Реферат: SQL Server 2000

SQL Server 2000 является довольно сложным продуктом, работу с которым можно рассматривать с разных сторон. В частности, можно выделить два основных раздела работы с сервером, каждый из которых при ближайшем рассмотрении может быть легко разделен на более мелкие блоки: О администрирование; О программирование.

Администрирование SQL Server 2000 в свою очередь можно разделить на две части: администрирование собственно сервера и администрирование баз дан­ных. Таким образом, администрирование баз данных представляет собой от­дельную область работы с SQL Server 2000. Оно включает разработку структуры базы данных, ее реализацию, проектирование системы безопасности, создание пользователей базы данных, предоставление им прав доступа, создание объек­тов и т. д. Кроме того, администратор базы данных должен периодически созда­вать резервные копии, выполнять проверку целостности данных и следить за размером файлов как самой базы данных, так и журнала транзакций. Указан­ный список можно легко продолжить, так как мы перечислили далеко не все задачи администрирования.

Первая задача, которая встает перед администратором или разработчиком, это проектирование структуры базы данных. Неверно спроектированная база данных впоследствии доставит много хлопот как администратору, так и про­граммистам и пользователям. Поэтому необходимо ответственно отнестись к разработке базы данных, сразу же продумывая различные варианты использо­вания данных, а также возможности интеграции с дополнительными системами и доступа к данным с помощью различных технологий.

Существует множество технологий и методов разработки баз данных, рассмот­рение которых достойно отдельной книги. Для более детального знакомства с теорией реляционных баз данных и построением баз данных с использованием ER-диаграмм необходимо обратиться к специализированной литературе, посвя­щенной этим вопросам. Для понимания теории реляционных баз данных, кото­рая является доминирующей в настоящее время, необходимо хорошее знание математики, так как в основе реляционной модели данных лежат математичес­кие объекты. ... , ,

Замечу, что литературы на русском языке, посвященной теоретическим основам систем управления базами данных, очень мало. Основные труды по этой теме были написаны более 10 лет назад, но продолжают оставаться актуальными по сей день.

В широком смысле слова база данных — это совокупность сведений о конкрет­ных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предмет­ной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и, в конечном счете, автоматизации. Примером может служить предприятие, вуз и т. д. Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извле­кать нужные сведения с произвольным сочетанием признаков. Сделать это можно, только если данные структурированы.

База данных — поименованная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся

под управле­нием системы управления базами данных (СУБД). СУБД — это комплекс

программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных,

поддержания их в актуальном состоянии и орга­низации поиска в них необходимой

информации.

Основная задача базы данных — хранить и при необходимости представлять по первому требованию пользователей все необходимые данные в одном месте, исключая их повторение и избыточность.

Централизованный характер управления данными в базе данных предпола­гает существование некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функ­ции администрирования данных, хранимых в базе.

Различают централизованные и распределенные базы данных. О Распределенная база данных состоит из нескольких частей, хранимых в раз­личных ЭВМ вычислительной сети. Этот способ обработки подразумевает наличие нескольких серверов, на которых может храниться пересекающая­ся или даже дублирующаяся информация. Для работы с такой базой дан­ных используется система управления распределенными базами данных (СУРБД).

'О Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы, то есть база данных располагается на одном компьютере. Если для это­го компьютера установлена поддержка сети, то множество пользователей с кли­ентских компьютеров могут одновременно обращаться к информации, хранящейся в центральной базе данных. В локальных сетях чаще всего исполь­зуется именно такой способ обработки данных. Системы централизованных баз данных могут существенно различаться в зависимости от их архитектуры. » Файл-сервер. БД располагается на файл-сервере (или нескольких файл-сер­верах), в качестве которого может использоваться наиболее мощная из ПЭВМ, объединенных в сеть. Функции файл-сервера заключаются, в ос­новном, в хранении БД и обеспечении доступа к ним пользователей, рабо­тающих на различных компьютерах. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основ­ном и производится обработка. Переданные данные обрабатываются СУБД, которая находится опять же на компьютерах пользователей. После того как пользователи выполнят необходимые изменения данных, они ко­пируют файлы обратно на файл-сервер, где другие пользователи, в свою очередь, могут снова их использовать. Кроме того, каждый пользователь может создавать на локальном компьютере свои собственные базы данных, используемые им монопольно. Эта схема работает при не очень больших объемах данных. При увеличении числа компьютеров в сети или росте БД производительность резко падает. Это связано с увеличением объема дан­ных, передаваемых по сети, так как вся обработка происходит на компью­тере пользователя. Явным недостатком подобного подхода является высокая вероятность потери изменений, выполненных одними пользователями, при сохранении измененных файлов на центральный сервер. Дело в том, что пользователи могут и не подозревать, что помимо них еще кто-то изменял данные. Примерами СУБД, предназначенными непосредственно для разра­ботки локальных пользовательских приложений БД, то есть приложений, работающих на одном локальном компьютере либо в компьютерной, сети являются: Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Access,Paradox,fpr Windows, dBase for Windows и др.

• Клиент-сервер. Технология клиент-сервер подразумевает, что помимо хра­нения базы данных центральный компьютер (сервер базы данных) должен

обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. При техно­логии клиент-сервер запрос на выполнение операции с данными (напри­мер, обычная выборка), выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает на сервере поиск и извлечение данных. Извлеченные данные (но не фай­лы) транспортируются по сети от сервера к клиенту дж. Система, использующая технологию клиент-сервер, разделяется на две части: клиент­ская часть (front-end) обеспечивает графический интерфейс и находится на компьютере пользователя; серверная часть (back-end), которая находит­ся на специально выделенных компьютерах, обеспечивает управление дан­ными, разделение информации, администрирование и безопасность. Примерами СУБД технологии клиент-сервер являются Microsoft SQL Server, Oracle, IBM DB2, Sybase и др. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование специального языка структурированных запросов (Structured Query Language, SQL), обеспечивающего пользовате­ля простым и эффективным инструментом доступа к данным.

Помимо подразделения баз данных по методам обработки можно классифици­ровать их по используемой модели (или структуре) данных. Модель данных — совокупность структур данных и операций по их обработке. С помощью модели данных можно наглядно представить структуру объектов и установленные меж­ду ними связи. Для терминологии моделей данных характерны понятия «эле­мент данных» и «правила связывания». Элемент данных описывает любой на­бор данных, а правила связывания определяют алгоритмы взаимосвязи элементов данных. К настоящему времени разработано множество различных моделей дан­ных, но на практике используется три основных. Выделяют иерархическую, сетевую и реляционную модели данных. Соответственно говорят об иерархичес­ких, сетевых и реляционных СУБД.

О Иерархическая модель данных. Иерархически организованные данные встре­чаются в повседневной жизни очень часто. Например, структура высшего учеб­ного заведения — это многоуровневая иерархическая структура. Иерархичес­кая (древовидная) БД состоит из упорядоченного набора элементов. В этой модели исходные элементы порождают другие элементы, причем эти элементы в свою очередь порождают следующие элементы. Каждый порожденный эле­мент имеет только один порождающий элемент/

Организационные структуры, списки материалов, оглавление в книгах, пла­ны проектов и многие другие совокупности данных могут быть представле­ны в иерархическом виде. Автоматически поддерживается целостность ссы­лок между предками и потомками. Основное правило: никакой потомок не может существовать без своего родителя.

Основным недостатком данной модели является необходимость использова­ния той иерархии, которая была заложена в основу БД при проектировании. Потребность в постоянной реорганизации данных (а часто невозможность этой реорганизации) привели к созданию более общей модели — сетевой.

О Сетевая модель данных. Сетевой подход к организации данных является рас­ширением иерархического подхода. Данная модель отличается от иерархичес­кой тем, что каждый порожденный элемент может иметь более одного по­рождающего элемента.

Рассмотрим предметную область для базы данных, в которой хранится ин­формация о заказах магазина. Заказчики берут напрокат фильмы, используя два носителя: видеоленту и компакт-диски. Обслуживание заказчиков выпол­няют продавцы. Каждый продавец обслуживает многих заказчиков. Каждый продавец может пользоваться услугами нескольких магазинов и наоборот. Существует много копий одного и того же фильма и т. д.

Поскольку сетевая БД может представлять непосредственно все виды связей, присущих данным соответствующей организации, по этим данным можно переме­щаться, исследовать и запрашивать их всевозможными способами, то есть сете­вая модель не связана всего лишь одной иерархией. Однако для того чтобы со­ставить запрос к сетевой БД, необходимо достаточно глубоко вникнуть в ее структуру (иметь под рукой схему этой БД) и выработать механизм навигации по базе данных, что является существенным недостатком этой модели БД.

О Реляционная модель данных. Основная идея реляционной модели данных за­ключается в том, чтобы представить любой набор данных в виде двумерной таблицы. В простейшем случае реляционная модель описывает единственную двумерную таблицу, но чаще всего эта модель описывает структуру и взаи­моотношения между несколькими различными таблицами.

Итак, целью информационной системы является обработка данных об объектах реального мира, с учетом связей между объектами. В теории БД данные часто называют атрибутами, а объекты — сущностями. Объект, атрибут и связь — фундаментальные понятия ИС.

Объект (или сущность) — это нечто существующее и различимое, то есть объектом можно назвать то «нечто», для которого существуют название и спо­соб отличать один подобный объект от другого. Например, каждая школа — это объект. Объектами являются также человек, класс в школе, фирма, сплав, хи­мическое соединение и т. д. Объектами могут быть не только материальные пред­меты, но и более абстрактные понятия, отражающие реальный мир. Например, события, регионы, произведения искусства; книги (не как полиграфическая про­дукция, а как произведения), театральные постановки, кинофильмы; правовые нормы, философские теории и проч.

Атрибут (или данное) — это некоторый показатель, который характеризует некий объект и принимает для конкретного экземпляра объекта некоторое чис­ловое, текстовое или иное значение. Информационная система оперирует на­борами объектов, спроектированными применительно к данной предметной области, используя при этом конкретные значения атрибутов (данных) тех или иных объектах. Например, возьмем в качестве набора объектов классы в школе. Число учеников в классе — это данное, которое принимает числовое значение (у одного класса 28, у другого — 32). Название класса — это данное, принимающее текстовое значение (у одного — 10А, у другого — 9Б и т. д.).