Современные системы управления базами данных
Структура простейшей базы данных и системы управления ими. Язык описания и манипулирования данными иерархической модели. Разработка способов объединения данных, которые по разному представляются различным пользователям, в одну общую схему базы данных.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.01.2014 |
| Размер файла | 248,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
2
Содержание
Введение
1. Характеристика Базы данных
1.1 Базы данных и системы управления базами данных
1.2 Структура простейшей базы данных
2. Иерархическая модель данных
2.1 Структура Иерархической модели данных
2.2 Язык описания данных иерархической модели
2.3 Язык манипулирования данными в иерархических базах данных
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Для принятия обоснованных и эффективных решений в производственной деятельности, в управлении экономикой и в политике современный специалист должен уметь с помощью компьютеров и средств связи получать, накапливать, хранить и обрабатывать данные, представляя результат в виде наглядных документов. Поэтому, в данной работе рассмотрим работу с базами данных.
Современная жизнь немыслима без эффективного управления. Важной категорией являются системы обработки информации, от которых во многом зависит эффективность работы любого предприятия или учреждения. Такая система должна:
обеспечивать получение общих и/или детализированных отчетов по итогам работы;
позволять легко определять тенденции изменения важнейших показателей;
обеспечивать получение информации, критической по времени, без существенных задержек;
выполнять точный и полный анализ данных.
Современные системы управления базами данных (СУБД) в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ.
Таким образом, на сегодняшний день разработчик не связан рамками какого-либо конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения. Поэтому, более важным представляется общее направление развития СУБД и других средств разработки приложений в настоящее время.
Современные СУБД являются объектно-ориентированными и реляционными. Основной единицей является объект, имеющий свойства, и связи между объектами. СУБД используют несколько моделей данных: иерархическую и сетевую (с 60-х годов) и реляционную (с 70-х). Основное различие данных моделей в представлении взаимосвязей между объектами.
Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии объектов, то есть один тип объекта является главным, все нижележащие - подчиненными. Устанавливается связь "один ко многим", то есть для некоторого главного типа существует несколько подчиненных типов объектов. Иначе, главный тип именуется исходным типом, а подчиненные - порожденными. У подчиненных типов могут быть в свою очередь подчиненные типы. Наивысший в иерархии узел (совокупность атрибутов) называют корневым.
Иерархическая модель данных (МД) была исторически первой структурой базы данных (БД), видимо, из-за того, что древовидные иерархические структуры широко используются в повседневной человеческой деятельности. Это всевозможные классификаторы, ускоряющие поиск требуемой информации, иерархические функциональные структуры управления. Наиболее известной иерархической СУБД до сих пор остается IMS.
1. Характеристика базы данных
1.1 Базы данных и системы управления базами данных
В деловой или личной сфере часто приходится работать с данными из разных источников, каждый из которых связан с определенным видом деятельности. Для координации всех этих данных необходимы определенные знания и организационные навыки.
Microsoft Access объединяет сведения из разных источников в одной реляционной базе данных. Создаваемые формы, запросы и отчеты позволяют быстро и эффективно обновлять данные, получать ответы на вопросы, осуществлять поиск нужных данных, анализировать данные, печатать отчеты, диаграммы и почтовые наклейки.
В базе данных сведения из каждого источника сохраняются в отдельной таблице. При работе с данными из нескольких таблиц устанавливаются связи между таблицами. Для поиска и отбора данных, удовлетворяющих определенным условиям, создается запрос. Запросы позволяют также обновить или удалить одновременно несколько записей, выполнить встроенные или специальные вычисления. Для просмотра, ввода или изменения данных прямо в таблице применяются формы. Форма позволяет отобрать данные из одной или нескольких таблиц и вывести их на экран, используя стандартный или созданный пользователем макет. Для анализа данных или распечатки их определенным образом используется отчет. Например, можно создать и напечатать отчет, группирующий данные и вычисляющий итоги, или отчет для распечатки почтовых наклеек.
В Microsoft Access, прежде чем создавать таблицы, формы и другие объекты необходимо задать структуру базы данных. Хорошая структура базы данных является основой для создания адекватной требованиям, эффективной базы данных.
База данных - это организованная структура, предназначенная для хранения информации. В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация. Это утверждение легко пояснить, если, например, рассмотреть базу данных крупного банка. В ней есть все необходимые сведения о клиентах, об их адресах, кредитной истории, состояние расчетных счетов, финансовых операциях и т.д. Доступ к этой базе данных имеется у достаточно большого количества сотрудников банка, но среди них вряд ли найдется такое лицо, которое имеет доступ ко всей базе полностью и при этом способно единолично вносить в нее произвольные изменения. Кроме данных, база содержит методы и средства, позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с теми данными, которые входят в его компетенцию. В результате взаимодействия данных, содержащихся в базе, с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных.
С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления базой данных. Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнение ее содержимым, редактирование содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройства вывода или передачи по каналам связи.
В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД Microsoft Access, входящую в пакет Microsoft Office.
Архитектура СУБД может быть представлена следующим образом:
Язык описания данных (ЯОД) - Средства описания данных в БД и связей между ними. Средствами этого языка описывается структура БД, форматы записей, пароли, защищающие данные.
Язык манипулирования данными (ЯМД) - язык для выполнения операций над данными, позволяющий менять их строение.
Для различных СУБД реализация этих уровней языков может быть различной. В одних случаях ЯОД и ЯМД требует составления пользователем программы полностью "вручную", в других (что отражает современную тенденцию) в СУБД присутствует средства визуальной (зримой, наглядной) разработки программ. Для этого в современных СУБД имеются редакторы экранных форм, отчетов. "Кирпичиками" (инструментами) таких редакторов являются поля различных видов (поля ввода, поля вывода, вычисляемые поля), процедуры обработки различных типов (формы ввода, таблицы, отчеты, запросы). На основании созданных пользователем объектов программы - генераторы формируют программный код на языке конкретной машины или на промежуточном языке.
1.2 Структура простейшей базы данных
Сразу поясним, что если в базе нет никаких данных (пустая база), то это все равно полноценная база данных. Этот факт имеет методическое значение. Хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть - это структура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе. Простейший "некомпьютерный" вариант базы данных - деловой ежедневник, в котором каждому календарному дню выделено по странице. Даже если в нем не записано ни строки, он не перестает быть ежедневником, поскольку имеет структуру, четко отличающую его от записных книжек, рабочих тетрадей и прочей писчебумажной продукции.
Базы данных могут содержать различные объекты. Основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы.
Структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их аналогами в простейшей базе данных являются поля и записи. Если записей в таблице пока нет, значит, ее структура образована только набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), мы изменяем структуру базы данных и, соответственно, получаем новую базу данных.9
Свойства полей базы данных
Поля базы данных не просто определяют структуру базы - они еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Ниже перечислены основные свойства полей таблиц баз данных на примере СУБД Microsoft Access.
Имя поля - определяет, как следует обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц).
Тип поля - определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле.
Размер поля - определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле.
Формат поля - определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю.
Маска ввода - определяет форму, в которой вводятся данные а поле (средство автоматизации ввода данных).
Подпись - определяет заголовок столбца таблицы для данного поля (если подпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имя поля).
Значение по умолчанию - то значение, которое вводится в ячейки поля автоматически (средство автоматизации ввода данных).
Условие на значение - ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется, как правило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).
Сообщение об ошибке - текстовое сообщение, которое выдается автоматически при попытке ввода в поле ошибочных данных.
Обязательное поле - свойство, определяющее обязательность заполнения данного поля при наполнении базы.
Пустые строки - свойство, разрешающее ввод пустых строковых данных (от свойства Обязательное поле отличается тем, что относится не ко всем типам данных, а лишь к некоторым, например к текстовым).
Индексированное поле - если поле обладает этим свойством, все операции, связанные с поиском или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данном поле, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можно сделать так, что значение в записях будут проверяться по этому полю на наличие повторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных.
Поскольку в разных полях могут содержаться данные разного типа, то и свойства у полей могут различаться в зависимости от типа данных. Так, например, список вышеуказанных свойств полей относится в основном к полям текстового типа. Поля других типов могут иметь или не иметь эти свойства, но могут добавлять к ним и свои. Например, для данных, представляющих действительные числа, важным свойством является количество знаков после десятичной запятой. С другой стороны, для полей, используемых для хранения рисунков, звукозаписей, видео клипов и других объектов OLE, большинство вышеуказанных свойств не имеют смысла.
Типы данных
Таблицы баз данных, как правило, допускают работу с гораздо большим количеством разных типов данных. Так, например, базы данных Microsoft Access работают со следующими типами данных.
Текстовый - тип данных, используемый для хранения обычного неформатированного текста ограниченного размера (до 255 символов).
Числовой - тип данных для хранения действительных чисел.
Поле Мемо - специальный тип данных для хранения больших объемов текста (до 65 535 символов). Физически текст не хранится в поле. Он храниться в другом месте базы данных, а в поле храниться указатель на него, но для пользователя такое разделение заметно не всегда.
Дата/время - тип данных для хранения календарных дат и текущего времени.
Денежный - тип данных для хранения денежных сумм. Теоретически, для их записи можно было бы пользоваться и полями числового типа, но для денежных сумм есть некоторые особенности (например, связанные с правилами округления), которые делают более удобным использование специального типа данных, а не настройку числового типа.
Счетчик - специальный тип данных для уникальных (не повторяющихся в поле) натуральных чисел с автоматическим наращиванием. Естественное использование - для порядковой нумерации записей.
Логический - тип для хранения логических данных (могут принимать только два значения, например Да или Нет).
Гиперссылка - специальное поле для хранения адресов URL Web-объектов Интернета. При щелчке на ссылке автоматически происходит запуск браузера и воспроизведение объекта в его окне.
Мастер подстановок - это не специальный тип данных. Это объект, настройкой которого можно автоматизировать ввод данных в поле так, чтобы не вводить их вручную, а выбирать их из раскрывающегося списка.
Базы данных - это тоже файлы, но работа с ними отличается от работы с файлами других типов, создаваемых прочими приложениями. Выше мы видели, что всю работу по обслуживанию файловой структуры берет на себя операционная система. Для базы данных предъявляются особые требования с точки зрения безопасности, поэтому в них реализован другой подход к сохранению данных. Базы данных - это особые структуры. Информация, которая в них содержится, очень часто имеет общественную ценность. Нередко с одной и той же базой работают тысячи людей по всей стране. От информации, которая содержится в некоторых базах, может зависеть благополучие множества людей. Поэтому целостность содержимого базы не может и не должна зависеть ни от конкретных действий некоего пользователя, забывшего сохранить файлы перед выключением компьютера, ни от перебоев в электросети.
Проблема безопасности баз данных решается тем, что в СУБД для сохранения информации используется двойной подход. В части операций, как обычно, участвует операционная система компьютера, но некоторые операции сохранения происходят в обход операционной системы.
2. Иерархическая модель данных
2.1 Структура иерархической модели данных
Иерархическая модель данных является наиболее простой среди всех даталогических моделей. Исторически она появилась первой среди всех даталогических моделей: именно эту модель поддерживает первая из зарегистрированных промышленных СУБД IMS фирмы IBM.
Появление иерархической модели связано с тем, что в реальном мире очень многие связи соответствуют иерархии, когда один объект выступает как родительский, а с ним может быть связано множество подчиненных объектов. Иерархия проста и естественна в отображении взаимосвязи между классами объектов.
Основными информационными единицами в иерархической модели являются: база данных (БД), сегмент и поле. Поле данных определяется как минимальная, неделимая единица данных, доступная пользователю с помощью СУБД. Например, если в задачах требуется печатать в документах адрес клиента, но не требуется дополнительного анализа полного адреса, то есть города, улицы, дома, квартиры, то мы можем принять весь адрес за элемент данных, и он будет храниться полностью, а пользователь сможет получить его только как полную строку символов из БД. Если же в наших задачах существует анализ частей, составляющих адрес, например города, где расположен клиент, то нам необходимо выделить город как отдельный элемент данных, только в этом случае пользователь может получить к нему доступ и выполнить, например, запрос на поиск всех клиентов, которые проживают в конкретном городе, например в Париже. Однако если пользователю понадобится и полный адрес клиента, то остальную информацию по адресу также необходимо хранить в отдельном поле, которое может быть названо, например, Сокращенный адрес. В этом случае для каждого клиента в БД хранится как Город, так и Сокращенный адрес.
Сегмент в терминологии Американской Ассоциации по базам данных DBTG (Data Base Task Group) называется записью, при этом в рамках иерархической модели определяются два понятия: тип сегмента или тип записи и экземпляр сегмента или экземпляр записи.
Тип сегмента -- это поименованная совокупность типов элементов данных, в него входящих. Экземпляр сегмента образуется из конкретных значений полей или элементов данных, в него входящих. Каждый тип сегмента в рамках иерархической модели образует некоторый набор однородных записей. Для возможности различия отдельных записей в данном наборе каждый тип сегмента должен иметь ключ или набор ключевых атрибутов (полей, элементов данных). Ключом называется набор элементов данных, однозначно идентифицирующих экземпляр сегмента. Например, рассматривая тип сегмента, описывающий сотрудника организации, мы должны выделить те характеристики сотрудника, которые могут его однозначно идентифицировать в рамках БД предприятия. Если предположить, что на предприятии могут работать однофамильцы, то, вероятно, наиболее надежным будет идентифицировать сотрудника по его табельному номеру. Однако если мы будем строить БД, содержащую описание множества граждан, например нашей страны, то, скорее всего, нам придется в качестве ключа выбрать совокупность полей, отражающих его паспортные данные.
В иерархической модели сегменты объединяются в ориентированный древовидный граф. При этом полагают, что направленные ребра графа отражают иерархические связи между сегментами: каждому экземпляру сегмента, стоящему выше по иерархии и соединенному с данным типом сегмента, соответствует несколько (множество) экземпляров данного (подчиненного) типа сегмента. Тип сегмента, находящийся на более высоком уровне иерархии, называется логически исходным по отношению к типам сегментов, соединенным с данным направленными иерархическими ребрами, которые в свою очередь называются логически подчиненными по отношению к этому типу сегмента. Иногда исходные сегменты называют сегментами-предками, а подчиненные сегменты называют сегментами-потомками.
Рисунок 2. Пример иерархических связей между сегментами
На концептуальном уровне определяется понятие схемы БД в терминологии иерархической модели. Схема иерархической БД представляет собой совокупность отдельных деревьев, каждое дерево в рамках модели называется физической базой данных. Каждая физическая БД удовлетворяет следующим иерархическим ограничениям:
· в каждой физической БД существует один корневой сегмент, то есть сегмент, у которого нет логически исходного (родительского) типа сегмента;
· каждый логически исходный сегмент может быть связан с произвольным числом логически подчиненных сегментов;
· каждый логически подчиненный сегмент может быть связан только с одним логически исходным (родительским) сегментом.
Очень важно понимать различие между сегментом и типом сегмента -- оно такое же, как между типом переменной и самой переменной: сегмент является экземпляром типа сегмента. Например, у нас может быть тип сегмента Группа (Номер, Староста) и сегменты этого типа, такие как (4305, Петров Ф. И.) или (383, Кустова Т. С.). Между экземплярами сегментов также существуют иерархические связи. Рассмотрим, например, иерархический граф, представленный на рисунке 2.
Риcунок 3. Пример структуры иерархического дерева
Каждый тип сегмента может иметь множество соответствующих ему экземпляров. Между экземплярами сегментов также существуют иерархические связи. На рисунке 4 представлены 2 экземпляра иерархического дерева. Экземпляры-потомки одного типа, связанные с одним экземпляром сегмента-предка, называют "близнецами". Так, для нашего примера экземпляры b1, b2 и bЗ являются "близнецами" , но экземпляр b4 подчинен другому экземпляру родительского сегмента, и он не является "близнецом" по отношению к экземплярам b1, b2 и bЗ. Набор всех экземпляров сегментов, подчиненных одному экземпляру корневого сегмента, называется физической записью. Количество экземпляров-потомков может быть разным для разных экземпляров родительских сегментов, поэтому в общем случае физические записи имеют разную длину.
Рисунок 4. Пример двух экземпляров данного дерева
Так, используя принцип линейной записи иерархических графов, пример на рисунке 5 можно представить в виде двух записей:
Рисунок 5. Пример записи иерархических графов
Как видно из нашего примера, физические записи в иерархической модели различаются по длине и структуре.
2.2 Язык описания данных иерархической модели
В рамках иерархической модели выделяют языковые средства описания данных (DDL, Data Definition Language) и средства манипулирования данными (DML, Data Manipulation Language).
Каждая физическая база описывается набором операторов, определяющих как ее логическую структуру, так и структуру хранения БД. Описание начинается с оператора DBD (Data Base Definition):
DBD Name = < имя БД>, ACCESS = < способ доступа>
Способ доступа определяет способ организации взаимосвязи физических записей. Определено 5 способов доступа: HSAM -- hierarchical sequential access method (иерархически последовательный метод), HISAM -- hierarchical index sequential access method (иерархически индексно-последовательный метод), EDAM -- hierarchical direct access method (иерархически прямой метод), HID AM -- hierarchical index direct access method (иерархически индексно-прямой метод), INDEX -- индексный метод.
Далее идет описание наборов данных, предназначенных для хранения БД:
DATA SET D01 = < имя оператора, определяющего хранимый набор данных>.
DEVICE =< устройство хранения БД>,
[OVFLW = < имя области переполнения>]
Так как физические записи имеют разную длину, то при модификации данных запись может увеличиться и превысит исходную длину записи до модификации. В этом случае при определенных методах хранения может понадобиться дополнительное пространство хранения, где и будут размещены дополнительные данные. Это пространство и называется областью переполнения.
После описания всей физической БД идет описание типов сегментов, ее составляющих, в соответствии с иерархией. Описание сегментов всегда начинается с описания корневого сегмента. Общая схема описания типа сегмента такова:
SEGM NAME = < имя сегмента>. BYTES =< размер в байтах>.
FREQ = <средняя частота реализаций сегмента под одним исходным>
PARENT = <имя родительского сегмента>
Параметр FREQ определяет среднее количество экземпляров данного сегмента, связанных с одним экземпляром родительского сегмента. Для корневого сегмента это число возможных экземпляров корневого сегмента.
Для корневого сегмента параметр PARENT равен 0 (нулю). Далее для каждого сегмента дается описание полей:
FIELD NAME = {(<имя поля> [. SEQ].{U M}) | <имя поля> }.
START = < номер байта, с которого начинается значения поля >,
BYTES = <размер поля в байтах>,
TYPE = {X | Р | С}
Признак SEQ -- задается для ключевого поля, если экземпляры данного сегмента физически упорядочены в соответствии со значениями данного поля.
Параметр U задается, если значения ключевого поля уникальны для всех экземпляров данного сегмента, М -- в противном случае. Если поле является ключевым, то его описание задается в круглых скобках, в противном случае имя поля задается без скобок. Параметр TYPE определяет тип данных. Для ранних иерархических моделей были определены только три типа данных: X -- шестнадцатеричный, Р -- упакованный десятичный, С -- символьный.
Заканчивается описание схемы вызовом процедуры генерации:
· DBDGEN -- указывает на конец последовательности управляющих операторов описания БД;
· FINISH -- устанавливает ненулевой код завершения при обнаружении ошибки;
· END -- конец.
В системе может быть несколько физических БД (ФБД), но каждая из них описывается отдельно своим DBD и ей присваивается уникальное имя. Каждая ФБД содержит только один корневой сегмент. Совокупность ФБД образует концептуальную модель данных.3
Внешние модели
При работе с иерархической моделью каждая программа, пользователь или приложение определяет свою внешнюю модель. Внешняя модель представляет собой совокупность поддеревьев для физических баз данных, с которыми работает данный пользователь. Каждый подграф внешней модели в обязательном порядке должен содержать корневой тип сегмента соответствующей физической базы данных концептуальной модели.
Представление внешней модели называется логической базой данных и определяется совокупностью блоков связи данного приложения с физическими БД, входящими в концептуальную схему БД. Блок связи -- РСВ, program communication bloc -- описывает связь с одной физической БД по следующим правилам:
DBD NAME = < имя логической БД (подсхемы)> , ACCESS = LOGICAL
DATA SET = LOGICAL.
SEGM NAME = <имя сегмента в подсхеме>,
PARENT =<имя родительского сегмента в подсхеме>,
SOURSE =(Имя соответствующего сегмента ФБД. имя ФБД)
DBDGEN
FINISH
END
Совокупность блоков РСВ образует полное внешнее представление данного приложения, называемое "блоком спецификации программ" (PSB, program specification block).
Рассмотрим пример иерархической БД.
Наша организация занимается производством и продажей компьютеров, в рамках производства мы комплектуем компьютеры из готовых деталей по индивидуальным заказам. У нас существует несколько базовых моделей, которые мы продаем без предварительных заказов по наличию на складе. В организации существуют несколько филиалов (рисунок 6) и несколько складов, на которых хранятся комплектующие. Нам необходимо вести учет продаваемой продукции.
Рисунок 6. Физическая БД "Филиалы"
Какие задачи нам надо решать в ходе разработки приложения?
· При приеме заказа мы должны выяснить, какую модель заказывает заказчик: типичную или индивидуальную комплектацию.
· Если заказывается типичная модель, то выясняется, какая модель и есть ли она в наличии, если модель есть, то надо уменьшить количество компьютеров данной модели в данном филиале на покупаемое количество. На этом будем считать заказ выполненным, однако при оформлении заказа может потребоваться задание полной спецификации покупаемого изделия.
· Если заказывается индивидуальная модель, то требуется описать весь состав новой модели.
Для того чтобы можно было бы принимать заказы на индивидуальные модели, нам понадобится информация о наличие конкретных деталей на складе, в этом случае нам необходимо второе дерево -- Склады (см. рис.7).1
Рисунок 7. Физическая модель "Склады"
2.3 Язык манипулирования данными в иерархических базах данных
Для доступа к базе данных у пользователя должна быть сформирована специальная среда окружения, поддерживающая в явном виде имеющиеся навигационные операции. Для этого в ней должны храниться:
· шаблоны всех записей логических баз данных, доступных пользователю;
· указатели на текущий экземпляр сегмента данного типа -- для всех типов сегментов.
Язык манипулирования данными в иерархической модели поддерживает в явном виде навигационные операции. Эти операции связаны с перемещением указателя, который определяет текущий экземпляр конкретного сегмента.
Все операторы в языке манипулирования данными можно разделить на 3 группы. Первую группу составляют операторы поиска данных.
Операторы поиска данных
Синтаксис:
GET UNIQUE <имя сегмента> WHERE <список поиска>;
список поиска состоит из последовательности условий вида:
<имя сегмента>.<имя поля>ОС <constant или имя другого поля данного сегмента или имя переменной>:
ОС -- операция сравнения;
условия могут быть соединены логическими операциями И и ИЛИ {& , V}.
Назначение:
Получить единственное значение.
Пример:
Найти типовую модель стоимостью не более $600, которая существует не менее чем в 10 экземплярах.
GET UNIQUE ТИПОВЫЕ МОДЕЛИ
WHERE Типовые модели.Стоимость <= $600
AND Типовые модели,Количество на складе >= 10
Данная команда всегда ищет с начала БД и останавливается, найдя первый экземпляр сегмента, удовлетворяющий условиям поиска.
Синтаксис:
GET NEXT <имя сегмента> WHERE <список аргументов поиска>
Назначение:
Получить следующий экземпляр сегмента для тех же условии.
Пример:
Напечатать полный список заказов стоимостью не менее $500.
GET UNIQUE ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ
WHERE Индивидуальные модели.Стоимость >- $500
WHILE NOT EAIL (пока не конец поиска) DO
PRINT № заказа. Стоимость, Количество
GET NEXT ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ
END
Синтаксис:
GET NEXT <имя сегмента> WITHIN PARENT [ where <дополн.условия>]
Назначение:
Получить следующий для того же исходного.
Пример:
Получить перечень винчестеров, имеющихся на складе номер 1, в количестве не менее 10 с объемом 10 Гбайт.
GET UNIQUE СКЛАД WHERE Склад.Номер = 1
GET NEXT ИЗДЕЛИЕ WITHIN PARENT
WHERE Изделие.Наименование = "Винчестер"
GET NEXT ХАРАКТЕРИСТИКИ WITHIN PARENT
WHERE ХАРАКТЕРИСТИКИ.Параметр = 10 AND
ХАРАКТЕРИСТИКИ.Единицы Измерения = Гб AND
ХАРАКТЕРИСТИКИ.Величина > 10
While Not Fail (пока поиск не завершен) DO
Get Next Within Parent
end
Операторы поиска данных с возможностью модификации
1. Найти и удержать единственный экземпляр сегмента. Эта операция подобна первой операции поиска GET UNIQUE, единственным отличием этой операции является то, что после выполнения этой операции пал найденным экземпляром сегмента допустимы операции модификации (изменения) данных.
Синтаксис:
GET HOLD UNIQUE <имя сегмента> WHERE <список поиска>
2. Найти и удержать следующий с теми же условиями поиска. Аналогично операции 4 эта операция дублирует вторую операции поиска GET NEXT с возможностью выполнения последующей модификации данных.
Синтаксис:
GET HOLD NEXT [WHERE <дополнительные условия>]
3. Получить и удержать следующий для того же родителя. Эта операция является аналогом операции поиска 3, но разрешает выполнение операций модификации данных после себя.
Синтаксис:
GET HOLD NEXT WITHIN PARENT [ where <дополн.условия>]
Операторы модификации данных
1. Удалить: Это первая из трех операций модификации.
Синтаксис:
DELETE
Эта команда не имеет параметров. Почему? Потому что операции модификации действуют на экземпляр сегмента, найденный командами поиска с удержанием. А он всегда единственный текущий найденный и удерживаемый для модификации экземпляр конкретного сегмента. Поэтому при выполнении команды удаления будет удален именно этот экземпляр сегмента.
2. Обновить
Синтаксис:
UPDATE
Как же происходит обновление, если мы и в этой команде не задаем никаких параметров. СУБД берет данные из рабочей области пользователя, где в шаблонах записей соответствующих внутренних переменных находятся значения полей каждого сегмента внешней модели, с которой работает данный пользователь. Именно этими значениями и обновляется текущий экземпляр сегмента. Значит, перед тем как выполнить операции модификации UPDATE, необходимо присвоить соответствующим переменным новые значения.
Ввести новый экземпляр сегмента.
INSERT <имя сегмента>
Эта команда позволяет ввести новый экземпляр сегмента, имя которого определено в параметре команды. Если мы вводим данные в сегмент, который является подчиненным некоторому родительскому экземпляру сегмента, то он будет внесен в БД и физически подключен к тому экземпляру родительского сегмента, который в данный момент является текущим.
Как видим, набор операций поиска и манипулирования данными в иерархической БД невелик, но он вполне достаточен для получения доступа к любому экземпляру любого сегмента БД. Однако следует отметить, что способ доступа, который применяется в данной модели, связан с последовательным перемещением от одного экземпляра сегмента к другому. Такой способ напоминает движение летательного аппарата или корабля по заданным координатам и называется навигационным.
Заключение
Иерархические структуры относительно просто создаются и поддерживаются. Это важно для ряда приложений, однако множество данных по своей природе не связаны в древовидные структуры.
Во многих структурах данных одна запись требует более одного представления (поэтому приходится разрабатывать способы объединения данных, которые по разному представляются различным пользователям, в одну общую схему БД.
В результате получаются обычно более сложные структуры по сравнению с древовидными. Поэтому программное обеспечение, сконструированное только для работы с древовидными структурами, имеет ограниченное применение и не редко сильно влияет на возможности увеличения объема и развития БД.
Принципиальным для иерархического представления данных является то, что каждый экземпляр записи приобретает свой смысл только тогда, когда он рассматривается в своем контексте; подчиненный экземпляр записи не может существовать без своего предшественника по иерархии (несимметричность или асимметрия).
Длительный опыт использования иерархических систем показал, что они весьма эффективны лишь для достаточно простых задач, но они практически не пригодны для использования в сложных системах с оперативной обработкой транзакций и распределенной архитектурой. Иерархическая организация не может обеспечить быстродействие, необходимое для работы в условиях одновременного модифицирования файлов несколькими прикладными подсистемами.
база данные иерархический пользователь
Список использованной литературы
1. Богумирский Б.. Эффективная работа на PC в среде Windows XP СПб, "Питер", 2005.
2. Вейскас Д.. Эффективная работа с Microsoft Access 7.0 "Microsoft Press", 2005.
3. Горев А., Макашарипов С., Ахаян Р. Эффективная работа с СУБД СПб, "Питер", 2003.
4. Громов Г.Р. Очерки информационной технологии. - М.: Инфоарт, 2004.
5. Ерёмин Е.А.. Почему система интересна для образования. // Информатика и образование. -2003.- №1.
6. Ермаков М.Г., Андреева Л.Е.. Вопросы разработки тестирующих программ. // Информатика и образование. -2003.- №3.
7. Жуков А. А, Федякина Л.А. "Система контроля знаний TSTST". // Информатика и образование. -2002.- №2.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные типичные системы управления базами данных. Способы описания взаимодействий между объектами и атрибутами. Структурная и управляющая части иерархической модели базы данных. Представление связей, операции над данными в иерархической модели.
реферат [30,5 K], добавлен 22.02.2011Изучение функций автоматизированных банков данных. Общие принципы описания, хранения и манипулирования данными. Анализ требований к базам данных. Файл-серверная и клиент-серверная архитектура БД. Преимущества введения системы управления базами данных.
презентация [91,5 K], добавлен 13.08.2013Понятие базы данных, модели данных. Классификация баз данных. Системы управления базами данных. Этапы, подходы к проектированию базы данных. Разработка базы данных, которая позволит автоматизировать ведение документации, необходимой для деятельности ДЮСШ.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.06.2015Базы данных и системы управления ими. Свойства полей баз данных, их типы и безопасность. Программное обеспечение системы управления базами данных, современные технологии в данной области. Принципы организации данных, лежащие в основе управления.
курсовая работа [24,6 K], добавлен 11.07.2011Системы управления базами данных в медицине. Основные идеи, которые лежат в основе концепции базы данных. Требования, предъявляемые к базам данных и системе управления базами данных. Архитектура информационной системы, организованной с помощью базы данных
реферат [122,5 K], добавлен 11.01.2010Разработка базы данных с информацией о сотрудниках, товарах, со справочником типов товаров средствами системы управления базами данных MySQL с помощью SQL-запросов. Разработка инфологической модели предметной области. Структура таблиц, полей базы данных.
контрольная работа [648,7 K], добавлен 13.04.2012Современные базы данных – многофункциональные программные системы, работающие в открытой распределенной среде изучении администрирования базы данных. Способы организации внешней памяти баз данных. Системы управления базами данных для хранения информации.
курсовая работа [185,6 K], добавлен 07.12.2010Исследование характеристик и функциональных возможностей системы управления базами данных Microsoft Office Access. Определение основных классов объектов. Разработка базы данных "Делопроизводство". Создание таблиц, форм, запросов, отчетов и схем данных.
реферат [1,3 M], добавлен 05.12.2014Понятие базы данных, её структура. Общие принципы хранения информации. Краткая характеристика особенностей иерархической, сетевой и реляционной модели организации данных. Structured Query Language: понятие, состав. Составление таблиц в Microsoft Access.
лекция [202,8 K], добавлен 25.06.2013Классификация баз данных. Выбор системы управления базами данных для создания базы данных в сети. Быстрый доступ и получение конкретной информации по функциям. Распределение функций при работе с базой данных. Основные особенности иерархической модели.
отчет по практике [1,2 M], добавлен 08.10.2014Освоение сервисной системы управления базами данных Microsoft SQL. Разработка базы данных "Служба АТС" в среде Microsoft SQL Server Management Studio и создание запросов на языке SQL. Апробация инфологической модели "сущность - связь" базы данных.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 29.06.2015Модели баз данных. Современные системы управления базами данных, основные требования к их организации. Преимущества справочно-правовых систем: "Гарант", "Кодекс" и "Консультант-Плюс". Базы данных по законодательству в интернете и на компакт-дисках.
реферат [49,7 K], добавлен 11.03.2014Понятие и структура банка данных. Основные структурные элементы базы данных. Система управления базами данных. Преимущества централизации управления данными. Понятие информационного объекта. Современные технологии, используемые в работе с данными.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 02.07.2011Базы данных и системы управления базами данных. Структура простейшей базы данных, свойства полей. Понятие языка SQL. Проектирование баз данных, режимы работы, объекты. СУБД Microsoft Access. Создание базы данных "Электротовары" средствами Visual FoxPro.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 29.04.2014Система управления базами данных как составная часть автоматизированного банка данных. Структура и функции системы управления базами данных. Классификация СУБД по способу доступа к базе данных. Язык SQL в системах управления базами данных, СУБД Microsoft.
реферат [46,4 K], добавлен 01.11.2009Основные понятия базы данных и систем управления базами данных. Типы данных, с которыми работают базы Microsoft Access. Классификация СУБД и их основные характеристики. Постреляционные базы данных. Тенденции в мире современных информационных систем.
курсовая работа [46,7 K], добавлен 28.01.2014Изучение основных понятий баз данных: структура простейшей базы данных, компоненты базы данных Microsoft Access. Проектирование базы данных "Туристическое агентство" в СУБД Access 2010, в которой хранятся данные о клиентах, которые хотят поехать отдыхать.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 20.09.2013Иерархические, сетевые и реляционные модели данных. Различия между OLTP и OLAP системами. Обзор существующих систем управления базами данных. Основные приемы работы с MS Access. Система защиты базы данных, иерархия объектов. Язык программирования SQL.
курс лекций [1,3 M], добавлен 16.12.2010Работа с хранящейся в базах данных информацией. Язык описания данных и язык манипулирования данными. Распространение стандартизованных языков. Структурированный язык запросов SQL. Язык запросов по образцу QBE. Применение основных операторов языка.
презентация [76,2 K], добавлен 14.10.2013Основные функции системы управления базами данных - описание структуры базы данных, обработка данных и управление данными. Компьютерный магазин как предметная область, ее технико-экономические характеристики. Построение логической и физической моделей.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 02.07.2012
