Введение в системы реляционных баз данных
Этот раздел содержит общее описание баз данных. Во-первых, в ней определяется, что такое система баз данных и какие компоненты в ней содержатся. Каждый компонент вкратце описывается со ссылкой на главу, где он рассмотрен подробно. Второй основной раздел этой главы посвящен системам реляционных баз данных. В нем обсуждаются свойства систем реляционных баз данных и соответствующий язык, используемый в таких системах - Structured Query Language (SQL, язык структурированных запросов). Как правило, прежде чем вы будете создавать базу данных, вы должны ее спроектировать со всеми ее объектами. В третьем основном разделе этой главы объясняется, как вы можете использовать нормальные формы для улучшения результатов проектирования вашей базы данных, а также вводится модель «сущность- отношение», которую вы можете использовать для осмысления всех сущностей и их взаимоотношений.
В этой книге используются соглашения, показанные в табл. 1.9, для описания синтаксиса операторов Transact-SQL и для выделения фрагментов текста книги. Резюме Все системы баз данных предоставляют следующие возможности: ♦ разнообразные пользовательские интерфейсы; ♦ физическую независимость данных; ♦ логическую независимость данных; ♦ оптимизацию запросов; ♦ целостность данных; ♦ управление конкурентным доступом к данным; ♦ средства резервного копирования и восстановления данных; ♦ средства безопасности базы данных. Показано, как инсталлировать SQL Server 2008.
Большинство баз данных спроектировано и реализовано для использования разными категориями пользователей с различными уровнями знаний. По этой причине система баз данных должна предоставлять множество разнообразных пользовательских интерфейсов. Такие интерфейсы, помимо всего прочего, должны включать меню и формы для конечных пользователей и интерактивный язык запросов для опытных пользователей.
Физическая независимость данных означает, что программы приложений базы данных не зависят от физической структуры хранения данных в базе данных. Эта важная возможность позволяет вам выполнять изменения в способе хранения данных без необходимости делать какие-либо изменения в программах приложений базы данных. Например, если хранимые данные были ранее упорядочены с помощью одного критерия, и этот порядок был изменен при использовании другого критерия, то эта модификация физических данных не должна влиять на существующие приложения базы данных или на существующую схему базы данных (описание базы данных, сгенерированное системой базы данных на основании операторов языка определения данных).
При работе с файлом (при использовании традиционных языков программирования) объявление структуры файла представлено в программах приложения, следовательно, любые изменения в структуре этого файла обычно требуют внесения изменений во все программы, использующие этот файл. Системы баз данных предоставляют логическую независимость данных - другими словами, можно выполнять изменения логической структуры базы данных без необходимости делать какие бы то ни было изменения в программах приложений базы данных. Например, если в системе базы данных существует структура объекта с именем person, и вы хотите добавить новый атрибут в person (скажем, адрес), вам понадобится изменить только логическую структуру базы данных, но не существующие программы приложения.
Каждая система баз данных содержит компонент, называемый оптимизатором, который рассматривает множество возможных стратегий выполнения запросов к данным и затем выбирает из них наиболее эффективную. Стратегия выборки данных называется планом выполнения запроса. Оптимизатор принимает решение относительно плана, учитывая такие вещи, как: насколько велики таблицы, вовлеченные в запрос, какие существуют индексы, какой логический оператор (and, or или not) присутствует в предложении where.
Одной из задач системы баз данных является идентификация логической некорректности данных и отмена сохранения таких данных в базе данных. (Двумя примерами подобных данных может служить дата 30 февраля или время 5:77:00.) В дополнение к этому множество задач реальной жизни, которые решаются при использовании систем баз данных, имеют ограничения целостности (integrity constraints), которые должны оставаться истинными для всех данных. (Одним из примеров ограничения целостности может служить номер служащего компании, который должен быть целым числом, содержащим пять цифр.) Задача поддержания целостности данных может быть реализована пользователем в программах приложения или в СУБД. Насколько возможно, такая задача должна решаться в СУБД. (Целостность данных…
Система баз данных является многопользовательской программной системой, это означает, что много пользовательских приложений имеют доступ к базе данных в одно и то же время. По этой причине каждая система баз данных обязана иметь некоторый вид механизма управления, который будет обеспечивать выполнение некоторым контролируемым способом попытки отдельных приложений изменять одни и те же данные. Далее приводится пример проблемы, которая может возникнуть в случае, если система баз данных не содержит подобных механизмов контроля: 1. Владельцы банковского счета 4711 в банке X имеют баланс счета $2000. 2. Два совладельца этого банковского счета, миссис А и мистер В, подходят к двум различным банковским служащим…
Система базы данных должна иметь подсистему, ответственную за восстановление данных в случае аппаратных или программных ошибок. Например, если сбой возникает, когда приложение базы данных изменяет 100 строк таблицы, то подсистема восстановления должна выполнить отмену (откат- roll back) всех предыдущих выполненных изменений, чтобы гарантировать, что все соответствующие данные являются непротиворечивыми после возникновения этой ошибки.
Наиболее важными концепциями безопасности базы данных являются аутентификация и авторизация. Аутентификация - это процесс проверки полномочий пользователя с целью не допустить неавторизованных пользователей к использованию системы. Аутентификация чаще всего реализуется требованием к пользователю ввести имя (пользователя) и его пароль. Эта информация обрабатывается в системе с целью определения, возможен ли для этого пользователя доступ в систему. Этот процесс может быть усилен при использовании шифрования. Авторизация - это процесс, который применяется после того, как пользователь был идентифицирован при аутентификации. Во время этого процесса система определяет, к каким ресурсам конкретный пользователь может иметь доступ. Иными словами, информация об отдельных сущностях в структурном и…
Компонент Microsoft SQL Server, называемый Database Engine, является системой реляционных баз данных. Понятие системы реляционных баз данных впервые было введено И. Ф. Коддом в его статье «Реляционная модель данных для больших разделяемых банков данных» («A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks») в 1970 году. В отличие от ранее существовавших систем баз данных (иерархическая и сетевая) системы реляционных баз данных основываются на реляционной модели данных, которая базируется на строгой математической теории. Центральной концепцией реляционной модели данных является отношение, т. е. таблица. По этой причине с точки зрения пользователя реляционная база данных содержит таблицы, и ничего кроме таблиц. В…
© 2021 serversql.ru. Все права защищены.