Объектно-ориентировочная модель данных - это когда в базе хранятся не только данные, но и методы их обработки в виде программного кода. Это перспективное направление, пока также не получившее активного распространения из-за сложности создания и применения подобных СУБД.

СУБД должна допускать определения данных (внешние схемы, концептуальную схему, внутреннюю схему, а также все связанные отображения) в исходной форме и преобразовывать эти определения в форму соответствующих объектов. Иначе говоря, СУБД должна включать в себя компонент языкового процессора для различных языков определений данных. СУБД должно также «понимать» синтаксис языка определений данных.

Обработка данных

СУБД должна уметь обрабатывать запросы пользователя на выборку, изменение или удаление существующих данных в базе данных или на добавление новых данных в базу данных. Другими словами, СУБД должна включать в себя компонент процессора языка обработки данных.

Запросы языка обработки данных бывают «планируемые» и «не планируемые».

1. Планируемый запрос - это запрос, необходимость которого предусмотрена заранее. Администратор базы данных, возможно, должен настроить физический проект БД таким образом, чтобы гарантировать достаточное быстродействие для таких запросов.

2. Не планируемый запрос - это, наоборот, специальный запрос, необходимость которого не была предусмотрена заранее. Физический проект БД может подходить, а может и не подходить для рассматриваемого специального запроса. В общем, получение возможной наибольшей производительности для не планируемых запросов представляет собой одну из проблем СУБД.

Безопасность и целостность данных

СУБД должна контролировать пользовательские запросы и пресекать попытки нарушения правил безопасности и целостности, определенные АБД.

Восстановление данных и дублирование

СУБД или другой связанный с ней программный компонент, обычно называемый администратором транзакций, должны осуществлять необходимый контроль над восстановлением данных и дублированием.

Словарь данных

СУБД должна обеспечить функцию словаря данных. Сам словарь данных можно по праву считать БД (но не пользовательской, а системой). Словарь «содержит данные о данных» (иногда называемые метаданными), т.е. определения других объектов системы, а не просто «сырые данные». В частности, исходная и объектная формы различных схем (внешних, концептуальных и т.д.) и отображений будут сохранены в словаре. Расширенный словарь будет включать также перекрестные ссылки, показывающие, например, какие из программ какую часть БД используют, какие отчеты требуются тем или иным пользователям, какие терминалы подключены к системе и т.д. Словарь может быть (а на самом деле даже должен быть) интегрирован в определяемую им БД, а значит, должен содержать описание самого себя. Конечно, должно быть возможность обращения к словарю, как и к другой БД, например, для того узнать, какие программы и/или пользователи будут затронуты при предполагаемом внесении изменения в систему.

Производительность

Очевидно, что СУБД должна выполнять все указанные функции с максимально возможной эффективностью.

Подводя итог сказанному, можно сделать вывод, что в целом назначением СУБД является предоставление пользовательского интерфейса с БД. Пользовательский интерфейс может быть определен как граница в системе, ниже которой все невидимо для пользователя. Следовательно, по определению пользовательский интерфейс находится на внешнем уровне. Тем не менее, иногда встречаются случаи, когда внешнее представление вряд ли значительно отличается от относящейся, по мере в современных коммерческих продуктах.

В заключении вкратце сопоставим описанную СУБД с системой файлами (или с управлением файлами). В своей основе система управления файлами является компонентом общей системы, которая управляет хранимыми файлами; проще говоря, она «ближе к диску», чем СУБД. Таким образом, пользователь системы управления файлами может создавать и уничтожать хранимые файлы, а также выполнять простые операции выборки и обновления хранимых записей в таких файлах.

1.2 Функциональные возможности СУБД

Управляющим компонентом многих СУБД является ядро, выполняющее следующие функции:

- управление данными во внешней памяти;

- управление буферами оперативной памяти (рабочими областями, в которые осуществляется подкачка данных из базы для повышения скорости работы);

- управление транзакциями.

1. Непосредственное управление данными во внешней памяти

Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти, как для хранения данных, непосредственно входящие в базу данных, так и для служебных целей. Например, для убыстрения доступа к данным в некоторых случаях (обычно для этого используется индекс).

В некоторых реализациях СУБД активно используется возможность существующих файловых систем. В других работа производится вплоть до уровня устройств внешней памяти. Но подчеркнем, что в развитых СУБД пользователь в любом случае не обязан знать использование СУБД файловую систему и если использует, то, как организованные файлы. В частности, СУБД поддерживает собственную систему и наименование объектов баз данных.

2. Управление буферами оперативной памяти

СУБД обычно работает с БД, по крайней мере, этот размер обычно существует, больше доступен объему оперативной памяти. Что если при обращении к любому элементу данных будет производиться объем с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Практическим единственным способом реально увеличение этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. При этом даже если операционная система производит общесистемную буферизацию этого недостаточно для цели СУБД, которая располагает гораздо большей информацией о полезности буферизации, т.е. той или иной части БД. Поэтому в развитых СУБД поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти, собственной дисциплины замены буферов. Заметим, что существуют отдельные направления СУБД, которые ориентированно, но постоянно присутствуют в оперативной памяти БД. Это направление позволяет не беспокоиться о буферизации.

3. Управление транзакциями

Транзакция - это последовательность операций над БД, рассматриваемая СУБД как единое целое. При выполнении транзакция может быть либо успешно завершена, и СУБД зафиксирует произведенные изменения во внешней памяти, либо, например, при сбое в аппаратной части ПК, ни одного из изменений не отразится в БД. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД. Таким образом, поддержание механизма транзакции является обязательным условием даже однопользовательских СУБД. (Если такая система заслуживает СУБД). Но понятие транзакция гораздо более важно для многопользовательской СУБД. Каждая транзакция начинается при целостном состоянии БД и оставляет это состояние целостное после своего завершения, делает очень удобным, использование понятие транзакция как единицы активности пользователя по отношению БД. При соответствующем управлении управляющимися транзакциями со стороны СУБД каждым использованием может в принципе ощущать себя единственным пользователем СУБД. Управление транзакции многопользовательской СУБД связаны важные понятия сериализация транзакции и сериального плана выполнения смеси транзакции.

Метод сериализации транзакций - это механизм их выполнения по такому плану, когда результат совместного выполнения транзакций эквивалентен результату некоторого последовательного выполнения этих же транзакций. Обеспечение такого механизма является основной функцией управления транзакциями. Сериализация транзакций реально обеспечивает изолированность пользователей. Сериальный план выполнения смеси транзакции -- это такой план, который приводит к сериализация транзакции. Что если удается добиться действительного сериального выполнения смеси транзакции, то для каждого пользователя по инициативе, которой образованна транзакция присутствие других транзакций будет незаметно (если не считать некоторого замедления работы по сравнению с одно пользованием режимом). Существует несколько базовых алгоритмов сериализация транзакции. Централизованных СУБД наиболее распространены алгоритмы, основанные на синхронизации захвата объектов БД. При использовании любого алгоритма возможная ситуация конфликта между двумя или более транзакциями по доступу объекта БД. В этом случае для поддержания сериализация необходимы, выполнять откат одной ли более транзакции. Это один из случаев, когда пользователь многопользовательской СУБД может реально (и достаточно неприятно) ощутить присутствие в системе транзакции других пользователей.

1.3 Компьютерные технологии в помощь классному руководителю

ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Пояснение

Проект "База данных - способ автоматизации работы классного руководителя", предназначен для использования в образовательных учреждениях (школах). Проект содержит в себе шесть таблиц для введения записей в базу данных.

2.2 Назначение проекта

Проект предназначен для ведения базы данных учащихся одного из учебных классов школы. В базы можно добавлять и удалять записи, выводить отчет об успеваемости или посещении учащихся.

2.3. Требования к проекту

Проект должен обеспечивать добавление, и удаление данных об учащихся за четверть, список учащихся, находящихся на учете и в группе риска. Проект должен обеспечивать возможность вывода выбранной таблицы об учениках.

2.4 Входная и выходная информация

Для внесения входной информации создана одна база данных - база учащихся, состоящая из 6 таблиц.

1. Таблица Успеваемость (см. рис. 1). Данная таблица предназначена для отображения оценок по изучаемым предметам за четверть. Она состоит из следующих полей:

o Номер по порядку;

o ФИО ученика;

o Русский язык;

o Литература;

o Родной язык;

o Родная литература;

o Алгебра;

o Английский язык;

o Биология;

o История;

o География;

o Геометрия;

o Информатика;

o Немецкий язык;

o ОБЖ;

o Обществознание;

o Физика;

o Физическая культура;

o Химия.

Рисунок 1 - Успеваемость

2. Таблица Ученики (см. рис. 2). Данная таблица предназначена для вывода информации об учениках и их родителях. Она состоит из следующих полей:

o ФИО;

o Дата рождения;

o Номер телефона;

o Место жительства;

o Адрес электронной почты;

o ФИО матери;

o Номер телефона матери;

o Место работы матери;

o ФИО отца;

o Номер телефона отца;

o Место работы отца.

Рисунок 2 - Ученики

3. Таблица Самодеятельность (см. рис. 3) Данная таблица предназначена для вывода данных об общественной деятельности учеников. Она состоит из следующих полей:

o ФИО ученика;

o Спортивные секции;

o Художественная самодеятельность;

o Техническое творчество;

o Другие виды деятельности.

Рисунок 3 - Самодеятельность

4. Таблица Учет (см. рис. 4). Данная таблица предназначена для вывода данных об учащихся, состоящих на учете или в группе риска. Она состоит из следующих полей:

o Совершившие преступление;

o Совершившие правонарушение;

o Состоящие на учете;

o Группа риска.

Рисунок 4 - Учет

5. Таблица Портфолио (см. рис. 5) Данная таблица предназначена для вывода данных о достижениях за год. Она состоит из следующих полей:

o ФИО;

o Достижения за первое полугодие;

o Достижения за второе полугодие.

Рисунок 5 - Портфолио

6. Таблица Направление ученика (см. рис. 6). Данная таблица предназначена для вывода данных о сдаваемых предметах ОГЭ и направлении учеников:

o ФИО;

o Выбранные предметы ОГЭ;

o Направление.

Рисунок 6 - Направление ученика

• 2.5. Структура базы данных "АР классного руководителя"

В нашем приложении данные предоставлены в виде таблиц данных. Имеются две формы для отображения и добавления данных. Первая форма представляет собой список всех имеющихся таблиц, расположенных на вкладках (см. рис. 7)

Рисунок 7 - Список таблиц

На второй форме расположены поля, в которые вводятся данные для добавления в таблице (см рис.8). Количество и назначения полей зависят от заполняемой таблицы данных.

Рисунок 8 - Поля для заполнения таблицы

Заключение

Таким образом, БД является важнейшей составной частью информационных систем, которые предназначены для хранения и обработки информации. Изначально такие системы существовали в письменном виде. Для этого использовались различные картотеки, папки, журналы, библиотечные каталоги. Развитие средств вычислительной техники обеспечило возможность для создания и широкого использования автоматизированных информационных систем. Разрабатываются информационные системы для обслуживания различных систем деятельности, системы управления хозяйственными и техническими объектами, модельные комплексы для научных исследований, системы автоматизации проектирования и производства, всевозможные тренажеры и обучающие системы. Современные информационные системы основаны на концепции интеграции данных, характеризующих большими объектами хранимых данных, сложной организацией, необходимостью удовлетворять разнообразные требования многочисленных пользователей. Для управления этими данными и обеспечения эффективности доступа к ним были созданы системы управления данными.

Таким образом, СУБД называют программную систему, предназначенную для создания ЭВМ общей базы данных для множества приложений, поддержания ее в актуальном состоянии и обеспечения эффективности доступа пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных им полномочий.

Литература

1. Вейскас.Д, В26 Эффективная работа с Мicrosoft Access 97 - Спб: ЗАО «Издательство Питер»,1999.

2. В.В. Бойко, В.М. Савинков, «Проектирование баз данных информационных систем», М., Финансы и статистика, 1989 г.

3. Введение в системы баз данных» К.2000г.

4. А.Д. Хоменко «Основы современных компьютерных технологий». М. 2000г.

5. Информатика: компьютерная техника. Компьютерные технологии. Пособн. / под ред. А.И. Пушкаря. - К.: Выд. ц. «Академия», 2002. - 704с.

6. Д. Цикритизис, Ф. Лоховски, «Модели данных», М., Финансы и статистика, 1985 г.

7. К. Дейт, «Введение в системы баз данных», М., Наука, 1980 г.

8. К. Дейт, «Руководство по реляционной СУБД», М., Финансы и статистика,1988 г.

9. Д. Мейер, «Теория реляционных баз данных», М., Мир, 1987 г.

Размещено на Allbest.ru