Cómo abrir la configuración en Windows 7. Cómo conocer los parámetros, propiedades e información de una PC o computadora portátil. Propiedades de la carpeta de Windows: descripción general

Base de datos (BD) es una colección de datos estructurados almacenados en la memoria de un sistema informático y que reflejan el estado de los objetos y sus relaciones en el área temática bajo consideración.

La estructura lógica de los datos almacenados en la base de datos se denomina modelo de representación de datos. Los principales modelos de representación de datos (modelos de datos) incluyen el jerárquico, el de red y el relacional.

Sistema de gestión de bases de datos (DBMS) - Se trata de un conjunto de herramientas de lenguaje y software diseñadas para crear, mantener y compartir una base de datos con muchos usuarios. Normalmente, los DBMS se distinguen por el modelo de datos utilizado. Por tanto, los DBMS basados ​​en el uso de un modelo de datos relacionales se denominan DBMS relacionales.

Para trabajar con una base de datos, las herramientas DBMS suelen ser suficientes. Sin embargo, si es necesario garantizar la conveniencia de trabajar con la base de datos para usuarios no calificados o si la interfaz DBMS no se adapta a los usuarios, entonces se pueden desarrollar aplicaciones. Su creación requiere programación. Una aplicación es un programa o un conjunto de programas que proporciona automatización de la solución de cualquier problema de aplicación. Las aplicaciones se pueden crear dentro o fuera del entorno DBMS, utilizando un sistema de programación que utilice herramientas de acceso a bases de datos, por ejemplo, Delphi o C++ Buyer. Las aplicaciones desarrolladas en un entorno DBMS a menudo se denominan aplicaciones DBMS, mientras que las aplicaciones desarrolladas fuera del DBMS se denominan aplicaciones externas.

Un diccionario de datos es un subsistema de base de datos diseñado para el almacenamiento centralizado de información sobre estructuras de datos, relaciones de archivos de bases de datos entre sí, tipos de datos y formatos para su presentación, propiedad de los datos por parte de los usuarios, códigos de seguridad y control de acceso, etc.

Los sistemas de información basados ​​en el uso de bases de datos suelen operar en una arquitectura cliente-servidor. En este caso, la base de datos está ubicada en una computadora servidor y se proporciona acceso compartido.

Servidor un determinado recurso en una red informática se llama computadora (programa) que administra este recurso, cliente - computadora (programa) que utiliza este recurso. Un recurso de red informática puede incluir, por ejemplo, bases de datos, archivos, servicios de impresión y servicios de correo.

La ventaja de organizar un sistema de información en una arquitectura cliente-servidor es la combinación exitosa de almacenamiento centralizado, mantenimiento y acceso colectivo a información corporativa común con el trabajo de los usuarios individuales.

Según el principio básico de la arquitectura cliente-servidor, los datos se procesan únicamente en el servidor. El usuario o la aplicación genera consultas que se envían al servidor de la base de datos en forma de declaraciones SQL. El servidor de la base de datos busca y recupera los datos necesarios, que luego se transfieren a la computadora del usuario. La ventaja de este enfoque en comparación con el anterior es una cantidad notablemente menor de datos transmitidos.

Se distinguen los siguientes tipos de DBMS:

* DBMS con todas las funciones;

* servidores de bases de datos;

* herramientas para desarrollar programas para trabajar con bases de datos.

Los DBMS con todas las funciones son DBMS tradicionales. Estos incluyen dBaseIV, Microsoft Access, Microsoft FoxPro, etc.

Los servidores de bases de datos están diseñados para organizar centros de procesamiento de datos en redes informáticas. Los servidores de bases de datos procesan solicitudes de programas cliente, generalmente utilizando declaraciones SQL. Ejemplos de servidores de bases de datos son: Microsoft SQL Server, InterBase, etc.

en el papel programas cliente En general se pueden utilizar DBMS, hojas de cálculo, procesadores de texto, programas de correo electrónico, etc.

Las herramientas de desarrollo de programas de bases de datos se pueden utilizar para crear los siguientes programas:

* programas de clientes;

* servidores de bases de datos y sus componentes individuales;

* aplicaciones personalizadas.

Por naturaleza de uso Los DBMS se dividen en multiusuario (industrial) y local (personal).

Los DBMS industriales representan una base de software para el desarrollo de sistemas de control automatizados para grandes objetos económicos. El DBMS industrial debe cumplir los siguientes requisitos:

* la capacidad de organizar el trabajo paralelo conjunto de muchos usuarios;

* escalabilidad;

* portabilidad a diversas plataformas de hardware y software;

* resistencia a fallas de diversos tipos, incluida la presencia de un sistema de respaldo multinivel para la información almacenada;

* garantizar la seguridad de los datos almacenados y un sistema estructurado desarrollado para acceder a ellos.

Personal DBMS es un software destinado a resolver problemas de un usuario local o de un pequeño grupo de usuarios y destinado a su uso en una computadora personal. Esto explica su segundo nombre: tablero. Las características definitorias de los sistemas de escritorio son:

* relativa facilidad de operación, lo que le permite crear aplicaciones de usuario viables basadas en ellas;

* requisitos relativamente limitados para recursos de hardware.

Según el modelo de datos utilizado Los DBMS se dividen en jerárquicos, de red, relacionales, orientados a objetos, etc. Algunos DBMS pueden admitir simultáneamente varios modelos de datos.

Se utilizan los siguientes tipos de lenguajes para trabajar con datos almacenados en la base de datos:

* lenguaje de descripción de datos: un lenguaje declarativo no procesal de alto nivel diseñado para describir la estructura lógica de los datos;

* lenguaje de manipulación de datos: un conjunto de construcciones que garantizan la ejecución de operaciones básicas para trabajar con datos: entrada, modificación y recuperación de datos previa solicitud.

Los idiomas nombrados pueden diferir en diferentes DBMS. Los más extendidos son dos lenguajes estandarizados: QBE - lenguaje de consulta de patrones y SQL - lenguaje de consulta estructurado. QBE básicamente tiene las propiedades de un lenguaje de manipulación de datos; SQL combina las propiedades de ambos tipos de lenguajes.

El DBMS implementa las siguientes funciones principales de bajo nivel:

* gestión de datos en memoria externa;

* gestión de buffers RAM;

* Gestión de transacciones;

* mantener un registro de cambios en la base de datos;

* garantizar la integridad y seguridad de la base de datos.

La implementación de la función de gestión de datos en la memoria externa garantiza la organización de la gestión de recursos en el sistema de archivos del sistema operativo.

La necesidad de almacenar datos en un buffer se debe al hecho de que la cantidad de RAM es menor que la cantidad de memoria externa. Los buffers son áreas de RAM diseñadas para acelerar el intercambio entre la RAM externa y la RAM. Los búferes almacenan temporalmente fragmentos de bases de datos, cuyos datos se utilizarán al acceder al DBMS o se planea escribir en la base de datos después del procesamiento.

El mecanismo de transacción se utiliza en un DBMS para mantener la integridad de los datos en la base de datos. Una transacción es una determinada secuencia indivisible de operaciones sobre los datos de una base de datos, que el DBMS rastrea desde el principio hasta su finalización. Si por algún motivo (fallas y fallos del equipo, errores en el software, incluida la aplicación) la transacción permanece incompleta, se cancela.

Una transacción tiene tres propiedades principales:

* atomicidad (se realizan todas las operaciones incluidas en la transacción o ninguna);

* serializabilidad (no existe influencia mutua de las transacciones ejecutadas al mismo tiempo);

* durabilidad (incluso una falla del sistema no conduce a la pérdida de los resultados de una transacción comprometida).

Un ejemplo de transacción es la operación de transferir dinero de una cuenta a otra en el sistema bancario. Primero, retiran dinero de una cuenta y luego lo acreditan en otra cuenta. Si al menos una de las acciones falla, el resultado de la operación será incorrecto y se alterará el equilibrio de la operación.

El DBMS realiza el registro de cambios para garantizar la confiabilidad del almacenamiento de datos en la base de datos en presencia de fallas de hardware y software.

Garantizar la integridad de la base de datos es una condición necesaria para el funcionamiento exitoso de la base de datos, especialmente cuando se utiliza en una red. La integridad de la base de datos es una propiedad de una base de datos, lo que significa que contiene información completa, consistente y que refleja adecuadamente sobre el área temática. La integridad de la base de datos se describe mediante restricciones de integridad en forma de condiciones que deben cumplir los datos almacenados en la base de datos.

La seguridad en el DBMS está garantizada mediante cifrado de datos, protección con contraseña, soporte para niveles de acceso a la base de datos y sus elementos individuales (tablas, formularios, informes, etc.).


Funciones principales del DBMS:
    gestión de datos en memoria externa (en discos);
    administrar datos en RAM usando caché de disco;
    registrar cambios, realizar copias de seguridad y restaurar la base de datos después de fallas;
    soporte para lenguajes de bases de datos (lenguaje de definición de datos, lenguaje de manipulación de datos).
Componentes del DBMS moderno:
    el kernel, que es responsable de gestionar los datos en la memoria externa y RAM y el registro,
    un procesador de lenguaje de base de datos que optimiza las consultas para recuperar y cambiar datos y crear, por regla general, código interno ejecutable independiente de la máquina,
    Subsistema de soporte de tiempo de ejecución que interpreta programas de manipulación de datos que crean una interfaz de usuario con el DBMS.
    así como programas de servicio (utilidades externas) que brindan una serie de capacidades adicionales para el mantenimiento del sistema de información.
Clasificaciones DBMS:
    Por modelo de datos
    Jerárquico
    Red
    Relacional
    Orientado a objetos
    relacional de objetos
- jerárquico. Un modelo de datos jerárquico es un modelo que combina registros almacenados en una estructura de árbol común con un tipo de registro raíz que tiene varios o ningún tipo de registro subordinado. Cada tipo de registro subordinado también puede tener varios tipos subordinados o ninguno. La estructura principal que soporta la representación jerárquica de la información es un árbol

Las ventajas de un modelo de datos jerárquico incluyen el uso eficiente de la memoria de la computadora y buenos indicadores de rendimiento para operaciones básicas con datos. El modelo de datos jerárquico es conveniente para trabajar con información ordenada jerárquicamente.

La desventaja del modelo jerárquico es su dificultad para procesar información con conexiones lógicas bastante complejas, así como la dificultad de comprensión para el usuario medio.

Ejemplos: sistemas extranjeros IMS, PC/Focus, Team-Up y Data Edge, así como sistemas nacionales Oka, INES y MIRIS;

Red. Este modelo le permite mostrar varias relaciones de elementos de datos en forma de un gráfico arbitrario, generalizando así el modelo de datos jerárquico.

La ventaja del modelo de datos de red es la posibilidad de una implementación eficiente en términos de consumo de memoria y eficiencia. En comparación con el modelo jerárquico, el modelo de red ofrece mayores oportunidades en términos de la admisibilidad de la formación de conexiones arbitrarias.
La desventaja del modelo de datos de red es la alta complejidad y rigidez del esquema de la base de datos construido sobre su base, así como la dificultad para un usuario común de comprender y procesar la información en la base de datos. Además, en el modelo de datos de red, el control de la integridad de las conexiones se debilita debido a la admisibilidad de establecer conexiones arbitrarias entre registros.
Los sistemas basados ​​en un modelo de red no se utilizan mucho en la práctica. Los DBMS de red más conocidos son los siguientes: IDMS, db_VistaIII, NETWORK, SETOR y KOMPAS;

Modelo relacional. En las bases de datos relacionales, toda la información se presenta en forma de tablas bidimensionales. El modelo relacional se basa en un sistema de conceptos de álgebra relacional, los más importantes de los cuales son “tabla”, “relación”, “fila”, “clave primaria”. Todas las operaciones en una base de datos relacional se reducen a manipulaciones con tablas. Una tabla consta de filas y columnas y tiene un nombre único dentro de la base de datos. La tabla refleja el tipo de objeto (entidad) del mundo real y cada una de sus filas (tupla) representa un objeto específico.

La ventaja del modelo de datos relacional radica en su simplicidad, claridad y facilidad de implementación física en una computadora. La simplicidad y la claridad para el usuario fueron la razón principal de su uso generalizado. Los problemas del procesamiento eficiente de este tipo de datos resultaron técnicamente bastante solucionables.

Las principales desventajas del modelo relacional son las siguientes: la falta de medios estándar para identificar registros individuales y la dificultad de describir relaciones jerárquicas y de red.

Ejemplos de DBMS relacionales externos para PC son los siguientes: dBaseIII Plus y dBase IV (Ashton-Tate), DB2 (IBM), R:BASE (Microrim), versiones anteriores de FoxPro y FoxBase (Fox Software), Paradox y dBASE para Windows ( Borland), versiones posteriores de FoxPro, Visual FoxPro y Access (Microsoft), Clarion (Clarion Software), Ingres (ASK Computer Systems) y Oracle (Oracle).

Además, en los últimos años han surgido y se han implementado más activamente en la práctica los siguientes modelos de datos:

Modelo orientado a objetos. En él, al presentar datos, es posible identificar registros individuales de la base de datos. Las relaciones se establecen entre los registros de la base de datos y sus funciones de procesamiento utilizando mecanismos similares a las funciones correspondientes en los lenguajes de programación orientados a objetos.

La estructura de una base de datos orientada a objetos se representa gráficamente como un árbol cuyos nodos son objetos. Las propiedades de los objetos se describen mediante algún tipo estándar (por ejemplo, cadena) o un tipo construido por el usuario (definido como clase).

La principal ventaja de un modelo de datos orientado a objetos en comparación con uno relacional es la capacidad de mostrar información sobre relaciones complejas entre objetos. Un modelo de datos orientado a objetos le permite identificar registros de bases de datos individuales y definir funciones para procesarlos.

Las desventajas del modelo orientado a objetos son la alta complejidad conceptual, el procesamiento de datos inconveniente y la baja velocidad de consulta.

Los DBMS modernos están orientados a objetos y son relacionales. La unidad básica es un objeto que tiene propiedades y relaciones entre objetos. Los DBMS utilizan varios modelos de datos: jerárquico y de red (desde los años 60) y relacional (desde los años 70). La principal diferencia entre estos modelos está en la representación de las relaciones entre objetos. El modelo de datos jerárquico se basa en el principio de jerarquía de objetos, es decir, un tipo de objeto es el principal y todos los subyacentes están subordinados. Se establece una relación de uno a muchos, es decir, para un determinado tipo principal existen varios tipos de objetos subordinados. De lo contrario, el tipo principal se denomina tipo original y los subordinados se denominan tipos secundarios. Los tipos subordinados pueden a su vez tener tipos subordinados. El nodo más alto (conjunto de atributos) de la jerarquía se denomina nodo raíz. El modelo de datos de red se basa en el principio de "un tipo maestro y subordinado al mismo tiempo", es decir, cualquier tipo de datos puede generar simultáneamente varios tipos subordinados (ser propietario de un conjunto) y estar subordinado a varios tipos maestros. (ser miembro de un conjunto). En el modelo de datos relacionales, los objetos y las relaciones entre ellos se representan en forma de tablas, mientras que las relaciones también se consideran objetos. Todas las filas que componen la tabla en
Una base de datos relacional debe tener una clave primaria. Todas las herramientas DBMS modernas admiten el modelo de datos relacionales.
Objeto (Entidad): un elemento de un sistema, cuya información se almacena. Un objeto puede ser real (por ejemplo, una persona) o abstracto (por ejemplo, un evento, el ingreso de una persona a un hospital).
Atributo: visualización de información de las propiedades del objeto. Cada
un objeto se caracteriza por un conjunto de atributos. Una tabla es una estructura ordenada que consta de un conjunto finito de registros del mismo tipo.
La clave primaria es un atributo (o grupo de atributos) que permite
forma de definir cada fila de la tabla.

    Por grado de distribución
    DBMS local (todas las partes del DBMS local están ubicadas en una computadora)
    DBMS distribuido (partes del DBMS se pueden ubicar en dos o más computadoras).
    Por método de acceso a la base de datos.
3.1 Servidores de archivos

En los DBMS de servidor de archivos, los archivos de datos se encuentran centralmente en un servidor de archivos. El DBMS está ubicado en cada computadora cliente (estación de trabajo). El DBMS accede a los datos a través de una red local. La sincronización de lecturas y actualizaciones se realiza mediante bloqueos de archivos. La ventaja de esta arquitectura es la baja carga de CPU en el servidor de archivos. Desventajas: carga de red local potencialmente alta; dificultad o imposibilidad de una gestión centralizada; dificultad o imposibilidad de proporcionar características tan importantes como alta confiabilidad, alta disponibilidad y alta seguridad. Se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones locales que utilizan funciones de administración de bases de datos; en sistemas con baja intensidad de procesamiento de datos y cargas máximas bajas en la base de datos.

Por el momento, la tecnología de servidores de archivos se considera obsoleta y su uso en grandes sistemas de información se considera una desventaja.

Ejemplos: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

3.2 Cliente-servidor

El DBMS cliente-servidor se encuentra en el servidor junto con la base de datos y proporciona acceso a la base de datos directamente, en modo exclusivo. Todas las solicitudes de procesamiento de datos de los clientes son procesadas de forma centralizada por el DBMS cliente-servidor. La desventaja del DBMS cliente-servidor son los mayores requisitos para el servidor. Ventajas: carga de red local potencialmente menor; conveniencia de la gestión centralizada; conveniencia de proporcionar características tan importantes como alta confiabilidad, alta disponibilidad y alta seguridad.

Cada uno de los elementos que componen esta arquitectura juega su propio papel: el servidor posee y gestiona los recursos de información del sistema, el cliente tiene la oportunidad de utilizarlos. El servidor de base de datos es una versión multiusuario del DBMS que procesa las consultas recibidas de todas las estaciones de trabajo en paralelo. Su tarea es implementar la lógica de procesamiento de transacciones utilizando las técnicas de sincronización necesarias, apoyando protocolos de bloqueo de recursos, asegurando, previniendo y/o eliminando situaciones de bloqueo.

En respuesta a una solicitud del usuario, la estación de trabajo no recibirá "materias primas" para su posterior procesamiento, sino resultados terminados. Con esta arquitectura, el software de la estación de trabajo desempeña únicamente el papel de interfaz externa (frontal) del sistema de gestión de datos centralizado. Esto le permite reducir significativamente el tráfico de la red, reducir el tiempo de espera de recursos de datos bloqueados en modo multiusuario y aliviar a los trabajadores.
Normalmente, el cliente y el servidor están separados geográficamente entre sí, en cuyo caso forman parte o forman un sistema de procesamiento de datos distribuido.
Para los DBMS modernos, la arquitectura cliente-servidor se ha convertido en el estándar de facto. Si se supone que la información que se está diseñando tendrá una arquitectura "cliente-servidor", esto significa que los programas de aplicación implementados dentro de su marco serán de naturaleza distribuida, es decir, algunas de las funciones de la aplicación se implementarán en el programa cliente, otras en programa servidor.
El principio básico de la tecnología cliente-servidor es dividir las funciones de una aplicación interactiva estándar en cuatro grupos:

    funciones de entrada y visualización de datos;
    funciones de aplicación específicas del área temática;
    funciones fundamentales de almacenamiento y gestión de recursos (bases de datos);
    funciones de servicio.
Ejemplos: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Cache, LINTER.

3.3 Incorporado

El DBMS integrado es un DBMS que se puede suministrar como parte de un producto de software sin requerir un procedimiento de autoinstalación. Un DBMS integrado está diseñado para el almacenamiento local de datos de aplicaciones y no para uso compartido en una red. Un DBMS físicamente integrado suele implementarse como una biblioteca complementaria. El acceso a los datos desde el lado de la aplicación puede ocurrir a través de SQL o mediante interfaces de programas especiales.

Ejemplos: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, Linter.

Perspectivas para el desarrollo de sistemas de gestión de bases de datos: esta etapa se caracteriza por el surgimiento de una nueva tecnología de acceso a datos: la intranet. La principal diferencia entre este enfoque y la tecnología cliente-servidor es que no es necesario utilizar software cliente especializado. Para trabajar con una base de datos remota, se utiliza un navegador de Internet estándar, como Microsoft Internet Explorer o Netscape Navigator, y para el usuario final, el proceso de acceso a los datos es similar a navegar por la World Wide Web (ver Figura 1.1). Al mismo tiempo, el código integrado en las páginas HTML descargadas por el usuario, generalmente escrito en Java, Java-script, Perl y otros, rastrea todas las acciones del usuario y las traduce en consultas SQL de bajo nivel a la base de datos, realizando así la trabajo que En la tecnología cliente-servidor, el programa cliente hace el trabajo. La conveniencia de este enfoque llevó al hecho de que comenzó a usarse no solo para el acceso remoto a bases de datos, sino también para los usuarios de la red local empresarial.

Requisitos para DBMS modernos:

    rápido crecimiento de la importancia y volumen del comercio electrónico y la tendencia a la creación de empresas, tiendas, oficinas, quioscos virtuales;
    el papel de las tecnologías de la comunicación: correo electrónico, herramientas de trabajo en grupo, teleconferencias, comunicación interactiva. Las redes informáticas, incluida Internet, están creciendo muy rápidamente y el valor de dicha asociación está creciendo aún más rápido;
    la necesidad de transformar “datos” en “información”. La interpretación correcta de los datos de formas nuevas y convenientes, junto con poderosos mecanismos para almacenar y manipular datos, todo esto convierte la información en una importante ventaja competitiva;
    Como regla general, la mayoría de las organizaciones tienen cantidades significativas de datos y estos datos se almacenan en varias fuentes en una amplia gama de sistemas heterogéneos. Por lo tanto, un requisito obligatorio para los nuevos sistemas es, junto con las innovaciones, integrar todo el volumen de datos de los sistemas existentes de la forma más sencilla;
En un entorno altamente competitivo, las empresas tienen la tarea de “hacer todo lo posible con el menor esfuerzo”. En consecuencia, se requieren herramientas de software que puedan aprenderse, configurarse y adaptarse rápidamente para realizar tareas específicas a fin de mantenerse al día con los rápidos cambios del mercado.

Tecnologías modernas utilizadas al trabajar con datos:

La tecnología “Cliente-Servidor” es una tecnología que divide la aplicación DBMS en dos partes: el cliente (una interfaz gráfica interactiva ubicada en la computadora del usuario) y el servidor.
que realmente realiza la gestión de datos, el intercambio de información, la administración y la seguridad, ubicado en una computadora dedicada. La interacción cliente-servidor se lleva a cabo de la siguiente manera: la parte cliente de la aplicación genera una solicitud al servidor de la base de datos, en el que se ejecutan todos los comandos, y el resultado de la solicitud se envía al cliente para su visualización y uso. Esta tecnología se utiliza
etc.................

Ensayo

Tema: Sistemas modernos de gestión de bases de datos.

Kurinov Serguéi Borisovich

Moscú, 1997

1.

Introducción.

2.

Breve descripción del software utilizado para crear el DBMS.

3.

Principios de organización de datos que subyacen a los DBMS modernos.

4.

5.

Bibliografía

Introducción.

La vida moderna es impensable sin una gestión eficaz. Una categoría importante son los sistemas de procesamiento de información, de los que depende en gran medida la eficiencia de cualquier empresa o institución. Un sistema de este tipo debería:

· garantizar la recepción de informes generales y/o detallados sobre los resultados del trabajo;

· le permitirán determinar fácilmente las tendencias de los cambios en los indicadores más importantes;

· garantizar la recepción de información urgente sin retrasos significativos;

· Realizar análisis de datos precisos y completos.

Los DBMS modernos son principalmente aplicaciones de Windows, ya que este entorno permite un uso más completo de las capacidades de una computadora personal que un entorno DOS. La caída en el costo de las PC de alto rendimiento no sólo ha llevado a un cambio generalizado hacia el entorno Windows, donde el desarrollador de software puede preocuparse menos por la asignación de recursos, sino que también ha hecho que el software para PC en general y los DBMS en particular sean menos críticos con las aplicaciones. recursos de hardware de la computadora.

Entre los representantes más destacados de los sistemas de gestión de bases de datos se encuentran: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, así como las bases de datos Microsoft SQL Server y Oracle utilizadas en aplicaciones creadas con tecnología cliente-servidor. . De hecho, cualquier DBMS moderno tiene un análogo, producido por otra empresa, que tiene un alcance y capacidades similares, cualquier aplicación es capaz de trabajar con muchos formatos de presentación de datos, exportando e importando datos debido a la presencia de una gran cantidad de convertidores. También son generalmente aceptadas las tecnologías que le permiten utilizar las capacidades de otras aplicaciones, por ejemplo, procesadores de texto, paquetes de gráficos, etc., y versiones integradas de lenguajes de alto nivel (generalmente dialectos SQL y/o VBA) y Herramientas de programación visual para las interfaces de las aplicaciones desarrolladas. Por lo tanto, ya no importa en qué idioma y en qué paquete esté escrita una aplicación específica, ni qué formato de datos se utilice en ella. Además, el estándar "de facto" se ha convertido en "desarrollo rápido de aplicaciones" o RAD (del inglés Rapid Application Development), basado en el "enfoque abierto" ampliamente declarado en la literatura, es decir, la necesidad y posibilidad de utilizar diversas aplicaciones. programas y tecnologías para desarrollar sistemas de procesamiento de datos más flexibles y potentes. Por lo tanto, junto con los DBMS “clásicos”, se mencionan cada vez más los lenguajes de programación Visual Basic 4.0 y Visual C++, que permiten crear rápidamente los componentes necesarios de aplicaciones críticas en términos de velocidad, lo cual es difícil y a veces imposible. desarrollar utilizando DBMS “clásicos”. El enfoque moderno de la gestión de bases de datos también implica el uso generalizado de tecnología cliente-servidor.

Así, hoy en día el desarrollador no está sujeto a ningún paquete específico y, dependiendo de la tarea que tenga entre manos, puede utilizar una variedad de aplicaciones. Por lo tanto, la dirección general del desarrollo de DBMS y otras herramientas de desarrollo de aplicaciones en la actualidad parece más importante.


Breve descripción del software,

utilizado para crear un DBMS.


Echemos un vistazo más de cerca a los productos de software de Microsoft, a saber, Visual FoxPro 3.0, Visual Basic 4.0, Visual C++, Access 7.0, SQL Server 6.5. La característica más interesante de estos paquetes es su gran capacidad de integración, colaboración y uso de datos, ya que estos paquetes son productos del mismo fabricante y también utilizan tecnologías de intercambio de datos similares.

Visual FoxPro Se caracteriza por su alta velocidad, tiene un lenguaje de programación orientado a objetos incorporado que utiliza xBase y SQL, cuyos dialectos están integrados en muchos DBMS. Tiene un alto nivel de modelo de objetos. Cuando se utiliza en redes informáticas, proporciona acceso de usuario exclusivo e independiente a los datos. Adecuado para que aplicaciones de escala empresarial funcionen en varias plataformas: Windows 3.x, Windows 95, Macintosh... Recursos mínimos de PC: para Visual FoxPro versión 3.0 – procesador 468DX, Windows 3.1, 95, NT, RAM 8 (12) MB , espacio ocupado en LMD 15-80 MB, y para Visual FoxPro versión 5.0 (lanzado en 1997): Windows 95 o NT, 486 con una frecuencia de reloj de 50 MHz, 10 MB de RAM, de 15 a 240 MB en LMD.

Acceso incluido en la suite de Microsoft Office más popular. Principales ventajas: familiar para muchos usuarios finales y tiene una alta estabilidad de datos, fácil de aprender, puede ser utilizado por un programador no profesional y le permite preparar informes a partir de bases de datos de varios formatos. Diseñado para crear informes de formato libre basados ​​en diversos datos y desarrollar aplicaciones no comerciales. Recursos mínimos de PC: procesador 468DX, Windows 3.1, 95, NT, 12 (16) MB de RAM, 10-40 MB de espacio LMD.

Visual Básico es un lenguaje de programación universal orientado a objetos, cuyos dialectos están integrados en Access y Visual FoxPro. Ventajas: versatilidad, capacidad de crear componentes OLE, bajos requisitos de recursos de hardware informático. Se utiliza para crear aplicaciones de potencia media que no están asociadas con una alta intensidad de procesamiento de datos, desarrollo de componentes OLE, integración de componentes de Microsoft Office. Recursos mínimos de PC: procesador 368DX, Windows 3.1, 95, NT, 6 (16) MB de RAM, 8-36 MB de espacio LMD.

VisualC++– el lenguaje de programación orientado a objetos más potente, tiene una funcionalidad ilimitada. Diseñado para crear componentes de aplicaciones para realizar operaciones de velocidad crítica.

servidor SQL– servidor de base de datos, implementa el enfoque cliente-servidor e interactúa con los paquetes especificados. Principales ventajas: alto grado de protección de datos, potentes herramientas de procesamiento de datos, alto rendimiento. Ámbito de aplicación: almacenamiento de grandes volúmenes de datos, almacenamiento de datos de gran valor o datos que requieren confidencialidad. Recursos mínimos de PC: procesador 468DX-33MHz, Windows NT, 16 (32) MB de RAM, 80 MB de espacio LMD.

Estos productos de software tienen la capacidad de diseñar visualmente la interfaz de usuario, es decir, el desarrollador crea elementos de la interfaz a partir de fragmentos ya preparados y programa solo sus cambios en respuesta a cualquier evento.


Principios de organización de datos,

DBMS modernos subyacentes.


Los DBMS modernos están orientados a objetos y son relacionales. La unidad básica es un objeto que tiene propiedades y relaciones entre objetos. Los DBMS utilizan varios modelos de datos: jerárquico y de red (desde los años 60) y relacional (desde los años 70). La principal diferencia entre estos modelos está en la representación de las relaciones entre objetos.

Modelo de datos jerárquico se basa en el principio de jerarquía de objetos, es decir, un tipo de objeto es el principal, todos los subyacentes están subordinados. Se establece una relación de uno a muchos, es decir, para un determinado tipo principal existen varios tipos de objetos subordinados. De lo contrario, el tipo principal se denomina tipo original y los subordinados se denominan tipos secundarios. Los tipos subordinados pueden a su vez tener tipos subordinados. El nodo más alto (conjunto de atributos) de la jerarquía se denomina nodo raíz.

Modelo de datos de red se basa en el principio de "tipo principal y subordinado al mismo tiempo", es decir, cualquier tipo de datos puede generar simultáneamente varios tipos subordinados (ser propietario de un conjunto) y estar subordinado a varios principales (ser miembro de un colocar).

Modelo de datos relacionales Los objetos y las conexiones entre ellos se presentan en forma de tablas, mientras que las conexiones también se consideran objetos. Todas las filas que componen una tabla en una base de datos relacional deben tener Clave primaria. Todas las herramientas DBMS modernas admiten el modelo de datos relacionales.

Un objeto(Entidad): un elemento de un sistema, cuya información se almacena. Un objeto puede ser real (por ejemplo, una persona) o abstracto (por ejemplo, un evento, el ingreso de una persona a un hospital).

Atributo– visualización de información de las propiedades del objeto. Cada objeto se caracteriza por un conjunto de atributos.

Mesa– una estructura ordenada que consta de un conjunto finito de registros del mismo tipo.

Clave primaria un atributo (o grupo de atributos) que permite identificar de forma única cada fila de una tabla.

Contra, clave alternativa– un atributo (o grupo de atributos) que no coincide con la clave principal que identifica de forma única cada fila de la tabla.


Tecnologías modernas utilizadas para trabajar con datos.

Tecnología cliente-servidor– una tecnología que divide la aplicación DBMS en dos partes: el cliente (una interfaz gráfica interactiva ubicada en la computadora del usuario) y el servidor, que en realidad realiza la gestión de datos, el intercambio de información, la administración y la seguridad, ubicado en una computadora dedicada. La interacción cliente-servidor se lleva a cabo de la siguiente manera: la parte cliente de la aplicación genera una solicitud al servidor de la base de datos, en la que se ejecutan todos los comandos, y el resultado de la solicitud se envía al cliente para su visualización y uso. Esta tecnología se utiliza cuando el tamaño de las bases de datos es grande, cuando el tamaño de la red informática es grande y el rendimiento al procesar datos que no están almacenados en la computadora del usuario es grande (en una institución grande, este suele ser el caso). Si no se utiliza la tecnología cliente-servidor, para procesar incluso varios registros, se copia el archivo completo en la computadora del usuario y solo luego se procesa. Al mismo tiempo, la carga de la red aumenta considerablemente y la productividad de muchos empleados disminuye.

Microsoft Access, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic proporcionan herramientas para crear partes de cliente en aplicaciones cliente-servidor que combinan visores, GUI y herramientas de consulta, y Microsoft SQL Server es uno de los servidores de bases de datos más potentes de la actualidad.

OLE 2.0 (Unir e incluir objetos– vincular e incrustar objetos)– un estándar que describe las reglas para la integración de programas de aplicación. Se utiliza para utilizar las capacidades de otras aplicaciones. OLE 2.0 se utiliza para definir y compartir objetos entre múltiples aplicaciones que admiten la tecnología. Por ejemplo, usar tablas de Excel y sus poderosas herramientas de gráficos en Access, o usar datos preparados por Access en informes compilados en Word (vinculando o incluyendo un objeto).

Automatización OLE(AutomatizaciónVIEJO)– un componente OLE que le permite establecer propiedades mediante programación y especificar comandos para objetos en otra aplicación. Le permite utilizar las capacidades de la aplicación deseada sin tener que salir o ir a otra ventana. Una aplicación que permite que otros programas de aplicación utilicen sus objetos se llama VIEJOservidor. Una aplicación que puede administrar objetos del servidor OLE se llama VIEJOcontrolador oVIEJOcliente. Del software considerado, Microsoft Access, así como Microsoft Excel, Word y Graph pueden actuar como servidores OLE... Microsoft Visual FoxPro 3.0 y 5.0 solo puede actuar como cliente OLE.

RAD(Desarrollo rápido de aplicaciones- Desarrollo rápido de aplicaciones)– un enfoque para el desarrollo de aplicaciones que implica el uso generalizado de componentes y/o aplicaciones y paquetes ya preparados (incluso de diferentes fabricantes).

ODBC (Conectividad de base de datos abierta)– acceso abierto a bases de datos) – una tecnología que le permite utilizar bases de datos creadas por otra aplicación usando SQL.

SQL(lenguaje de consulta estructurado- lenguaje de consulta estructurado) un lenguaje universal diseñado para crear y ejecutar consultas, procesando datos tanto en la propia base de datos de la aplicación como con bases de datos creadas por otras aplicaciones que soportan SQL. SQL también se utiliza para gestionar bases de datos relacionales.

VBA (Visual Basic para Aplicaciones - Visual Basic para Aplicaciones) es un tipo (dialecto) del lenguaje de programación orientado a objetos Visual Basic, integrado en paquetes de software.

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Base de datos- un conjunto compartido de datos lógicamente relacionados. Se trata de un único almacén de datos que se define una vez y luego es utilizado simultáneamente por muchos usuarios.

Sistema de gestión de bases de datos (DBMS) es un software que permite a los usuarios definir, crear, mantener y tener acceso controlado a una base de datos.

EN relacional bases de datos (DB del tipo más común) d Los datos se almacenan en mesas. A primera vista, estas tablas son similares a las hojas de cálculo de Excel porque también constan de filas y columnas. Las columnas se llaman campos(campos) y contienen datos de un determinado tipo. Las líneas se nombran registros(registros). Una fila almacena un conjunto de datos que describen un objeto específico. Por ejemplo, si una tabla almacena datos de clientes, puede contener campos para nombre, dirección, ciudad, código postal, número de teléfono, etc. Se creará un registro separado para cada cliente.

Las tablas no son el único tipo de objetos que componen las bases de datos. Además de las mesas, hay formas, informes Y peticiones.

Formularios(formularios) se utilizan para agregar nuevos datos y cambiar los existentes. Los formularios facilitan la adición y edición de información, y también le permiten controlar el tipo de datos ingresados ​​y evitar una serie de errores al ingresar.

Para mostrar datos en un formato fácil de leer, utilice informes(informes). Es difícil familiarizarse con toda la información almacenada en la tabla porque el texto no cabe completamente en los campos. Es posible incluir no todos los datos en el informe, sino solo algunos, lo que aumenta significativamente la facilidad de uso.

Para mostrar ciertos datos en informes, use peticiones(consultas). El uso de consultas es similar al proceso de búsqueda: se especifican criterios de selección específicos, según los cuales la base de datos genera y devuelve un informe. Por ejemplo, si la base de datos contiene información sobre números de teléfono, puede solicitar que se muestren en el informe solo aquellos números de teléfono que se relacionan con una dirección específica, o solo aquellos que se relacionan con un apellido específico, o aquellos que comienzan con ciertos números. etc. Las consultas están escritas en SQL (lenguaje de consulta estructurado).

Las bases de datos relacionales se basan en el concepto. conexiones (relaciones, relaciones). Permiten a los desarrolladores vincular varias tablas en una base de datos a través de datos comunes. Utilizando relaciones, los desarrolladores de bases de datos modelan tablas que reflejan cómo interactúan los objetos en la realidad.

La forma más sencilla de entender cómo funcionan las conexiones es con un ejemplo. Digamos que se utiliza una hoja de cálculo de Excel para almacenar información sobre las ventas de una empresa. Con el tiempo, se acumulan cientos de registros en la tabla. Muchos de ellos corresponden a compras realizadas por los mismos clientes. El problema es que cuando se repite la compra, la información de la dirección del cliente se vuelve a guardar. Con el tiempo, algunos clientes se mudan. Sus nuevas direcciones se ingresan en la hoja de cálculo, pero todas las entradas anteriores siguen siendo la misma dirección. Existe la posibilidad de que, tarde o temprano, alguien utilice accidentalmente la dirección incorrecta para enviar un artículo. Actualizar direcciones se convierte en toda una tarea debido a la increíble cantidad de ellas. Excel no tiene una herramienta para resolver este problema.

Al crear una base de datos, es más lógico separar todos los registros sobre clientes de los registros relacionados con las compras realizadas por ellos. En este caso, una tabla almacenará información sobre compras y la otra almacenará información sobre clientes. En la tabla de clientes, cada cliente tendrá solo una entrada correspondiente. Cuando un cliente se muda, solo necesita actualizar un registro relevante, no todos sus registros de compra. En una tabla que contiene registros de compras, en lugar de enumerar toda la información del comprador, identificador único(en nuestro ejemplo el campo identificador se llama ID_cliente), correspondiente a una entrada específica en la tabla de clientes. Estas relaciones entre tablas permiten crear bases de datos relacionales.

Ambas tablas contienen un campo. ID_cliente. En el campo de la tabla de clientes ID_cliente incluye identificadores únicos, también llamados claves primarias. Cada registro de la tabla siempre tiene su propio identificador, que no se repite, por lo que la tabla se proporciona ordenada, sugiriendo la correcta actualización, eliminación y adición de datos.

La tabla de compras tiene el mismo valor. ID_cliente, por el contrario, se puede repetir más de una vez, dependiendo de cuántas compras haya realizado un cliente en particular. Cuando la clave principal de una tabla se utiliza como campo de otra, se llama clave externa.. Cuando se utilizan claves foráneas, se forman relaciones entre tablas. Le permiten deshacerse de información redundante (información duplicada) y mantener la integridad de los datos.

En el ejemplo dado, las tablas son bastante simples. Por ejemplo, lo normal sería utilizar una tercera tabla para almacenar información sobre un producto (tabla de inventario) con un campo ID del Producto agregado a la tabla de compras como clave externa.

Arroz. 45. Esquema de datos.

La Figura 45 muestra la relación entre las dos tablas descritas en este ejemplo. Una línea entre tablas indica la existencia de una relación. Número 1 , ubicado a la izquierda, significa que en la tabla Clientela parámetro ID_cliente es unico y símbolo de infinito, ubicado a la derecha, indica que la tabla Compras mismo valor de parámetro ID_cliente se puede repetir tantas veces como se desee. Esta relación se llama " uno a muchos".

Las posibilidades de relaciones entre tablas no se limitan a reducir la redundancia de datos. También le permiten crear una consulta SQL que recupera datos de ambas tablas en función de un criterio específico. Por ejemplo, podría crear una consulta que muestre los nombres y apellidos de todos los clientes que hayan realizado compras por encima de un umbral determinado. Los formularios destinados a registrarse en varias tablas a la vez también funcionan según las relaciones.

El modelo DBMS relacional se desarrolló en los años 70 y 80 del siglo XX. Los DBMS relacionales incluyen una serie de productos de software, incluidos Microsoft Access desde Microsoft Office, mysql o sistemas más potentes de grado industrial como Servidor Microsoft SQL o Oráculo.

Recientemente, se ha desarrollado activamente otro modelo para representar bases de datos: objeto. El modelo relacional centra su atención en la estructura y relaciones de las entidades, el modelo de objetos, en sus propiedades y comportamiento.

Los DBMS de escritorio se utilizan para tareas relativamente pequeñas (pequeño volumen de datos procesados, pequeña cantidad de usuarios). Teniendo esto en cuenta, estos DBMS tienen una arquitectura relativamente simplificada, en particular, funcionan en modo servidor de archivos y no admiten todas las funciones posibles del DBMS (por ejemplo, no mantienen un registro de transacciones, no hay posibilidad de restaurar automáticamente el DBMS; base de datos después de fallas, etc.). Sin embargo, estos sistemas tienen una gama bastante amplia de aplicaciones. En primer lugar, se trata de instituciones estatales (municipales), el sector educativo, el sector de servicios, las pequeñas y medianas empresas. La especificidad de los problemas que surgen allí es que los volúmenes de datos no son catastróficamente grandes, la frecuencia de actualización no es demasiado alta, la organización generalmente está ubicada geográficamente en un edificio pequeño, el número de usuarios varía de una a 10 a 15 personas. . En tales condiciones, el uso de DBMS de escritorio para gestionar sistemas de información está completamente justificado y se utiliza con éxito.

Algunos de los primeros DBMS fueron los llamados sistemas de software compatibles con dBase desarrollados por diferentes empresas. El primer sistema generalizado de este tipo fue el sistema dBase III - PLUS (Achton-Tate). Un lenguaje de programación desarrollado y una interfaz conveniente accesible para el usuario masivo contribuyeron al uso generalizado del sistema. Al mismo tiempo, operar el sistema en modo de interpretación resultó en un bajo rendimiento en la etapa de ejecución. Esto llevó a la aparición de nuevos sistemas compiladores cercanos al sistema dBase III - PLUS: Clipper (Nantucket Inc.), FoxPro (Fox Software), FoxBase+ (Fox Software), Visual FoxPro (Microsoft). Hubo un tiempo en que el DBMS PARADOX (Borland International) se utilizó ampliamente.

En los últimos años, se ha generalizado mucho el sistema de gestión de bases de datos Microsoft Access, que se incluye en varias versiones del paquete Microsoft Office (Microsoft).

3.5.2. SGBD de servidor

Para las grandes organizaciones la situación cambia fundamentalmente. En estos casos, el uso de tecnologías de servidores de archivos no resulta satisfactorio por las razones descritas anteriormente. Por lo tanto, los llamados DBMS de servidor están pasando a la vanguardia de la lucha por la automatización.

Los principales fabricantes de estos sistemas de procesamiento y almacenamiento de datos son tres corporaciones: Oracle, Microsoft e IBM. En la figura 2 se muestra un diagrama de la proporción de volúmenes de ventas de los sistemas correspondientes (fuente: Informe IDC, mayo de 2006). 3.4.


Arroz. 3.4.

Más común Servidor de cliente Los sistemas aquí son respectivamente sistemas Oracle (desarrollados por Oracle), MS SQL Server (desarrollado por Microsoft), DB2 e Informix Dynamic Server (IBM).

Hagamos una breve descripción de estos sistemas.

Servidor MS SQL

Hasta la fecha, se han desarrollado varias versiones de sistemas: MS SQL Server-2000, MS SQL Server -2005, MS SQL Server-2008. Proporcionamos información sobre el sistema MS SQL Server-2008 desde el servidor de Microsoft (http://www.microsoft.com/rus/SQL/2008/default.mspx)

Microsoft SQL Server 2008 es una base de datos completa y una oferta de análisis de datos para crear rápidamente soluciones escalables comercio electrónico, aplicaciones empresariales y almacenes de datos. Reduce significativamente el tiempo de comercialización de estas soluciones y, al mismo tiempo, proporciona escalabilidad para cumplir con los requisitos más exigentes. SQL Server incluye compatibilidad con XML y HTTP, características de rendimiento y disponibilidad para ayudar a equilibrar las cargas de trabajo y garantizar el tiempo de actividad, y características para mejorar la administración y la personalización para reducir el costo total de propiedad.

Estrechamente integrada con Microsoft Office, la plataforma de inteligencia empresarial SQL Server 2008 proporciona una infraestructura rica y escalable para incorporar potentes capacidades de inteligencia empresarial al flujo de trabajo de cada unidad de negocio de su empresa, brindándole acceso a la información empresarial que necesita a través de un MS Excel familiar. y la interfaz de MS Word.

MS SQL Server-2008 admite la creación y el trabajo con un almacén de datos corporativo que combina información de todos los sistemas y aplicaciones, lo que le permite obtener una imagen única y completa del negocio de su empresa.

MS SQL Server-2008 proporciona un "procesador de datos" escalable y de alto rendimiento, para las aplicaciones comerciales más críticas y exigentes, para aquellos que requieren el más alto nivel de confiabilidad y seguridad, al mismo tiempo que les permite reducir el costo total de propiedad debido a Capacidades avanzadas para gestionar la infraestructura del servidor.

MS SQL Server-2008 ofrece a los desarrolladores un entorno de programación desarrollado, conveniente y funcional, que incluye herramientas para trabajar con servicios web, tecnologías innovadoras de acceso a datos: todo lo necesario para trabajar eficazmente con datos de cualquier tipo y formato.

Ciertos aspectos de MS SQL Server – 2008 se describirán en las conferencias “Estructura de un DBMS moderno usando el ejemplo de Microsoft SQL Server 2008” y “Direcciones de desarrollo de bases de datos” 14.

Oráculo

Hasta la fecha, se han desarrollado varias versiones de sistemas, cada una de las cuales incluye una línea completa de productos, por ejemplo Oracle 8, Oracle 9i, Oracle 10g.

Las líneas de productos correspondientes incluyen tanto el propio DBMS (por ejemplo, Oracle Database 10g, Oracle Database 11g) como herramientas para el desarrollo y análisis de datos.

Proporcionamos información sobre el sistema desde el servidor Oracle http://www.oracle.com/global/ru/mid/oracle_products/database.html).

Oracle proporciona soluciones tecnológicas integrales, abiertas, accesibles y fáciles de usar. Las soluciones empaquetadas listas para usar incluyen automáticamente en su precio una base de datos, un servidor de aplicaciones, una plataforma de integración, análisis y herramientas de gestión de datos no estructurados. Las aplicaciones empresariales escalables de Oracle se pueden integrar fácilmente con la infraestructura de TI de una empresa sin sacrificar las inversiones en TI existentes.

Oracle Database 11g ofrece un rendimiento mejorado al automatizar las tareas administrativas y proporcionar capacidades de cumplimiento y seguridad líderes en la industria para la seguridad de la información. Han aparecido más funciones de automatización, autodiagnóstico y control. Entre las características del sistema se encuentran la gestión de grandes volúmenes de datos mediante tablas distribuidas y compresión, protección efectiva de datos, posibilidad de recuperación completa, capacidad de integrar datos geofísicos de contenido multimedia en un proceso de negocio, etc.

Servidores de bases de datos IBM

Hasta la fecha se han desarrollado las líneas de productos DB2 e Informix, incluyendo tanto el propio DBMS como herramientas de análisis y desarrollo de datos (DB2 Universal Database DB2 Personal Edition, DB2 Enterprise 9, etc., así como Informix Dynamic Server, Informix Dynamic Server Express , servidor paralelo extendido Informix, etc.

Proporcionamos información sobre algunos de estos sistemas desde el servidor (




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