Общие принципы построения СУБД

СОДЕРЖАНИЕ

1. Реферат на тему «Общие принципы построения СУБД».
2. Практическое задание: Создание заметки с содержанием теоретического вопроса с помощью встроенного в ОС WINDOWS текстового редактора.
3. Задача.
4. Список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Реферат

Номер варианта(88-35 =53; 53-35=18,вариант 18)

 

Общие принципы построения СУБД.

В настоящее время  одной  из важнейшей разновидностей информационных систем является база данных, в которых накапливается  всевозможная информация, и откуда к ней получают доступ десятки миллионов пользователей по всему миру.

Фрагмент реального  мира, сведения о котором  необходимо хранить и использовать в решаемой задаче, в том или ином виде деятельности человека, принято называть предметной областью. Совокупность сведений об объектах рассматриваемой предметной области, их свойствах и взаимосвязях называется базой данных (БД). Группы объектов, сведенья которых сосредотачиваются в БД, принято называть сущностями. В качестве предметной области можно указать торговлю. Сущностями этой области являются товары, поставщики, торговые организации и покупатели. БД при этом должна хранить все сведения обо всех товарах, поставщиках, торговых организациях, покупателях: их названия, адреса, цены на товары, сроки поставок и т. д. БД можно считать библиотечные каталоги или же папки со сведениями о сотрудниках, также к БД можно отнести личные записные книжки, телефонные справочники, сборники кулинарных рецептов и т.д. Во всех приведенных выше примерах для накопления и хранения в докомпьютерную эпоху использовался традиционный носитель – бумага, а современные носители информации – это, в основном, жесткие и оптические диски.

Основным преимуществом  БД  является быстрота и эффективность выбора из них нужной информации.

Основными операциями с  БД являются: создание, первичное заполнение, последующее внесение всевозможных изменений в данные (например, сведений о поступлении новых товаров или об изменении цен на них и т. д.), сортировка данных, которые используются с целью ускорения поиска, и, наконец, собственно поиск нужных данных, осуществляемый в разных формах.

Для выполнения всех этих операций служат инструментальные пакеты программ, которые называются системами  управления базами данных (СУБД). Другими  словами - программное обеспечение, предназначенное для работы с БД, называется система управления базами данных.

СУБД и соответствующие  им БД, хранение информации в которых  основано на таблицах, принято называть реляционными. Понятие реляционный (от англ. relation- отношение) связано с разработками известного английского специалиста в области систем БД Эдгара Кодда. Эта модель характеризуется простотой структуры данных, удобным для использования табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.

Реляционная модель ориентирована  на организацию данных в виде двумерных  таблиц. Каждая такая таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

• каждый элемент таблицы - один элемент данных,
• все ячейки в таблице однородные, то есть все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д.)
• каждый столбец имеет уникальное имя
• одинаковые строки в таблице отсутствуют
• порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

 

 

 

 

 

Основные функции СУБД.

• Управление данными во внешней памяти (на дисках);
• Управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша.
• Резервное копирование и восстановление БД после сбоев
• Поддержка языков БД (язык определения данных)

 

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

• ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию (функция СУБД, которая сохраняет информацию, необходимую для восстановления БД  в случае отказов)
• процессор языка БД, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение данных и создание, как правило, машино- независимого исполняемого внутреннего кода;
• подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД;
• сервисные программы, обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы;

Классификация СУБД.

По типу управляемой  БД СУБД  разделяется на:

• Иерархические (состоят из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связную информацию).
• Сетевые (каждый элемент может быть связан с любым другим элементом).
• Реляционные (удобные для пользования табличным представлением).
• Объектно-реляционные.
• Объектно-ориентированные.

С помощью СУБД пользователь может  создать структуру БД, заполнить БД информацией, изменить (редактировать) структуры и содержание БД, искать нужную ему информацию в БД, сортировать данные, защитить БД и проверять целостность БД.

 

СУБД. Принципы их построения и работы.

Совокупность данных, одновременно хранящихся на внешних носителях информации, с целью их совместного использования, называется базой данных.

БД может быть достаточно сложной. В зависимости от связи  данных внутри её, различают 3 основных способа построения БД:

• иерархическая модель БД. Появилась первой, она наиболее хорошо отражает процессы данных.
• реляционная система данных.
• сетевая система данных.

 

Каждая БД представляет собой очень сложную систему  и должна предусматривать следующие  виды обеспечения:

• техническое обеспечение
• программное
• математическое
• лингвистическое (языковое)
• информационное -обеспечивает БД, не может существовать сама по себе
• методическое обеспечение – устанавливает правила и последовательность различных процедур обработки информации
• организационное обеспечение – предполагает изменение функциональных обязанностей должностных лиц, отвечающих за работу БД.

Каждая БД должна иметь  ясную логическую структуру хранящихся данных. Для этого строится модель данных (состав, тип, связи данных). Для  использования данных применяют язык манипуляции данных, который обеспечивает: 1) поиск информации по признакам; 2) включение в базу новых данных; 3) удаление лишних и ненужных записей; 4) редактирование записей.

 

Принципы организации  данных,

лежащие в основе современных СУБД.

Современные СУБД являются объектно-ориентированными и реляционными. Основной единицей является объект, имеющий свойства и связи между объектами. СУБД используют несколько моделей данных: иерархическую и сетевую (с 60-х годов) и реляционную (с 70-х). Основное различие данных моделей в представлении взаимосвязей между объектами.

Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии объектов, то есть один тип объекта является главным, все нижележащие – подчиненными. Устанавливается связь «один ко многим», то есть для некоторого главного типа существует несколько подчиненных типов объектов. Иначе, главный тип именуется исходным типом, а подчиненные – порожденными. У подчиненных типов могут быть в свою очередь подчиненные типы. Наивысший в иерархии узел (совокупность атрибутов) называют корневым.

Сетевая модель данных строится по принципу «главный и подчиненный тип одновременно», то есть любой тип данных одновременно может одновременно порождать несколько подчиненных типов (быть владельцем набора) и быть подчиненным для нескольких главных (быть членом набора).

Реляционная модель данных объекты и связи между ними представляются в виде таблиц, при этом связи тоже рассматриваются как объекты. Все строки, составляющие таблицу в реляционной базе данных должны иметь первичный ключ. Все современные средства СУБД поддерживают реляционную модель данных.

Объект (Сущность) – элемент какой-либо системы, информация о котором сохраняется. Объект может быть как реальным (например, человек), так и абстрактным (например, событие – поступление человека в стационар).

Атрибут – информационное отображение свойств объекта. Каждый объект характеризуется набором атрибутов.

Таблица –  упорядоченная структура, состоящая  из конечного набора однотипных записей.

Первичный ключ – атрибут (или группа атрибутов), позволяющий однозначным образом определить каждую строку в таблице.

Напротив, альтернативный ключ – атрибут (или группа атрибутов), не совпадающая с позволяющий  первичным ключом и однозначным  образом определяющий каждую строку в таблице.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Практическое задание.

Вариант (88-20=68; 68-20=48; 48-20=28; 28-20=8, вариант-8).

 

Создание заметки  с содержанием теоретического вопроса  с помощью встроенного в ОС WINDOWS текстового редактора.

Включаем компьютер  кнопкой с надписью «POWER», расположенной на передней стенке системного блока. Вместо кнопки может быть клавиша, на которой написано «I-0» (вкл.-выкл.) При включении должны одновременно начать работать системный блок и монитор, если этого не произошло, то следует выполнить такой порядок действий: первым включить монитор и только затем системный блок. На экране начали мелькать сообщения, появилась таблица (это процесс проверки устройств). Ждём пока на экране появится «рабочий стол».Компьютер готов к работе.

1. Устанавливаем указатель мыши на кнопку «Пуск» и нажимаем на левую клавишу мыши.
2. Перемещаем указатель мыши на строку «Программы» и, не щелкая мышью, дожидаемся появления рядом дополнительного меню.
3. Перемещаем указатель мыши на строку «Стандартные». Мышью не щелкаем.
4. Далее перемещаем указатель мыши на строку «WordPad» и нажимаем на левую клавишу мыши.
5. Новый документ создаётся автоматически при запуске программы «WordPad».
6. Печатаем в этом документе содержание нашего теоретического вопроса и сохраняем его. Чтобы это сделать, надо установить указатель мыши на кнопке « Файл», которая находится на панели инструментов, в верхнем левом углу, затем «Сохранить», нажимаем на левую клавишу мыши. Выбираем куда будем сохранять, например, на «Рабочий стол», щелкаем левой клавишей мыши.
7. В поле «Имя файла» пишем имя документа, по которому его можно легко найти среди других документов, перемещаем указатель мыши на кнопку «Сохранить» и нажимаем на левую клавишу мыши. Документ можно легко найти на рабочем столе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Задача 28.

Вариант (88-30=58; 58-30=28, задача№28)

3.1. Постановка  задачи.

Считая известной начальную  сумму вклада М и размер ставки , разработать алгоритм и программу расчета времени накопления заданной суммы средств при условии начисления простой учетной ставки.

3.2. Формализация  задачи.

Рекомендации: организовать цикл по числу лет t, в теле которого обеспечить расчет накопления суммы денежных средств до тех пор, пока она не станет равной требуемой.

 

M	Начальная сумма вклада
N	Число лет
β	Размер процентной ставки
S	Сумма накопленных денежных средств
К	Требуемая сумма денежных средств

 

3.3. Алгоритмизация  задачи.

 

 

3.4. Программирование.

 

В начале запуска любой  программы (особенно с интерфейсом DOS) желательно произвести очистку экрана от предыдущих сообщений операционной системы и результатов работы других программ. Такие действия реализуются, обычно, с помощью оператора CLS:

10  CLS

Далее будет не бесполезно вывести собственную «заставку» о предназначении данной программы, например, с помощью оператора PRINT:

20  PRINT "Расчет накопления  суммы денежных средств"

Для реализации в машинной программе ввода исходных данных применяется оператор INPUT. Причем с  его помощью можно сразу же заказать и вывод на экран необходимых комментариев к вводимым данным:

30  INPUT "Начальная  сумма вклада =», М

40  INPUT "Ежегодная  процентная ставка =",

50  INPUT "Число лет  =", N

60  INPUT "Требуемая  сумма денежных средств =", К

После ввода этих данных есть смысл сразу же выполнить все подготовительные операции. Рассчитать процентную ставку:

70 = /100

Повторные операции реализуются  с помощью оператора FOR...TO..STEP (для...до...с  шагом). Если шаг не задан, то по умолчанию он равен 1.

90 FOR I=1 TO N

100 S=M*(1+β*I)

В сочетании с оператором FOR возвращение к началу цикла  декларируется командой NEXT с указанием имени счетчика i.