ВУЗ: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Категория: Учебное пособие
Дисциплина: Базы данных
Добавлен: 28.11.2018
Просмотров: 8806
Скачиваний: 10
31
она
содержит
информацию
,
описывающую
ее
собственную
структуру
.
Информация
в
словаре
данных
называется
метадан
-
ными
,
то
есть
«
данными
о
данных
».
Метаданные
доступны
для
запросов
и
манипуляций
,
как
и
любые
другие
данные
базы
.
Метаданные
−
данные
в
словаре
данных
,
описываю
-
щие
базу
данных
.
Механизмы
защиты
и
поддержания
целостности
данных
.
Ба
-
за
данных
−
это
ценный
ресурс
,
нуждающийся
в
защите
.
СУБД
защищает
базу
данных
,
не
предоставляя
несанкционированного
доступа
к
ней
.
Полномочия
пользователей
могут
быть
различны
с
точки
зрения
того
,
к
каким
данным
им
разрешено
обращаться
,
и
имеют
ли
они
право
обновлять
данные
.
Такой
доступ
контро
-
лируется
системой
паролей
и
представлениями
данных
,
то
есть
описаниями
ограниченных
частей
базы
данных
,
как
показано
на
рис
. 1.16.
Целостность
и
непротиворечивость
базы
данных
обеспечивается
ограничениями
на
значения
элементов
данных
,
а
также
путем
создания
СУБД
резервных
копий
,
делающих
воз
-
можным
восстановление
данных
.
Описания
ограничений
на
зна
-
чения
элементов
данных
хранятся
в
словаре
данных
.
Резервные
копии
и
восстановление
поддерживаются
программами
,
которые
автоматически
фиксируют
внесенные
в
базу
данных
изменения
и
обеспечивают
возможность
восстановления
текущего
состоя
-
ния
базы
данных
в
случае
сбоя
в
системе
.
Рис
. 1.16.
Пользовательские
представления
данных
в
базе
данных
Пользовательское
представление
данных
1
Пользовательское
представление
данных
2
Пользовательское
представление
данных
3
32
Представление
данных
−
описание
ограниченной
части
базы
данных
.
Одновременный
доступ
к
данным
для
нескольких
пользова
-
телей
.
Одна
из
главных
функций
СУБД
состоит
в
поддержании
доступа
,
извлечения
и
обновления
данных
базы
.
СУБД
обеспе
-
чивает
физические
механизмы
,
позволяющие
многим
пользова
-
телям
быстро
и
эффективно
обращаться
к
большому
количеству
связанных
данных
.
Это
распространяется
и
на
удаленных
поль
-
зователей
,
которые
обращаются
к
базе
данных
через
систему
телекоммуникаций
.
Средства
СУБД
обеспечивают
взаимодейст
-
вие
с
телекоммуникационными
системами
,
адекватно
обраба
-
тывая
запросы
и
выдавая
результаты
.
Централизованное
хранение
данных
в
базе
является
причи
-
ной
высокой
вероятности
того
,
что
двум
или
более
пользовате
-
лям
потребуется
одновременный
доступ
к
одним
и
тем
же
дан
-
ным
.
Если
СУБД
это
позволяет
,
то
два
пользователя
наверняка
повлияют
на
работу
друг
друга
и
могут
испортить
ее
.
Таким
об
-
разом
,
важно
,
чтобы
СУБД
не
допускала
такой
ситуации
,
когда
один
пользователь
обращается
к
данным
,
а
другой
в
то
же
вре
-
мя
вносит
в
них
изменения
.
Для
этого
в
СУБД
используются
сложные
блокирующие
механизмы
,
защищающие
данные
,
кото
-
рые
в
текущий
момент
обновляются
пользователем
,
и
в
то
же
время
обеспечивающие
одновременный
доступ
к
данным
и
при
-
емлемое
время
реакции
системы
для
других
пользователей
.
Ориентированные
на
пользователя
запросы
и
отчеты
.
Одна
из
наиболее
ценных
черт
СУБД
−
это
ориентированные
на
пользова
-
теля
средства
работы
с
данными
.
Простые
языки
запросов
предос
-
тавляют
пользователям
возможность
формулировать
запросы
и
получать
одноразовые
отчеты
прямо
из
базы
данных
.
Это
избав
-
ляет
программистов
компании
от
необходимости
формулировать
эти
запросы
или
писать
специальные
прикладные
программы
.
С
языками
запросов
связаны
генераторы
отчетов
.
Часто
язык
запросов
содержит
средства
оформления
результатов
запроса
в
виде
отчета
.
Сам
сформулированный
запрос
зачастую
можно
сохранить
и
использовать
в
дальнейшем
для
составления
регу
-
лярных
отчетов
.
В
этом
случае
язык
запросов
можно
рассматри
-
вать
как
генератор
отчетов
.
Кроме
того
,
к
системе
могут
прила
-
гаться
генераторы
отчетов
,
обладающие
более
широкими
воз
-
можностями
,
чем
встроенные
в
язык
запросов
.
Средства
создания
прикладных
программ
.
Кроме
того
,
что
СУБД
упрощает
пользователю
обращение
к
базе
данных
за
ин
-
33
формацией
,
она
часто
серьезно
помогает
и
разработчикам
при
-
кладных
программ
.
Стандартными
являются
такие
средства
,
как
окна
,
меню
и
генераторы
отчетов
,
генераторы
приложений
,
ком
-
пиляторы
,
а
также
средства
описания
данных
и
выборок
.
Что
более
важно
,
современные
информационные
системы
,
исполь
-
зующие
базы
данных
,
укомплектованы
языками
,
значительно
более
мощными
,
чем
традиционные
,
что
сильно
повышает
эф
-
фективность
самого
процесса
программирования
.
Данные
Очевидно
,
что
ни
одна
база
данных
не
может
существовать
без
данных
,
основных
фактов
,
на
которых
базируется
вся
ин
-
формация
,
необходимая
в
работе
компании
.
Однако
следует
заметить
,
что
данные
,
из
которых
состоит
база
данных
,
должны
быть
тщательно
и
логично
организованы
.
Необходимо
проана
-
лизировать
бизнес
-
функции
,
установить
и
точно
определить
элементы
данных
и
отношения
между
ними
,
а
определения
ак
-
куратно
внести
в
словарь
данных
.
После
этого
в
соответствии
с
определенной
структурой
в
базу
можно
вносить
данные
.
Гармо
-
нично
организованная
база
данных
может
стать
мощным
источ
-
ником
обеспечения
организации
своевременной
информацией
.
Люди
В
случае
IPD
мы
видели
два
типа
людей
,
работающих
с
базой
данных
.
Сьюзан
Броудбент
и
Дик
Гринберг
−
пользователи
,
то
есть
люди
,
которым
информация
базы
данных
требуется
для
вы
-
полнения
их
прямых
служебных
обязанностей
,
которые
лежат
в
несколько
иной
области
.
Сэнфорд
Мэллон
и
Корделия
Молини
−
обслуживающий
персонал
,
то
есть
люди
,
чьими
прямыми
обя
-
занностями
является
создание
и
поддержание
информационной
системы
и
соответствующего
прикладного
программного
обес
-
печения
,
необходимого
пользователям
.
Приведем
примеры
лю
-
дей
,
входящих
в
эти
две
категории
:
1.
Пользователи
:
руководители
,
менеджеры
,
конторские
служащие
.
2.
Обслуживающий
персонал
:
администраторы
базы
данных
,
аналитики
,
программисты
,
системные
разработчики
,
менеджеры
информационных
систем
.
Пользователи
−
люди
,
которым
требуется
информа
-
ция
базы
данных
для
выполнения
прямых
служебных
обязанностей
.
34
Обслуживающий
персонал
−
люди
,
ответственные
за
работу
информационной
системы
,
использующей
ба
-
зы
данных
,
и
соответствующего
прикладного
программ
-
ного
обеспечения
.
Процедура
−
письменные
инструкции
,
описывающие
шаги
,
необходимые
для
выполнения
в
системе
опреде
-
ленной
задачи
.
Процедуры
,
которые
люди
используют
для
выполнения
своих
задач
в
системе
,
являются
важным
аспектом
.
В
действительно
-
сти
ни
одна
система
не
автоматизирует
полностью
работу
поль
-
зователя
.
Приходится
разрабатывать
инструкции
,
обеспечи
-
вающие
бесперебойное
взаимодействие
между
пользователями
системы
и
самой
системой
.
Примером
такой
процедуры
может
служить
аудиторский
контроль
,
посредством
которого
пользова
-
тели
проверяют
,
соответствует
ли
общая
сумма
,
помещенная
в
банк
в
определенный
день
,
общей
сумме
полученных
в
этот
день
наличных
денег
,
отраженной
в
системе
.
Обычно
в
системе
есть
множество
подобных
процедур
,
и
зачастую
успешная
рабо
-
та
системы
зависит
от
того
,
насколько
хорошо
процедуры
увяза
-
ны
с
функциями
самой
системы
.
Отношения
между
четырьмя
компонентами
системы
На
рис
. 1.17
в
сжатом
виде
представлены
отношения
между
четырьмя
компонентами
системы
.
Обслуживающий
персонал
(
аналитики
и
разработчики
базы
данных
),
советуясь
с
пользова
-
телями
,
определяет
необходимые
данные
и
создает
структуру
базы
данных
,
отвечающую
потребностям
пользователей
.
Затем
структура
базы
данных
сообщается
СУБД
через
словарь
дан
-
ных
.
Пользователи
вводят
в
систему
данные
,
следуя
опреде
-
ленным
процедурам
.
Хранение
введенных
данных
обеспечива
-
ется
оборудованием
,
таким
как
диски
или
ленты
.
Прикладные
программы
,
обслуживающие
доступ
к
базе
данных
,
разрабаты
-
ваются
программистами
,
а
пользователи
запускают
их
на
ком
-
пьютерах
.
Эти
программы
пишутся
на
командном
языке
СУБД
,
и
в
них
используется
информация
,
содержащаяся
в
словаре
дан
-
ных
.
Эти
программы
выдают
информацию
,
которая
может
ис
-
пользоваться
менеджерами
и
руководством
компании
при
при
-
нятии
решений
.
Прикладные
программы
также
могут
печатать
счета
и
другие
документы
для
клиентов
фирмы
.
Таким
образом
,
мы
видим
,
что
в
удачно
разработанной
и
функционирующей
системе
все
четыре
компонента
−
оборудование
,
программное
35
обеспечение
,
данные
и
люди
−
взаимодействуют
,
образуя
еди
-
ную
систему
,
выполняющую
нужные
организации
задачи
.
Рис
. 1.17.
Четыре
компонента
информационной
системы
,
использующей
базы
данных
:
оборудование
,
программное
обеспечение
,
данные
и
люди
Контрольные
вопросы
1.
Объясните
своими
словами
смысл
терминов
:
•
Система
обработки
данных
.
•
Произвольный
доступ
.
•
Информационно
-
управляющая
система
.
•
База
данных
.
•
Информационная
система
,
использующая
базы
данных
.
•
Модель
данных
.
•
Иерархическая
модель
.
•
Указатель
.
•
Сеть
.
•
Принцип
клиент
/
сервер
.