Презентация История развития СУБД. (Лекция 2) онлайн

Содержание слайда: История развития СУБД

Содержание слайда: Области использования ВТ Численные расчеты Характерной особенностью данной области применения вычислительной техники является 1. наличие сложных алгоритмов обработки, 2. простые по структуре данные, 3. объем данных сравнительно невелик.

Содержание слайда: 2-ая область применения Автоматизированные информационные системы Особенности : Большие объемы информации, Сложную структура данных

Содержание слайда: История развития СУБД насчитывает более 30 лет. В 1968 году была введена в эксплуатацию первая промышленная СУБД система IMS фирмы IBM. В 1975 году появился первый стандарт ассоциации по языкам систем обработки данных - Conference of Data System Languages (CODASYL),

Содержание слайда: Три основных этапа развития Начальный этап был связан с созданием первого поколения СУБД, опиравшихся на иерархическую и сетевую модели данных Создание реляционной модели данных Третье поколение СУБД – распределенные, объектно-ориентированные СУБД

Содержание слайда: Начальный этап К сожалению, СУБД первого поколения были в подавляющем большинстве закрытыми системами: отсутствовал стандарт внешних интерфейсов, не обеспечивалась переносимость прикладных программ, не обладали средствами автоматизации программирования они были очень дороги. Функции управления распределением ресурсов в основном осуществляются операционной системой (ОС), Поддерживаются языки низкого уровня манипулирования данными, ориен­тированные на навигационные методы доступа к данным. Значительная роль отводится администрированию данных.

Содержание слайда: Создание реляционной модели данных Простота и гибкость модели привлекли к ней внимание разработчиков и снискали ей множество сторонников. Второй этап характеризовали две основные особенности – реляционная модель данных язык запросов SQL.

Содержание слайда: Эпоха персональных компьютеров Все СУБД были рассчитаны на создание БД в основном с монопольным доступом. Большинство СУБД имели развитый и удобный пользовательский интерфейс. Во всех настольных СУБД поддерживался только внешний уровень пред­ставления реляционной модели, то есть только внешний, табличный вид структур данных. При наличии высокоуровневых языков манипулирования данными т~ипа ре­ляционной алгебры и SQL в настольных СУБД поддерживались низкоуровневые языки манипулирования данными на уровне отдельных строк таблиц. В настольных СУБД отсутствовали средства поддержки ссылочной и структурной целостности базы данных.

Содержание слайда: Распределенные базы данных Практически все современные СУБД обеспечивают поддержку полной реляционной модели, а именно: структурной целостности — допустимыми являются только данные, представленные в виде отношений реляционной модели; языковой целостности, то есть языков манипулирования данными высо­кого уровня (в основном SQL); ссылочной целостности, контроля за, соблюдением ссылочной целостно­сти в течение всего времени функционирования системы, и гарантий не возможности со стороны СУБД нарушить эти ограничения, Большинство современных СУБД рассчитаны на многоплатформенную архитектуру.

Содержание слайда: Системы, основанные на инвертированных списках, иерархические и сетевые СУБД. Сильные места и недостатки ранних систем

Содержание слайда: Общие характеристики Эти системы активно использовались в течение многих лет, дольше, чемиспользуется какая-либо из реляционных СУБД. Все ранние системы не основывались на каких-либо абстрактных моделях. В ранних системах доступ к БД производился на уровне записей. Пользователи этих систем осуществляли явную навигацию в БД, используя языки программирования, расширенные функциями СУБД. Интерактивный доступ к БД поддерживался только путем создания соответствующих прикладных программ с собственным интерфейсом. После появления реляционных систем большинство ранних систем было оснащено "реляционными" интерфейсами.

Содержание слайда: Основные особенности систем, основанных на инвертированных списках

Содержание слайда: Структуры данных Строки таблиц упорядочены системой в некоторой физической последовательности. Физическая упорядоченность строк всех таблиц может определяться и для всей БД так делается, например, в Datacom/DB). Для каждой таблицы можно определить произвольное число ключей поиска, для которых строятся индексы. Эти индексы автоматически поддерживаются системой, но явно видны пользователям.

Содержание слайда: Манипулирование данными Операторы, устанавливающие адрес записи, среди которых: прямые поисковые операторы (например, найти первую запись таблицы по некоторому пути доступа); операторы, находящие запись в терминах относительной позиции от предыдущей записи по некоторому пути доступа. операторы над адресуемыми записями

Содержание слайда: Типичный набор операторов: LOCATE FIRST - найти первую запись таблицы T в физическом порядке; возвращает адрес записи; LOCATE FIRST WITH SEARCH KEY EQUAL - найти первую запись таблицы T с заданным значением ключа поиска K; возвращает адрес записи; LOCATE NEXT - найти первую запись, следующую за записью с заданным адресом в заданном пути доступа; возвращает адрес записи; RETRIVE - выбрать запись с указанным адресом; UPDATE - обновить запись с указанным адресом; DELETE - удалить запись с указанным адресом; STORE - включить запись в указанную таблицу; операция генерирует адрес записи.

Содержание слайда: Ограничения целостности Общие правила определения целостности БД отсутствуют. В некоторых системах поддерживаются ограничения уникальности значений некоторых полей, но в основном все возлагается на прикладную программу.

Содержание слайда: Иерархические модели данных

Содержание слайда: Иерархические структуры данных Иерархическая БД состоит из упорядоченного набора деревьев; более точно, из упорядоченного набора нескольких экземпляров одного типа дерева.

Содержание слайда: Один экземпляр дерева

Содержание слайда: Манипулирование данными Примерами типичных операторов манипулирования иерархически организованными данными могут быть следующие: Найти указанное дерево БД (например, отдел 310); Перейти от одного дерева к другому; Перейти от одной записи к другой внутри дерева (например, от отдела - к первому сотруднику); Перейти от одной записи к другой в порядке обхода иерархии; Вставить новую запись в указанную позицию; Удалить текущую запись.

Содержание слайда: Ограничения целостности Автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками. Основное правило: никакой потомок не может существовать без своего родителя.

Содержание слайда: Сетевые модели данных

Содержание слайда: Структуры данных Структуры данных

Содержание слайда: Тип связи Тип связи определяется для двух типов записи: предка и потомка. Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка. Для данного типа связи L с типом записи предка P и типом записи потомка C должны выполняться следующие два условия: Каждый экземпляр типа P является предком только в одном экземпляре L; Каждый экземпляр C является потомком не более, чем в одном экземпляре L.

Содержание слайда: Пример сетевой схемы БД:

Содержание слайда: Манипулирование данными Найти конкретную запись в наборе однотипных записей (инженера Сидорова); Перейти от предка к первому потомку по некоторой связи (к первому сотруднику отдела 310); Перейти к следующему потомку в некоторой связи (от Сидорова к Иванову); Перейти от потомка к предку по некоторой связи (найти отдел Сидорова); Создать новую запись; Уничтожить запись; Модифицировать запись; Включить в связь; Исключить из связи; Переставить в другую связь и т.д.

Содержание слайда: Ограничения целостности В принципе их поддержание не требуется, но иногда требуют целостности по ссылкам (как в иерархической модели).