Transcript Бази от данни Въведение

Бази от данни
Въведение
• Предпоставки за развитието на
информационните системи
– Увеличаване на обема на информация във
всички сфери на обществения живот.
– Ускоряване на темповете на живота и на
комуникациите
– Нуждата от представяне на информацията
в определена форма, за да могат да
взимат информирани решения
– Развитие на компютърната техника.
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
1
Цени и капацитет на дисковата
памет
1000000
Mbit
10000000
1000000
100000
10000
10000
1000
1000
Kbit/$
100000
капацитет
цена
100
100
10
10
1
1
55
60
65
70
75
80
85
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
90
2
Подходи за развитието на
информационните системи
• Система от файлове
– Голям излишък на информация;
– Аномалии при обновяването, добавянето и
изтриването на информация – данните губят
своята кохерентност;
– Трудности при добавяне на обработки не
планирани в самото начало – липса на гъвкавост
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
3
Подходи за развитието на
информационните системи
• База от данни
– Дефиниции
• БД е структурирано множество от данни, записано на
носител, който е достъпен за четене и запис чрез компютър
с цел да обслужи едновременно много потребители
поотделно и за разумно време.
• Множество от логически свързани и съхранявани заедно
данни без излишък, които могат да бъдат използвани от
различни приложения; начинът на съхранение е независим от
приложенията и се използват общи процедури за промяна,
добавяне и за търсене.
• Множество от данни структурирани според една схема от
данни.
• Данни, които директно и едновременно са достъпни от
различни, взаимно конкуриращи се потребители
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
4
Подходи за развитието на
информационните системи
• База от данни
– Качества
• намален излишък на информация;
• запазва се кохерентността, тъй като поддръжката се
прави за всички;
• администрирането е централизирано, което позволява да
се съблюдават определени стандарти даващи
възможност за обмен на данни с други системи;
• управление на правата на достъп, което дава по-голяма
сигурност;
• съществува глобална нормализация на системите
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
5
Система за управление на база
от данни (СУБД)
• Функции и характеристики
– Управление
– Описание на данните
– Използване
• Специалисти, които използват и създават .алгоритмични
процедури
• Неспециалисти, които съблюдават предварително
създадени правила
– Интегритет (логическа непротиворечивост)
• Управляем излишък на данни
– Секретност
• правата на достъп на потребителите
– Конкурентен (едновременен) достъп
– Сигурност на работа
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
6
Нива на представяне на БД
• Вътрешно (физическо) ниво
• Концептуално ниво
• Външно ниво
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
7
Нива на представяне на БД
Потребители 1
Външна
схема 1
Реален
обект
Процес на
моделиране
Потребители 2
Външна
схема 2
Потребители 3
Външна
схема 3
Външно ниво
Концептуална
схема
Физическа
схема
Физическа БД
Концептуално ниво
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
Физическо ниво
8
Нива на представяне на БД
Изглед 1
Изглед 2
Изглед 3
Външно ниво
Концептуална схема
Външно ниво
Концептуално ниво
Преподавател
Общо
часове
Разпреде
лeние
Преподав
ател
Час
Общо часове = сумата на часовете
на един преподавател за всички
предмети
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
Предмет
9
Постоянен
потребител
Приложен
програмист
Случаен
потребител
Администратор
на базата
Приложни
програми
Системни
програми
Заявки
Схема
Прекомпилатор
на DML
Обектен код на приложните
програми
Процесор на
заявките
Компилатор на
DDL
Управление БД
СУБД
Файлова
система
Функционална схема на СУБД
Файлове с
данни
Речник на
данните
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
10
Създаване на една БД
• Концептуален модел
• Функции на администратора
–
–
–
–
Изработване на концептуалната схема;
Изработване на външните схеми;
Дефиниране на правата за достъп на всеки потребител;
Задаването на физическата организация на данните, както и
на методите за достъп, които ще се използват
– Създаване на процедурите, осигуряващи задоволително
ниво на сигурност
• Език за дефиниция на данните
– Език за дефиниция на данните (DDL)
– Език за манипулация на данните (DML)
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
11
Изпълнение на приложна програма от СУБД
Външно ниво
Данни
Програми
Буфер на
приложната
програма
Приложна
програма
10
8
Концептуално
ниво
9
Системен буфер
Схеми
Външна схема 1
1
SGBD
СУБД
Външна схема 2
2
Концептуална
схема
3
5
7
4
Операционна
система
Физическа схема
Физическо
ниво
6
БД (физическа)
7
Контролер за
вход/изход
Б.ШИШЕДЖИЕВ - БАЗИ ОТ
ДАННИ
поток на данни
iинформация идваща от схемите
поток на инструкции
12