Презентация, доклад по информатике на тему: Архитектура СУБД

уровней. Трехуровневая модель системы управления базой данных Уровень внешних моделей. Концептуальный уровень архитектуры. Физический (внутренний) уровень архитектуры
Базы данных и программные средства их создания и ведения (СУБД) имеют многоуровневую архитектуру. Трехуровневая модель системы управления базой данных представлена на рисунке

свое представление данных (обслуживается отдельным приложением: кадры, бухгалтерия).
Именно СУБД должна обеспечить работу нескольких приложений с единой базой данных таким образом, чтобы каждое из них выполнялось корректно, но учитывало все изменения в базе данных, вносимые другими приложениями.
Описание представления данных для группы пользователей называется внешней схемой. В системе БД могут одновременно поддерживаться несколько внешних схем для различных групп пользователей или задач.
Концептуальный уровень архитектуры – это формализованная информационно логическая модель предметной области, т.е. это полное представление требований к данным предметной области, не зависящее от способов их представления и хранения. Описание базы данных наэтом уровне называется концептуальной схемой. Концептуальная схема включает объекты и их атрибуты, связи между объектами, ограничения, накладываемые на данные, семантическую информацию о данных, обеспечение безопасности и поддержки целостности данных.
Физический (внутренний) уровень архитектуры поддерживает представление базы данных в среде хранения. Описание базы данных на физическом уровне называется внутренней схемой, или схемой хранения. На физическом уровне осуществляется взаимодействие СУБД с методами доступа операционной системы с целью размещения данных на запоминающих устройствах, создания индексов, извлечения данных и т. д.

Кортеж. Первичный ключ. Свойства отношений. Индексирование. Связывание таблиц. Понятие ссылочной целостности. Принципы поддержки целостности в реляционной базе данных. Достоинства и недостатки реляционной модели данных
Теоретической основой реляционной модели данных стала теория отношений.
Отношение является фундаментальным понятием реляционной модели данных. По этой причине модель и называется реляционной (от лат. relatio — «отношение», «связь»). Основными понятиями реляционных баз данных являются:
отношение;
тип данных;
домен;
атрибут;
кортеж;
первичный ключ.
Покажем смысл этих понятий на примере отношения «Студенты», содержащего информацию о студентах

и столбцов, в ячейках которых хранятся данные.
Строка таблицы называется записью, столбец таблицы — полем. Каждое поле должно иметь уникальное в пределах таблицы имя.
Данные— это совокупная информация, хранимая в базе данных в виде одного из нескольких различных типов. Понятие «тип данных» в реляционной модели полностью адекватно понятию «тип данных» в программировании.
Атрибут — это свойство (характеристика) объекта предметной области, информация о котором хранится в базе данных. Атрибут характеризуется именем и значением, которое должно принадлежать некоторому домену.
Схема отношения (заголовок отношения) — это именованное множество пар {имя атрибута, имя домена}. Степень или «арность» схемы отношения — мощность этого множества, т. е. количество атрибутов. Схему отношений можно представить как строку заголовков столбцов таблицы
Кортеж, соответствующий данной схеме отношения, •— это множество пар {имя атрибута, значение}, которое содержит одно вхождение каждого имени атрибута, принадлежащего схеме отношения. «Значение» является допустимым значением домена данного атрибута.
Первичный ключ (ключ отношения) — это минимальный набор атрибутов, значения которых однозначно определяют кортеж отношения. Для каждого отношения полный набор его атрибутов уникален.
Поле счетчика представляет собой четырехбайтовое целое число и автоматически увеличивается на единицу при добавлении пользователем новой
записи в таблицу.

пользователем. Это так называемый физический порядок следования записей. Однако часто требуется представить данные в другом, отличном от физического, порядке, отсортировав их по каким-либо полям.
Простой перебор минеей при поиске в большой таблице может потребовать достаточно много времени и поэтому будет неэффективным. Эффективным средством решения этих задач является использование индексов.
Индексы можно представить как специальные структуры в базах данных, которые позволяют ускорить поиск и сортировку по определенному полю или набору полей в таблице. Индексы также используются для обеспечения уникальности данных, т. е. для построения первичных или уникальных ключей.
Физически индекс представляет собой таблицу, используемую для определения адреса записи. При наличии индексов во многих случаях поиск данных может выполняться гораздо быстрее, чем при отсутствии индекса, потому что значения в индексе упорядочены, а сам индекс относительно мал. Индексы можно сравнить с оглавлением в книге.