Классификация баз данных и их основные характеристики

Реферат

Современная жизнь немыслима без эффективного управления. Важной категорией являются системы обработки информации, от которых во многом зависит эффективность работы любого предприятия ли учреждения. Такая система должна: обеспечивать получение общих и / или детализированных отчетов по итогам работы; позволять легко определять тенденции изменения важнейших показателей; обеспечивать получение информации, критической по времени, без существенных задержек; выполнять точный и полный анализ данных. Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ.

Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также баз данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров.

Итак, база данных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ).

Многие специалисты указывают на распространённую ошибку, состоящую в некорректном использовании термина «база данных» вместо термина «система управления базами данных», и указывают на необходимость различения этих понятий. Но в литературе предлагается множество определений понятия «база данных», отражающих скорее субъективное мнение тех или иных авторов, однако общепризнанная единая формулировка отсутствует.

7 стр., 3287 слов

Базы данных и системы управления базами данных

... следующие определения банка данных, базы данных и СУБД: Банк данных (БнД) База данных (БД) Система управления базами данных (СУБД) Глава1. Базы данных 1. 1 Основные понятия баз данных В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация. База данных (БД)– организованная структура, ...

Некоторые определения из международных стандартов:

  • База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных;

— База данных — совокупность данных, организованных в соответствии с концептуальной структурой, описывающей характеристики этих данных и взаимоотношения между ними, причём такое собрание данных, которое поддерживает одну или более областей применения.

В определениях наиболее часто (явно или неявно) присутствуют следующие отличительные признаки:

1) БД хранится и обрабатывается в вычислительной системе.

2) Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т. п.) базами данных не являются;

3) Данные в БД логически структурированы (систематизированы) с целью обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе. Структурированность подразумевает явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а также типизацию элементов и связей, при которой с типом элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции;

4) БД включает схему, или метаданные, описывающие логическую структуру БД в формальном виде (в соответствии с некоторой метамоделью).

Из перечисленных признаков только первый является строгим, а другие допускают различные трактовки и различные степени оценки. Можно лишь установить некоторую степень соответствия требованиям к БД.

В такой ситуации не последнюю роль играет общепринятая практика. В соответствии с ней, например, не называют базами данных файловые архивы, Интернет-порталы или электронные таблицы, несмотря на то, что они в некоторой степени обладают признаками БД. Принято считать, что эта степень в большинстве случаев недостаточна (хотя могут быть исключения).

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по разным критериям. Например, в «Энциклопедии технологий баз данных», по материалам которой написан данный раздел, определяются свыше 50 видов БД.

1. Виды БД

Пространственная (англ. spatial database): БД, в которой поддерживаются пространственные свойства сущностей предметной области. Такие БД широко используются в геоинформационных системах.

Временная, или темпоральная, Пространственно-временная, Циклическая

сверхбольшие базы данных

Количественное определение понятия «чрезвычайно большой объём» меняется во времени; в настоящее время считается, что это объём, измеряемый по меньшей мере петабайтами. Для сравнения, в 2005 г. самыми крупными в мире считались базы данных с объёмом хранилища порядка 100 терабайт.

Специалисты отмечают необходимость особых подходов к проектированию сверхбольших БД. Для их создания нередко выполняются специальные проекты с целью поиска таких системотехнических решений, которые позволили бы хоть как-то работать с такими большими объёмами данных. Как правило, необходимы специальные решения для дисковой подсистемы, специальные версии операционной среды и специальные механизмы обращения СУБД к данным.

2. Классификация баз данных

Классификация по модели данных:

1. Иерархическая

2. Объектная и объектно-ориентированная

3. Объектно-реляционная СУБД (ОРСУБД)

Объектно-реляционными СУБД являются, например, широко известные Oracle Database, Informix, DB2, PostgreSQL;

6 стр., 2655 слов

База данных. Понятие базы данных. Виды баз данных. Объекты для ...

... 3.Распределённая – база данных, разные части которой хранятся на различных компьютерах, объединённых в сеть; 4.Централизованная – база данных, хранящихся на одном компьютере; 5.Реляционная – база данных с табличной организацией данных. Одно из основных ... Записывая значения ключа в отведённые поля подчинённой таблицы и тем самым, задавая ссылку, обеспечиваем связь двух записей – записи в главной ...

4. Реляционная модель данных (РМД)

5. Сетевая модель данных

6. Функциональная модель данных

Классификация по среде постоянного хранения:

1. Во вторичной памяти, или традиционная

2. В оперативную память СУБД помещает лишь кеш и данные для текущей обработки;

3. В оперативной памяти

4. В третичной памяти

Классификация по содержимому:

1. Географическая;

2. Историческая;

3. Научная;

4. Мультимедийная;

5. Клиентская.

Классификация по степени распределённости:

1. Централизованная, или сосредоточенная

2. Распределённая

3. Неоднородная

4. Однородная

5. Фрагментированная, или секционированная

6. Тиражированная, Классификация по технологии обработки данных базы данных

1. Централизованная база данных — хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК;

Распределенная база данных

Классификация по способу доступа к данным базы данных:

1. Базы данных с локальным доступом;

2. базы данных с удаленным (сетевым)

* файл-сервер;

  • клиент-сервер.

Файл-сервер., Клиент-сервер.

Классификация по предметным областям использования:

Документальные и документографические

Документографические системы, как правило, строятся по двуконтурной схеме: первый контур содержит документографическую БД и используется для автоматизированного поиска документов, второй контур в случае необходимости обеспечивает выдачу полного текста документа в виде копии первоисточника на бумаге, микрофильме или выводит текст на экран с оптического диска (в некоторых случаях с жесткого магнитного диска большой емкости).

В составе данного класса выделены следующие виды БД:

  • по публикуемым научно-техническим документам ;
  • по публикуемым документам в области общественных наук;
  • по патентным документам;
  • по отчетам по НИР, ОКР, программным средствам ;
  • по материалам межотраслевого обмена (научно-техническим достижениям, ППТО, ИЛ, каталожная, выставочная информация и т.п.);
  • по стандартам и другой нормативно-технической документации;
  • библиографические БД, создаваемые в библиотеках, книгоиздательских и книготорговых организациях;
  • реферативные и полнотекстовые БД по общественно-политической информации, создаваемые средствами массовой информации;
  • БД законодательной и правовой информации;
  • документографические документографические по специальным видам документов ;

— БД по архивным документам. Анализ состояния дел с ДБД различных видов в стране показывает, что в настоящее время наибольшее развитие получили ДБД документографического типа, главным образом, по опубликованным документам в области научнотехнической информации, общественных наук, патентным документам, отчетам по НИР, ОКР и другим видам документов, созданные в рамках системы научно-технической информации.

9 стр., 4134 слов

База данных. База знаний. Банк данных

... понятия, классификация, система управления базами знаний и для каких целей они предназначены. Показано, чем базы данных отличается от базы знаний. Так же приведены модели представления знаний, при помощи которых строятся экспертные системы. 1.1 Базы данных и системы управления базами данных База данных - организованная ...

Система баз данных о продукции

  • огромной и зачастую неупорядоченной номенклатурой (от 10 млн. до 1 млрд. наименований ), только в ОКП содержится 25 млн. позиций, в системе чертежного хозяйства насчитывается до 16 млн. крепежных изделий, имеются сведения более чем о 6 млн. химических соединений и т.п.;
  • разнородностью и многофункциональностью применения и описания продукции на всех этапах ее жизненного цикла;
  • обилием свойств (признаков), характеризующих отдельные группы продукции(до 200 признаков);
  • многообразием областей применения продукции, охватывающих все сферы народнохозяйственной деятельности;
  • многочисленными и разнообразными связями между продукцией и другими видами информации (связь с предприятиями-разработчиками и изготовителями, комплектующими изделиями, сырьем и ресурсами, технологическими процессами, работами и услугами , состоянием окружающей среды и т.п.);
  • большим количеством и разнообразием категорий групп пользователей;
  • наличием большого числа различающихся и неувязанных между собой систем классификации и кодирования продукции (ОКП, ЕСКД, ЕТНВТ, гармонизированная система описания и кодирования товаров, система штрихового кодирования, отраслевые и локальные системы и т.п.);

— Число пользователей системы баз данных по продукции достигает десятков тысяч (предприятий промышленности и сельского хозяйства свыше 100 тыс., управляющих и исполнительных органов — свыше 50 тыс., кооперативы, арендные и индивидуальные предприятия и т.п.).

Экономическая и конъюнктурная информация

В предшествующие годы базы экономических данных создавались и функционировали в составе АСПР Госплана СССР, ЕСИС Госкомстата России, АСФР Минфина России, АСУ Госснаба СССР, ОАСУ Госбанка, других министерств и ведомств, территориальных органов управления предприятий и организаций.

Развитие информационного обеспечения регулируемой рыночной экономики будет происходить с учетом 2 основных факторов:

  • сокращение объема отчетных данных, представляемых предприятиями и организациями органам управления и государственной статистики.
  • существенное возрастание информационных потребностей Совета федерации, предприятий, организаций, населения, органов территориального и межотраслевого управления в социально-экономической информации .

Основным направлением развития БД социально-экономической и конъюнктурной информации является создание следующих интегрированных БД:

1) регистры и БД учетно-статистических единиц:

a. паспорта социально-экономического развития административно-территориальных единиц(субъектов федерации, властей самоуправления)

b. структурных хозяйственных единиц по всем отраслям экономики независимо от видов собственности, в частности, регистры промышленных , сельскохозяйственных, строительных предприятий, научных и проектных организаций, фермерских хозяйств и т.д.;

  • c. регистры строек.

2) интегрированные БД для комплексного анализа состояния и развития отраслей экономики.

3) БД годовых балансов деятельности, предприятий, организаций и их объединений, территорий и регионов.

4) БД массовых переписей, единовременных учетов и выборочных обследований.

7 стр., 3173 слов

Персональные данные как информация ограниченного доступа

... характера могут быть: государство, юридические лица (организации), физические лица (граждане). Как информация ограниченного доступа, персональные данные относятся к категории конфиденциальных сведений, что ... А Персональные данные входят в сведения конфиденциального характера, которые наполняют информационный оборот организаций. Использование предприятием в своей деятельности персональных данных ( ...

5) БД по банковским трансфертам.

6) БД по доходам и расходам населения, включая БД по семейным бюджетам.

Фактографические базы социальных данных

Сведения о социальной среде включают данные о вакансиях, градостроительстве, городском хозяйстве, городском пассажирском транспорте, законах, нарушениях общественного порядка и др.

Подавляющее большинство баз социальных данных формируется в рамках систем местных органов власти. Источниками таких данных являются, как правило, формализованные документы.

Потребителями баз социальных данных являются население, органы управления различных уровней и сфер, начиная от жилищно-эксплуатационных контор и управлений и заканчивая Федеральным Собранием, а также научные работники.

Базы данных транспортных систем страны

В рамках отдельных видов транспорта и их АСУ созданы и функционируют как отдельные базы и банки данных, так и мощные информационные системы.

На воздушном транспорте функционирует сеть ЭВМ «Сирена», обеспечивающая автоматизацию продажи авиабилетов. Сеть развивается и должна охватить всю территорию страны.

На железнодорожном транспорте создана система «Экспресс». В ее функции входит не только резервирование и продажа железнодорожных билетов, но и выдача справок о наличии мест.

На морском транспорте в рамках информационно-поисковых систем «Пароходства», «Порты», «Судоремотные заводы». «Суда» функционируют базы данных для планирования и регулирования работы флота и портов, базы данных о техническом состоянии флота.

На автомобильном транспорте в рамках информационно-поисковых систем функционируют как документографические базы данных АСНТИ, «Изобретения», «Нормы», «Стандарты», «Директивы», так и фактографические-«Гаро», «Автотранспорт», «Неликвиды», «Экономика», «Строительство».

Справочные базы для населения и организаций

  • энциклопедии и справочники;
  • указатели фирм, предприятий и организаций;
  • биографические данные («Кто есть кто»);
  • описания новых видов потребительских товаров;
  • указатели правительственных контрактов, субсидий и др.

В нашей стране этот вид БД в настоящее время развится крупные справочные службы предоставляют подобные услуги, в основном с использованием ручных или автоматизированных картотек. Некоторые виды справочных БнД отсутствуют.

Система ресурсных баз данных

Полная, достоверная информированность в данном вопросе с целью контроля, анализа и прогнозирования состояния ресурсов является одной из приоритетных потребностей в интересах объективных , научно-обоснованных оценок возможных путей развития общества.

Систему БД природных ресурсов отличает ряд особенностей , в том числе:

  • разнообразие видов объектов ресурсов БД;
  • взаимозависимость и взаимозаменяемость различных видов ресурсов, а следовательно, необходимость обеспечения информационной взаимосвязи и сопоставимости информации о них;
  • существование большого числа как централизованных , так и региональных и ведомственных источников информации;
  • различные формы представления информации в информационных потоках (цифровой, текстовой, графической, картографической и т.д.);
  • большой диапазон объемов и временных параметров ин формационных потоков, получаемых как с помощью датчиков, так и ручным вводом;
  • влияние состояния ресурсов и окружающей среды одного региона на другие.

Фактографические базы и банки научных данных

9. БД в области культуры и искусства — БД для автоматизации лексикографии могут оказывать значительный экономический эффект в случае интеграции ЛБД с автоматизированными издательскими системами, что имеет за рубежом массовое применение. Следует иметь в виду, что БД всех трех типов существенно пересекаются между собой по составу данных, хотя и имеют многие специфические свойства. В то же время многие БД имеют достаточно большие объемы (до сотен тысяч и даже миллионов записей), поэтому их создание и ведение требует значительных средств и трудозатрат.

9 стр., 4247 слов

Реляционная модель данных в системах управления базами данных

... на систему понятий, важнейшими из которых являются таблица, отношение, строка, столбец, первичный ключ, внешний ключ. Реляционной считается такая база данных, в которой все данные представлены для пользователя в виде прямоугольных ...

10. Лингвистические БД — Лингвистические БД (ЛБД) содержат данные о языковых единицах различных уровней (от морфемы до текста) и разно образную информацию об этих единицах.

ЛБД имеют три основные сферы применения:

  • обеспечение функционирования различных автоматизированных систем, связанных с обработкой текста и речи (информационные, экспертные, обучающие системы, системы анализа речи, машинного перевода и др.);
  • автоматизация лексикографической деятельности массового и специального назначения, то есть подготовка словарей различного типа (учебных, переводческих, нормативных, толковых и др.);
  • автоматизация труда исследователей: лингвистов, преподавателей языков и других филологов.

база данных хранение информация

Заключение

На сегодняшний день реляционные базы данных остаются самыми распространенными, благодаря своей простоте и наглядности как в процессе создания так и на пользовательском уровне. С помощью единственного запроса на этом языке можно соединить несколько таблиц во временную таблицу и вырезать из нее требуемые строки и столбцы (селекция и проекция).

Так как табличная структура реляционной базы данных интуитивно понятна пользователям, то и язык SQL является простым и легким для изучения. Реляционная модель имеет солидный теоретический фундамент, на котором были основаны эволюция и реализация реляционных баз данных. На волне популярности, вызванной успехом реляционной модели, SQL стал основным языком для реляционных баз данных. В процессе анализа вышеизложенной информации выявлены следующие недостатки рассмотренной модели баз данных:

  • так как все поля одной таблицы должны содержать постоянное число полей заранее определенных типов, приходится создавать дополнительные таблицы, учитывающие индивидуальные особенности элементов, при помощи внешних ключей. Такой подход сильно усложняет создание сколько-нибудь сложных взаимосвязей в базе данных;
  • высокая трудоемкость манипулирования информацией и изменения связей.