47. Системы управления базами данных, разновидности.
Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.
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
а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.
По типу управляемой базы данных СУБД разделяются на:
Иерархические СУБД - поддерживают древовидную организацию информации. Связи между записями выражаются в виде отношений предок/потомок, а у каждой записи есть ровно одна родительская запись. Это помогает поддерживать ссылочную целостность. Когда запись удаляется из дерева, все ее потомки также должны быть удалены.
Сетевые СУБД - Сетевая модель расширяет иерархическую модель СУБД, позволяя группировать связи между записями в множества. С логической точки зрения связь — это не сама запись. Связи лишь выражают отношения между записями. Как и в иерархической модели, связи ведут от родительской записи к дочерней, но на этот раз поддерживается множественное наследование.
Реляционные СУБД - В сравнении с рассмотренными выше моделями реляционная модель требует от сервера СУБД гораздо более высокого уровня сложности. В ней делается попытка избавить программиста от выполнения рутинных операций по управлению данными, столь характерных для иерархической и сетевой моделей.
В реляционной модели база данных представляет собой централизованное хранилище таблиц, обеспечивающее безопасный одновременный доступ к информации со стороны многих пользователей. В строках таблиц часть полей содержит данные, относящиеся непосредственно к записи, а часть — ссылки на записи других таблиц. Таким образом, связи между записями являются неотъемлемым свойством реляционной модели.
Объектно-ориентированные СУБД - Преимуществом ООСУБД является упрощенный код. Приложения получают возможность интерпретировать данные в контексте того языка программирования, на котором они написаны. Реляционная база данных возвращает значения всех полей в текстовом виде, а затем они приводятся к локальным типам данных. В ООБД этот этап ликвидирован. Методы манипулирования данными всегда остаются одинаковыми независимо от того, находятся данные на диске или в памяти.
Объектно-реляционные - объектно-реляционные СУБД объединяют в себе черты реляционной и объектной моделей. Их возникновение объясняется тем, что реляционные базы данных хорошо работают со встроенными типами данных и гораздо хуже — с пользовательскими, нестандартными. Когда появляется новый важный тип данных, приходится либо включать его поддержку в СУБД, либо заставлять программиста самостоятельно управлять данными в приложении.
По архитектуре СУБД и 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 СУБД к базе данных:
Файл-серверные СУБД. В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере СУБД. 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, Paradox.
Клиент-серверные СУБД. Такие СУБД состоят из клиентской части и сервера СУБД. 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 СУБД (что плохо для локальных программ — в них удобнее встраиваемые СУБД) и больших вычислительных ресурсах, потребляемых сервером.
Примеры: Oracle, IBM DB2, MS SQL Server.
Встраиваемые СУБД. 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, .
- Оглавление
- Процессы жизненного цикла систем (на основе iso/iec 15288).
- Структура и функциональное назначение процессов жизненного цикла программных средств (на основе iso/iec 12207).
- Модель качества и критерии качества программных средств (на основе iso/iec 9126 и iso/iec 25010).
- Оценка зрелости процессов создания и сопровождения программных средств на основе методологии cmm и cmmi (на основе iso/iec 15504).
- Система менеджмента информационной безопасности (на основе серии iso/iec 27000).
- Методы кодирования текстовой, графической и звуковой информации в эвм. Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы.
- История создания, принципы работы и основные сервисы сети Интернет.
- Представление данных в эвм. Единицы измерения информации. Двоичные приставки по гост 8.417-2002 и iec 80000-13.
- Принципы и архитектура фон Неймана.
- Принципы фон Неймана
- Порядок обработки команд микропроцессором. Прерывания. Типы прерываний.
- Поколения эвм, основные особенности.
- Классификация запоминающих устройств в эвм. Современные реализации запоминающих устройств.
- Наиболее распространённые в настоящее время зу:
- Алгебра логики. Основные законы алгебры логики. Применение алгебры логики в информатике.
- Понятие алгоритма. Методы оценки алгоритмической сложности.
- Понятие системы. Системный анализ. Применение системного анализа в информатике.
- Теория формальных грамматик. Основные понятия и положения. Применение в информатике.
- Теория вероятностей. Основные понятия и положения. Применение в информатике.
- Математические методы оптимизации и их применение в информатике.
- Понятие компьютерного моделирования. Вычислительный эксперимент.
- Структурное программирование. Понятия и принципы.
- Объектно-ориентированное программирование. Понятия и принципы.
- Декларативные языки программирования и их сфера применения.
- Событийно-ориентированное программирование.
- Многопоточное программирование. Процесс и поток выполнения. Средства синхронизации потоков.
- Синхронизация потоков
- Основные алгоритмы и структуры данных, применяемые в вычислительных системах.
- Приёмы (шаблоны) объектно-ориентированного проектирования.
- 27. Теория графов. Основные понятия. Решаемые задачи.
- 28. Средства моделирования при разработке программного обеспечения.
- 29. Инструментальные средства разработки программного обеспечения.
- 32. Программный продукт. Жизненный цикл программного продукта.
- 33. Бизнес-процесс. Средства анализа и моделирования. Автоматизация бизнес-процессов.
- 34. Архитектура вычислительной системы, разновидности.
- 35. Аппаратное обеспечение вычислительных систем.
- 36. Архитектура вычислительной сети.
- 37. Виртуализация вычислительных ресурсов. «Облачные» вычисления.
- 38. Способы реализации человеко-машинного взаимодействия. Человеко-машинное взаимодействие (чмв)
- 39. Принципы защиты информации в вычислительных системах и сетях.
- 40. Операционная система. Понятие и основные задачи. Классификация операционных систем.
- 41. Файловая система и принципы построения и основные функции.
- 42. Понятие машинного обучения и искусственного интеллекта. Решаемые задачи.
- 43. Методы сжатия графической информации. Области применения различных методов.
- Алгоритмы сжатия без потерь
- Алгоритмы сжатия с потерями
- 44. Методы сжатия звуковой информации. Области применения различных методов.
- Сжатие без потерь
- Сжатие с потерями
- 45. Понятие виртуальной и дополненной реальности. Средства реализации.
- 46. Компьютерная графика. Различные методы и технологии реализации.
- 47. Системы управления базами данных, разновидности.
- 48. Принципы построения реляционных баз данных. Нормализация данных.
- 49. Распределённые базы данных. Принципы построения и решаемые задачи.
- 50. Понятие открытой вычислительной системы. Классификация. Принципы построения.
- 51. Методы анализа информационных систем
- 52. Средства мониторинга сетевого трафика
- 53. Метод Монте-Карло. Принципы построения моделей для анализа эффективности информационных систем (основа построения, достоинства и недостатки).
- 54. Методы управления сетью: коммутация каналов, коммутация пакетов.
- 55. Методы балансировки трафика
- 56. Семиуровневая модель osi
- 57. Локальные вычислительные сети (топология, методы доступа)
- 58. Методы повышения достоверности при передаче информации
- 59. Понятие качества обслуживания в компьютерных сетях. Средства обеспечения качества обслуживания.
- 60. Назначение и принцип работы интернет сети
- 1. Сеть передачи данных
- 2. Технология клиент-сервер
- 3. Пакетная передача данных
- 4. Принципы работы сетевого оборудования.
- 61. Основные протоколы сети Интернет, их назначение.
- 62. Понятие dns. Структура доменных имен в сети Интернет
- 63. Понятие стека протоколов. Стек протоколов tcp/ip, udp/ip.
- 64. Системы автоматизированного проектирования (сапр).
- 65. Экспертные системы. Задачи и область применения.
- 66. Автоматизированные среды обработки информации и управления. Понятие, сферы применения.
- 67. Теория массового обслуживания. Основные принципы. Применение в информатике.
- 68. Информационные технологии в науке и образовании.
- 69. Прикладное программное обеспечение сетевых технологий. Программное обеспечение вычислительных сетей состоит из трех составляющих:
- 70. Принципы построения распределенных информационных систем. Промежуточное программное обеспечение для обработки сообщений.
- 72. Корпоративные информационные системы (класс erp). Разновидности. Решаемые задачи.
- 73. Развитие новых информационно-коммуникационных технологий как база становления информационного общества
- 74. Модели жизненного цикла программного обеспечения.
- 75. Основные принципы структурного анализа систем
- 76. Консалтинг в области информационных технологий
- 77. Методика проведения обследования объектов автоматизации
- 78. Методы построения и анализа моделей деятельности предприятия
- 79. Структурно-функциональные модели
- 80. Модели потоков данных (dfd)
- 81. Модели "сущность-связь" (erd)
- 82. Нормализация модели данных
- 83. Объектно-ориентированный язык визуального моделирования uml
- 1) Начальная стадия
- 2) Уточнение
- 3) Построение
- 4) Внедрение
- 85. Диаграммы вариантов использования (use-casesdiagram)
- 86. Диаграммы классов (class diagram). Основные объекты диаграммы
- 87. Диаграммы деятельности (activity diagram). Основные объекты диаграммы
- 88. Диаграммы последовательности (sequence diagram)