ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 91
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Заглядывая внутрь программных средств и выделив центровой элемент необходимо сказать что система управления базой данных так же имеет ядро – ядро СУБД (Data Base Engine). Это ядро обеспечивает и организует ввод, обработку и хранение данных, а также контролирует средства тестирования и утилиты, которые обеспечивают выполнение различных вспомогательных задач и функций. Наиболее важной компонентой системы управления базой данных для использования языковых средств являются трансляторы или компиляторы.
Посмотрев на рисунок 1.2. можно увидеть наличие в составе программных средств операционной системы (ОС). Это объясняется тем, что подавляющее большинство систем управления базой данных при своей работе базируется на универсальных операционных системах, соответственно при работе обязательно взаимодействует с операционной системой при обработки обращений к базе данных, следовательно можно считать как обязательный элемент входящий в состав банка данных.
Рисунок 1.2. – Программные средства банка данных
Раскрывая процесс взаимодействия базы данных с операционной системой необходимо указать тот факт, что для обработки запросов к базе данных организуются определенные программы, которые и представляют прикладное программное обеспечение банка данных или как элемент обеспечения – прикладные программные средства.
Языковые средства
Какую функцию в информационной системе выполняют языковые средства? Они обеспечивают взаимодействие разноязычных пользователей и приложений с банком данных.
Необходимо указать, что главенствующую роль языковые средства играют и при проектировании базы данных. Например очень важно соблюдать принципы создания языков нового поколения. К таким принципам относятся: При проектировании языков четвертого поколении используются следующие принципы: принцип минимума работы; принцип минимума мастерства; принцип естественности языка; принцип минимума времени; принцип минимума ошибок; принцип минимума поддержки; принцип максимума результата.
Теперь каждый из принципов рассмотри отдельно и поясним.
Принцип минимума работы говорит о том, что языковые средства должны обеспечивать минимальные усилия для того, чтобы информационная система функционировала.
Принцип минимума мастерства является спутником «дружественного интерфейса». В данный принцип заложен смысл того что для функционирования информационной системы не надо иметь слишком профессиональные навыки. Работа должна быть максимально проста, и разобрать в ней мог не только избранный и только в это посвященный.
Принцип естественности языка управления включает в себя понятие информационной системы как родной, исключающий понятие системы как чужеродного устройства и в дополнение исключающий искусство запоминания (мнемоники).
Принцип минимума времени говорит о том, что языковые средства должны без существенных задержек позволять реализовывать постоянно возникающие потребности в доступе к данным и их обработку.
Принцип минимума ошибок подразумевает проектирование языковых средств таким образом чтобы эти средства имели возможность некоторые языковые ошибки устранять самостоятельно или оповещать о них пользователя.
Принцип минимума поддержки раскрывает наличие возможности внесение изменений в языковые средства в любом имеющимся приложении.
Принцип максимального результата раскрывает возможность пользователю решать разнообразные задачи на основе мощнейшего инструментария имеющегося в приложениях.
В настоящее время выделяют два взгляда направленное на развитие языковых средств. Первый взгляд – это взгляд разделения. Второй взгляд – это взгляд интеграции. В первом случае языковые средства разделяют на языки описания данных (ЯOД), языки манипулирования данными (ЯMД), языки запросов и прочие языковые средства.
Языки описания данных в зависимости от особенностей системы управления базой данных имеют в своем составе язык описания схем, язык описания подсхем, язык описания хранимых данных и язык описания внешних данных. Состав может изменяться в зависимости от того какие из перечисленных языков поддерживаются системой управления базой данных.
Языки манипулирования данными разделяются на два обширных класса: процедурные и непроцедурные. Когда используются процедурные языки необходимо указывать что надо сделать, с каким объектом и какой при этом нужно получить результат. Когда используются непроцедурные языки, тогда необходимо указывать только что нужно получить в ответ. Примером непроцедурного языка могут служить языки базирующиеся на реляционных исчислениях, ярким представителем которых является язык запросов SQL.
Языковые средства могут еще делится на категории по функциональным возможностям. По функциональным возможностям языковые средства делятся на языки запросов, комплексные языки запросов-обновлений, генераторы отчетов, графические языки, инструментальные средства поддержки решений, генераторы приложений, машиноориентированные языки спецификаций, параметризированные пакеты прикладных программ и языки приложений.
Языки запросов, обеспечивающие только возможности запросов занимаются вопросом обеспечения вывода требуемых данных на экран или печать в нужном для этого формате.
Комплексные языки запросов-обновлений занимаются тем, что позволяют производить сложные запросы, которые относятся одновременно к нескольким взаимодействующим между собой записям. При помощи этих языков обновлять данные так же легко, как и формулировать запросы; с их использованием пользователи могут создавать собственные файлы.
Генераторы отчетов позволяют выбирать необходимые данные из файлов или баз данных и форматировать их в виде требуемых форм документов.
Графические языки предназначены для того, чтобы выводить данные в виде различных графиков и диаграмм, а также использовать другие возможности графических редакторов.
Инструментальные средства поддержки решений предназначены для систем принятия решений. Система поддержки принятия решений (CППP) (Decision Support System, DSS) — компьютерная автоматизированная система, целью которой является помощь людям, принимающим решение в сложных условиях для полного и объективного анализа предметной деятельности. CППP возникли в результате слияния управленческих информационных систем и систем управления базами данных.
Генераторы приложений обеспечивают возможность характеристики непроцедурным путем некоторых требований к обработки данных с последующей автоматической генерацией программного кода.
Машиноориентированные языки спецификаций являются более универсальными в своей группе генераторов приложений так как могут специфицировать разнотипные приложения.
Параметризированные пакеты прикладных программ позволяют пользователям генерировать собственные отчеты, запросы к базам данных и прочие. Они допускают легкую модификацию самого пакета прикладных программ.
Языки приложений предназначены для того, чтобы управлять финансами, работой различных устройств имеющих программное управление в специфических приложениях.
Можно еще языковые средства разделить по форме представления. В этом случае языковые средства разделяются на аналитические, табличные и графические.
В настоящее время множество современных систем управления базами данных состоят из нескольких разно уровневых языковых средств.
Основные определения и понятия баз данных
Принципиальные взгляды современной информатизации общества базируются на базах данных, их идеях, взглядах и концепциях.
Согласно этих идей, взглядов и концепций, которые являются основой информационных технологий те данные, которые организуются в базе данных с целью адекватного воспроизведения изменяющегося реального мира и, как следствие удовлетворение информационных пользовательских потребностей.
Информация – это основополагающее понятие в теории баз данных. Что такое информация? Информация, так же как и система – это основные понятия не только в теории баз данных. Это такие понятия, которые имеют широкое значение в информатизации всего окружающего нас мира. В данном случае, с уклоном на базы данных, под информацией понимаются любые сведения о каком-либо событии, процессе или объекте. Все что может заинтересовать пользователя базы данных может быть отнесено к информации.
В период становления вычислительной техники с пользовательской стороны стразу образовались два направления. Первое направление означало, что вычислительная техника должна облегчить произведения расчетов которые выполнялись слишком долгое время или вообще были невозможны для решения их вручную. То есть первое направление – это выполнение численных расчетов. Именно на этом направлении стали развиваться методы решения нетривиальных математических задач. Оно способствовало развитию языков программирования. Языки программирования следовательно стали ориентироваться на удобные записи алгоритмов, для чего стала развиваться обратная связь с проектировщиками новейших, прорывных архитектур, реализуемых в вычислительных системах.
Использование средств вычислительной техники в процессах автоматизации стало вторым направлением использования данных средств. Любая информационная система, это прежде всего программные комплекс, который обладает рядом функциональных требований. Это прежде всего поддержка эффективного хранения информации на запоминающем устройстве, выполнения для каждого приложения специфичных, только для него преобразований данных, выполнение различных операций с данными для представления пользователю в удобном для него виде. При этом пользователю должен быть предоставлен удобный, «дружественный» или легко осваиваемый интерфейс. Надо понимать, что в реальных системах пользователь сталкивается с достаточно большим объемом информации и со сложной структурой самой информационной системы. Банковские системы, системы резервирования мест проживания, системы бронирования мест на рейсы – это все классические примеры информационных систем.
На основании того, что различных определений информации очень много, мы в данном пособии под информацией будем понимать любые сведения о каком-либо событии, процессе или сущности, при том, что эти сущности и процессы являются составными объектами таких операций как восприятие, передача, преобразование, хранение или использование.
Рассмотрим ситуацию, имеется некоторый наблюдатель или пользователь, который воспринимает состояние некоторой информационной системы. Восприятие свое он только фиксирует в собственной памяти в определенной форма. В этом случае можно сказать, что данный наблюдатель имеет в своей память «данные», описывающие процессы происходящие в этой системе. В общем случае в качестве наблюдателя может быть определена информационная система. При этом данные могут быть определены как информация, фиксируемая в определенной форме, используемой для последующей ее обработки, хранения и передачи.
Если рассматривать банк данных как систему баз данных (dаtаbаsе systеm), то в этом случае банк данных является системой, организованных данных или баз данных (специальным образом) и включающей программные, технические, языковые, организационно-методические средства, предназначенные для обеспечения централизованного длительного накопления и многопользовательского многоцелевого использования этих данных.
Основываясь на понятиях информации и данных в банках данных всегда рассматривается соответственно два аспекта – это инфологический и даталогический.
Рассмотри каждый из аспектов.
При детальном рассмотрении вопросов смыслового содержания данных, независимо от того как они представлены в памяти – это инфологический аспект.
Когда рассматривается информационная система на этапе инфологического проектирования всегда решается ряд вопросов, таких как:
в информационной системе накапливается и обрабатывается информация о каких объектах, процессах или явлениях реального мира;
какие будут учитываться характеристики и взаимосвязи этих объектов, процессов или явлений реального мира;
какие понятия об объектах, процессах или явлениях реального мира, а так же их характеристиках и взаимосвязях будут уточняться.