Файл: Базы данных УП.pdf

26

боту

, 

необходимую

непосредственно

конечному

пользователю

. 

Сервер

находится

  «

за

сценой

» 

и

выполняет

работу

, 

общую

для

нескольких

клиентов

−

доступ

к

базе

данных

, 

обновление

базы

данных

и

т

.

д

. 

Графический

пользовательский

интерфейс

. 

Графические

средства

доступа

конечного

пользователя

к

компьютерной

сис

-

теме

. 

В

концептуальном

плане

принцип

клиент

/

сервер

−

это

часть

понятия

открытой

системы

, 

объединяющего

все

те

способы

, 

ко

-

торыми

можно

связать

и

заставить

согласованно

работать

на

благо

пользователя

компьютеры

, 

операционные

системы

, 

сете

-

вые

протоколы

и

другое

оборудование

, 

и

программное

обеспе

-

чение

. 

Однако

на

практике

заставить

вместе

работать

разно

-

образные

операционные

системы

, 

сетевые

протоколы

, 

базы

данных

и

т

.

д

. 

не

слишком

просто

. 

Цель

открытых

систем

−

до

-

биться

возможности

взаимодействия

 (

совместимости

), 

когда

две

или

более

различных

системы

обмениваются

информацией

и

каждая

из

них

вносит

свой

вклад

в

решение

общей

задачи

. 

Открытые

системы

−

понятие

, 

означающее

согласо

-

ванную

работу

объединенного

вместе

различного

обору

-

дования

и

программного

обеспечения

. 

Взаимодействие

−

режим

, 

в

котором

две

или

более

различных

системы

обмениваются

информацией

, 

внося

свой

вклад

в

решение

общей

задачи

. 

Рис

. 1.13. 

Извлечение

целого

файла

с

файлового

сервера

27

В

некотором

смысле

технология

клиент

/

сервер

−

наиболее

яркое

воплощение

сочетания

распределенной

обработки

дан

-

ных

с

централизованным

управлением

и

доступом

к

данным

. 

Провидцы

предсказывали

неизбежное

появление

распределен

-

ных

вычислений

уже

более

двух

десятилетий

назад

, 

однако

в

реальности

они

появились

лишь

недавно

. 

Хотя

многие

сложные

проблемы

взаимодействия

пока

не

решены

, 

перспективы

увели

-

чения

эффективности

обработки

данных

и

доступа

к

базам

дан

-

ных

еще

никогда

не

были

столь

радужными

. 

Рис

. 1.14. 

Клиенты

, 

взаимодействующие

с

сервером

базы

данных

1.8.  

Информационные

системы

, 

использующие

базы

данных

: 

оборудование

, 

программное

обеспечение

, 

данные

, 

люди

До

сих

пор

мы

обсуждали

информационные

системы

, 

ис

-

пользующие

базы

данных

, 

и

их

возможности

лишь

в

общих

тер

-

минах

. 

Теперь

пришло

время

более

внимательно

взглянуть

на

то

, 

из

чего

состоит

такая

система

. 

Информационная

система

−

это

нечто

большее

, 

чем

просто

данные

или

данные

в

сочетании

с

программным

обеспечением

базы

данных

. 

Полная

инфор

-

мационная

система

, 

использующая

базы

данных

, 

состоит

из

че

-

28

тырех

компонентов

: 

оборудования

, 

программного

обеспечения

, 

данных

и

людей

. 

Оборудование

Оборудование

  (

или

  «

железо

») 

−

это

набор

физических

уст

-

ройств

, 

на

которых

существует

база

данных

. 

Оно

состоит

из

од

-

ного

или

нескольких

компьютеров

, 

дисководов

, 

мониторов

, 

принтеров

, 

магнитофонов

, 

соединительных

кабелей

и

других

вспомогательных

и

соединительных

устройств

. 

Рис

. 1.15. 

Три

возможные

конфигурации

оборудования

для

информационных

систем

Принтер

29

Для

обработки

данных

в

базах

данных

могут

использоваться

универсальные

вычислительные

машины

, 

мини

-

компьютеры

или

персональные

компьютеры

. 

В

нашем

предыдущем

примере

фирма

 IPD 

начинала

с

мини

-

компьютера

, 

затем

они

перешли

на

универсальную

вычислительную

машину

. 

Универсальные

ЭВМ

и

мини

-

компьютеры

традиционно

используются

в

качестве

основы

для

поддержания

доступа

многих

пользователей

к

общей

базе

данных

. 

Персональные

компьютеры

часто

используются

для

баз

данных

, 

с

которыми

работает

один

пользователь

. 

Они

, 

однако

, 

могут

быть

соединены

в

сеть

по

принципу

клиент

/

сервер

, 

обес

-

печивая

доступ

нескольких

пользователей

к

общей

базе

данных

, 

хранимой

на

дисках

и

управляемой

сервером

. 

Сервером

может

служить

более

мощный

настольный

компьютер

, 

мини

-

компьютер

или

универсальная

ЭВМ

. 

На

рис

. 1.15 

представлены

различные

конфигурации

устройств

. 

Основным

способом

хранения

баз

данных

является

хранение

на

дисках

, 

что

существенно

, 

поскольку

к

ним

возможен

произ

-

вольный

доступ

, 

без

которого

работать

с

базой

данных

невоз

-

можно

. 

Настольные

компьютеры

, 

мониторы

и

принтеры

исполь

-

зуются

для

ввода

и

извлечения

информации

из

базы

данных

. 

Ленты

являются

недорогим

средством

быстрого

создания

ре

-

зервных

копий

данных

, 

хранящихся

на

дисках

. 

Успешная

работа

информационных

систем

, 

использующих

базы

данных

, 

сильно

зависит

от

совершенства

технологии

уст

-

ройств

. 

Для

поддержания

и

управления

огромным

количеством

данных

, 

хранящихся

в

базе

данных

, 

требуется

очень

большой

объем

оперативной

памяти

и

дисков

. 

Кроме

того

, 

в

системе

с

большим

числом

пользователей

для

того

, 

чтобы

за

приемлемое

время

извлекать

нужную

им

информацию

, 

необходимо

быстро

выполнять

огромное

количество

обращений

к

данным

, 

для

чего

требуется

высокое

быстродействие

компьютеров

, 

сетей

и

пери

-

ферийных

устройств

. 

К

счастью

, 

за

годы

развития

баз

данных

мощность

компьютерного

оборудования

сильно

выросла

, 

а

стоимость

значительно

снизилась

. 

Благодаря

этому

стало

воз

-

можным

широкое

распространение

информационных

систем

, 

использующих

базы

данных

. 

Программное

обеспечение

Информационная

система

, 

использующая

базу

данных

, 

включает

в

себя

два

вида

программного

обеспечения

: 

30

‰

Программное

обеспечение

общего

назначения

для

под

-

держания

базы

данных

, 

обычно

называемое

системой

управле

-

ния

базой

данных

 (

СУБД

). 

‰

Прикладное

программное

обеспечение

, 

которое

использу

-

ет

средства

СУБД

для

выполнения

конкретных

деловых

задач

, 

таких

как

выставление

счетов

или

анализ

продаж

. 

Прикладное

программное

обеспечение

обычно

создается

со

-

трудниками

компании

для

решения

конкретных

задач

компании

. 

Оно

может

быть

написано

на

стандартном

языке

программиро

-

вания

типа

Кобола

или

Си

или

же

на

языке

 (

обычно

называемом

языком

четвертого

поколения

), 

входящем

в

комплект

системы

управления

базой

данных

. 

Прикладные

программы

используют

средства

СУБД

для

обращения

к

данным

и

их

обработки

, 

созда

-

вая

отчеты

или

документы

, 

необходимые

для

работы

компании

. 

Система

управления

базой

данных

  (

СУБД

) 

−

это

системное

программное

обеспечение

, 

аналогичное

операционной

системе

или

компилятору

, 

обслуживающее

конечных

пользователей

, 

программистов

и

т

.

д

. 

Как

следует

из

названия

, 

СУБД

предназна

-

чена

для

того

, 

чтобы

обеспечивать

управление

базой

данных

. 

Обычно

СУБД

выполняет

следующие

функции

: 

‰

Централизованное

определение

и

контроль

данных

, 

из

-

вестное

под

названием

словарь

/

каталог

данных

. 

‰

Защита

данных

и

обеспечение

их

целостности

. 

‰

Одновременный

доступ

к

данным

для

нескольких

пользо

-

вателей

. 

‰

Ориентированные

на

пользователя

возможности

запро

-

сов

, 

обработки

и

извлечения

данных

. 

‰

Ориентированные

на

программиста

возможности

созда

-

ния

прикладных

систем

. 

Словарь

/

каталог

данных

. 

Подсистема

словаря

/

каталога

дан

-

ных

следит

за

определениями

всех

элементов

данных

базы

, 

включая

элементарные

группы

данных

 (

поля

), 

структуры

данных

на

уровне

групп

и

записей

, 

файлы

или

реляционные

таблицы

. 

Эту

информацию

поддерживает

не

только

словарь

данных

, 

но

именно

он

отслеживает

отношения

, 

существующие

между

раз

-

личными

группами

данных

. 

Кроме

того

, 

он

поддерживает

индек

-

сы

, 

служащие

для

быстрого

обращения

к

данным

. 

Он

также

от

-

слеживает

установки

формата

вывода

данных

, 

которые

могут

использоваться

различными

прикладными

программами

. 

Словарь

данных

можно

рассматривать

как

часть

самой

базы

данных

. 

Тогда

база

данных

будет

самоописываемой

, 

поскольку