие программные модули или данные.

Сетевая операционная система (ОС) устанавливается  на файловом сервере, РС устанавливается  только небольшая  оболочка, обеспечивающая взаимодействие сервера с программами, обращающимися к его ресурсам.

Прикладные  программы, необходимы пользователю, так  же могут храниться на сервере. Однако вся обработка данных, даже если они являются общим ресурсом и  хранятся на сервере, производится на РС пользователя. Для работы с ними пользователь должен принести с сервера все файлы, необходимые для обработки, и соответствующие программы на свою РС. Это происходит, например, если нужно выбрать несколько записей одного из файлов централизованной базы данных на сервере. При файловой технологии (файл может содержать большое количество записей) по запросу  пользователя на его РС будет скопирован весь файл, в котором надо найти несколько записей. В этой ситуации длительное время будет занят канал передачи данных, а к РС  следует предъявлять повешенные требования производительности. Кроме того, возникают так же проблемы обновления централизованной базы данных, если с этими файлами работают ещё несколько РС. В частности, надо блокировать работу одних РС, если они должны использовать данные, изменённые другими РС.

При второй концепции клиент-сервер программы-клиенты  выполняют на РС пользователя и посылают запросы к программе, установленной  и работающей на сервере. При этом основная обработка данных выполняется  мощным сервером, а на РС пользователя высылаются результаты выполнения запроса. В то же время пользователь может некоторые виды обработки выполнить и на своей ЭВМ. По такой технологии работают современные СУБД: Microsoft SQL Server, Oracle и другие. Клиентскими программами обычно являются текстовые и табличные процессоры. В роли программ-серверов чаще всего выступают СУБД.

Иными словами, особенностью технологии клиент-сервер является, то, что по запросу клиента  сервер не просто выбирает необходимые  клиенту файлы с данными, но  производит с ними необходимые вычислительные операции и отправляет клиенту  уже  результат обработки. При этом ресурсы  клиентского компьютера не участвуют  в физическом выполнении запроса; он лишь отсылает запрос к северной БД и получает результат, после чего интерпретирует его необходимым  образом и представляет пользователю.