Физическая реализация в компьютерной СУБД

 

В настоящее время разработаны и используются на персональных компьютерах около двадцати систем управления базами данных. Они представляют пользователю удобные средства интерактивного взаимодействия с БД и имеют развитый язык программирования.Система управления базами данных (СУБД ) - это программный механизм, предназначенный для записи, поиска, сортировки, обработки (анализа) и печати информации, содержащейся в базе данных. К наиболее распространенным типам СУБД относятся: MS SQL Server, Oracle, Informix, Sybase, MS Access.

Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server — система управления реляционными базами данных, разработанная корпорацией Microsoft. Основной используемый язык запросов — Transact-SQL, создан совместно Microsoft и Sybase. Transact-SQL является реализацией стандарта ANSI/ISO по структурированному языку запросов (SQL) с расширениями. Используется для небольших и средних по размеру баз данных, и в последние 5 лет — для крупных баз данных масштаба предприятия, конкурирует с другими СУБД в этом сегменте рынка

Версия SQL Server 2000

SQL Server 2000 Enterprise Edition. Наиболее полная версия продукта, подходящая для любой организации. Рассчитан на работу с мощными компьютерами, поддерживает до 32 процессоров и 64 Гбайт памяти (благодаря использованию механизма Address Windowing Extensions, AWE, поддерживаемого в Windows 2000 Advanced Server и DataCenter Server).

SQL Server 2000 Standard Edition. Версия, предназначенная для малых и средних организаций. Может использоваться в SMP-системах, поддерживает до четырех процессоров и 2 Гбайт памяти.

SQL Server 2000 Personal Edition. Версия для отдельных пользователей, содержащая полный набор административных средств и реализующая практически всю функциональность Standard Edition. Помимо работы с серверными операционными системами, может функционировать под Windows 2000 Professional, Windows NT Workstation и Windows 98. Поддерживает два процессора, базы данных любого размера, но оптимизирована на одновременную работу не более чем пяти пользователей.

Oracle Database

СУБД Oracle Database 10 g поставляется в четырех различных редакциях, ориентированных на различные сценарии разработки и развертывания приложений. Кроме того, корпорация Oracle предлагает несколько дополнительных программных продуктов, расширяющих возможности Oracle Database 10 g для работы с конкретными прикладными пакетами. Ниже перечислены существующие редакции СУБД Oracle Database 10 g:

Oracle Database 10 g Standard Edition One характеризуется беспрецедентной простотой эксплуатации, мощью и выгодным соотношением цены и производительности для приложений масштаба рабочих групп, отдельных подразделений или приложений, работающих в среде интернет. Редакция Standard Edition One лицензируется только для серверов, имеющих не более двух процессоров.

Oracle Database 10 g Standard Edition (SE) обеспечивает столь же беспрецедентную простоту эксплуатации, мощь и производительность, что и редакция Standard Edition One, поддерживая работу более мощных вычислительных систем с использованием технологии кластеризации сервисов Real Application Clusters. Эта редакция лицензируется для использования на одном сервере с числом процессоров, не превышающим четырех, или на серверном кластере, поддерживающем не более четырех процессоров.

Oracle Database 10 g Enterprise Edition (EE) обеспечивает эффективное, надежное и безопасное управление данными таких критически важных приложений, как онлайновые среды, выполняющие масштабную обработку транзакций (OLTP), хранилища данных с высокой интенсивностью потока запросов, а также ресурсоемкие интернет-приложения. Редакция Oracle Database Enterprise Edition предоставляет инструментальные средства и функции, обеспечивающие соответствие требованиям современных корпоративных приложений в области доступности и масштабируемости. Эта редакция содержит все компоненты Oracle Database, а также допускает расширение посредством приобретения дополнительных модулей и приложений, описанных далее в этой статье.

Oracle Database 10 g Personal Edition поддерживает однопользовательскую разработку и развертывание приложений, полностью совместимых с редакциями Oracle Database Standard Edition One, Oracle Database Standard Edition и Oracle Database Enterprise Edition. Предоставив отдельным пользователям мощную функциональность пакета Oracle Database 10 g, корпорация Oracle создала базу данных, сочетающую мощь популярнейшей в мире СУБД и простоту эксплуатации, которую вы вправе ожидать от приложения для настольного ПК.

Informix

Informix — СУБД класса Enterprise (корпоративная). Отличается высокой надёжностью и быстродействием, встроенными средствами восстановления после отказов, наличием средств репликации данных и обеспечения высокой доступности, возможностью создания распределённых систем. Поддерживаются почти все известные серверные платформы: IBM AIX, GNU/Linux (RISC and i86), HP UX, SGI Irix, Solaris, Windows NT (NT, 2000), Mac OS.

В линейку программных продуктов под общим названием "Informix" входят следующие СУБД:

IBM Informix® Dynamic Server Enterprise Edition (IDS) Исключительно низкие эксплуатационные расходы, обеспечивающий высокую производительность транзакций в среде OLTP, сервер баз данных для предприятий и рабочих групп. Включает возможности для разработки приложений, обеспечения высокой производительности и доступности данных. Включает возможности улучшения производительности транзакций: гибкое выделение памяти, конфигурируемый размер страниц данных, безопасность данных, внешние директивы оптимизатора. Обеспечивает разные виды репликации между серверами на уровне таблиц (Enterprise Replication technology), а также репликацию c высокой доступностью всех данных сервера (HADR), которая позволяет использовать read_only сервер для отчетов одновременно с применением транзакций с основного сервера. Поддерживает стандартные и определенные пользователем типы данных, включая мультимедийные, графические и текстовые данные. Имеет возможности шифрования данных на уровне полей в таблицах, что соответствует таким стандартам, как Sarbanes-Oxley, Basel II and HIPAA.

IBM Informix Dynamic Server Enterprise Edition with J/Foundation - включает все возможности предыдущей архитектуры плюс возможность создавать пользовательские программы (UDR) на языке JAVA, выполняющиеся непосредственно на сервере Informix.

Sybase

Sybase Adaptive Server Anywhere (ASA) - это полнофункциональная реляционная система управления БД, лучшая платформа для решений масштаба рабочих групп, мобильных и встроенных вычислений. ASA поставляется в составе пакета Sybase SQL Anywhere Studio.

Отличительными чертами этой СУБД являются: невысокие требования к ресурсам, всеядность в смысле аппаратных платформ и операционных систем, весьма невысокая цена.

При всем этом ASA является эффективной промышленной, простой в использовании СУБД, применяемой во многих довольно широко распространенных системах, например, таких производителей, как: CISCO, Siemens-Nixdorf и др.

Основные возможности Adaptive Server Anywhere:

· Высокая производительность

· Низкие требования к ресурсам

Минимальными требованиями являются 8 МБ памяти и 4 КБ на клиентское соединение, 10 Мб дискового пространства. Поддерживаются 32 и 64 разрядные операционные системы Windows, различные версии Unix, Linux; Mac OS X, Netware, а также мобильные платформы Microsoft Windows CE и Palm.

Microsoft Access

Microsoft Access является СУБД реляционного типа, в которой разумно сбалансированы все средства и возможности, типичных для современных СУБД. Реляционная база упрощает поиск, анализ, поддержку и защиту данных, поскольку они сохраняются в одном месте. Access в переводе с английского означает «доступ». MS Access - это функционально полная реляционная СУБД. Кроме того, MS Access одна из самых мощных, гибких и простых в использовании СУБД. В ней можно создавать большинство приложений, не написав ни единой строки программы.

Популярность СУБД Microsoft Access обусловлена следующими причинами:

· доступность в изучении и понятность позволяют Access являться одной из лучших систем быстрого создания приложений управления базами данных;

· возможность использования OLE технологии;

· возможность использования.NET технологии;

· интегрированность с пакетом Microsoft Office;

· полная поддержка Web-технологий;

· визуальная технология позволяет постоянно видеть результаты своих действий и корректировать их;

· наличие большого набора «мастеров» по разработке объектов

Еще одним дополнительным достоинством Access является интегрированность этой программы с Excel, Word и другими программами пакета Office Microsoft Access, как система управления базами данных, позиционируется в качестве средства управления данными конечным пользователем без привлечения программиста. Исходя из вышеизложенного можно смело заявить что СУБД Access полностью подходит для создания разрабатываемой БД.

Рассмотрим детально созданную БД:

 

Рис 5. Схема данных

 

На рисунке 5 изображена схема данных БД АИС для РТП, она включает в себя 12 таблиц, связь между таблицами: один ко многим, обеспечивается целостность данных, каскадное обновление и удаление связанных полей. Далее подробно рассмотрим примеры заполнения и привязки данных.

 

Рис 6. Таблица “Пользователи”

На рисунке 6 представлена таблица “Пользователи” и связанная с ней таблица “Уровень доступа”. Таблица включает в себя поля: идентификатор пользователя (тип данных: числовой), ФИО, Логин, Пароль (тип данных: текстовый). Первичный ключ – идентификатор пользователя.

 

Рис 7. Таблица “уровень доступа”

 

На рисунке 7 представлена таблица “Уровень доступа”. Таблица включает в себя поля: идентификатор пользователя (тип данных: числовой), название таблицы, уровень доступа (тип данных: текстовый), номер записи (тип данных: счетчик). Первичный ключ – номер записи.

Связь между таблицами “Пользователи” и “Уровень доступа”: один ко многим. Идентификатору пользователя под номером один соответствует Петров Степан Михайлович с логином “qwerty” и паролем “123”. Он может просматривать таблицу “Пожар” с уровнем доступа “чтение”, а таблицу “Отряд” с уровнем доступа “запись”.

 

Рис 8. Таблица “отряд”

На рисунке 8 представлена таблица “Отряд” и связанная с ней таблица “ПЧ”. Таблица “Отряд” включает в себя поля: № отряда (тип данных: числовой) и адрес (тип данных: текстовый), а таблица “ПЧ” - № ПЧ (тип данных: числовой), адрес (тип данных: текстовый), № отряда (тип данных: числовой). Первичный ключ таблицы “Отряд - № отряда, а таблицы “ПЧ” - № ПЧ. Связь между таблицами “Отряд” и “ПЧ” - один ко многим. Отряд под номером три, расположенный по адресу Ленинский пр. 150 включает в себя пожарные части под номерами 45, 38 и 11 расположенные по адресам пр. Пятилеток 12, ул. Свеаборгская 35 и Лиговский пр. 95 соответственно.

 

Рис 9. Таблица “Адреса гидрантов”

 

Рассмотрим таблицу “Адреса гидрантов”, она включает в себя поля: идентификатор адреса (тип данных: числовой), адрес (тип данных: текстовый), и № ПЧ (тип данных: числовой). Первичный ключ – идентификатор адреса. Связь между таблицами “ПЧ” и “Адреса гидрантов ” один ко многим. ПЧ под номером № 3 располагает тремя гидрантами по Детскому переулку около домов 4,8 и 12.

 

Рис 10. Таблица “Адреса объектов”

 

Таблица “Адреса объектов” включает в себя поля: идентификатор адреса (тип данных: числовой), адрес (тип данных: текстовый), описание объекта (тип данных: текстовый), количество людей (тип данных: текстовый) и № ПЧ (тип данных: числовой). Первичный ключ – идентификатор адреса.

Рис 11. Таблица “Заявки”

 

Представленная на рисунке 11 таблица “Заявки” включает в себя поля: идентификатор заявки (тип данных: числовой), время и дату (тип данных: дата/время), описание объекта (тип данных: текстовый), комментарий (тип данных: текстовый) и № ПЧ (тип данных: числовой). Первичный ключ – идентификатор заявки.

 

Рис 12. Таблица “События и распоряжения”

 

Таблица “События и распоряжения” включает в себя поля: идентификатор события (тип данных: числовой), дату и время (тип данных: дата/время), текст (тип данных: текстовый), кто передал (тип данных: текстовый), кому передал (тип данных: текстовый) и № ПЧ (тип данных: числовой). Первичный ключ – идентификатор события.

Рассмотрим таблицы “Адреса объектов ” и “Заявки ”: Пожарная часть под номером 14 располагает двумя объектами: школой и поликлиникой, с общей численностью 1200 человек. Пожарная часть под номером 7 выезжала по двум заявкам: Возгорание жилого дома 01.08.2007 и 30.07.2008, тем самым мы видим что связь между таблицей “ПЧ” и таблицами “Адреса объектов ” и “Заявки ” один ко многим.

Рис 13. Таблица “Пожар”

 

На рисунке 13 изображена таблица “Пожар” и связанная с ней таблица “Спасенные” связь между таблицами: один ко многим. На рисунке видно, что на пожар под номером один, произошедшим по адресу Ленсовета ул.12 выезжала ПЧ № 3. На пожаре были спасены Петренко И.Г и Кириенко Н.Н в возрасте 35 и 25 лет соответственно. Таблица “Пожар ” включает в себя поля: № пожара (тип данных: числовой), адрес (тип данных: текстовый) и № ПЧ (тип данных: числовой). Первичный ключ – № пожара.

Таблица “Спасенные ” включает в себя поля: идентификатор спасенного (тип данных: числовой), ФИО (тип данных: текстовый), пол (тип данных: текстовый), возраст (тип данных: числовой) и № пожара (тип данных: числовой).. Первичный ключ – идентификатор спасенного.

Рис 14. Таблица “Погибшие”

 

Таблица “Погибшие ” включает в себя поля: идентификатор погибшего (тип данных: числовой), ФИО (тип данных: текстовый), пол (тип данных: текстовый), возраст (тип данных: числовой) и № пожара (тип данных: числовой). Первичный ключ – идентификатор погибшего.

Рис 15. Таблица “Хранение отделений”

 

Таблица “Хранение отделений” включает в себя поля: идентификатор отделения (тип данных: числовой), тип машины (тип данных: текстовый), тип СИЗОД (тип данных: текстовый), дату прибытия (тип данных: дата/время), должность (тип данных: текстовый), ФИО (тип данных: текстовый) и № пожара (тип данных: числовой). Из таблицы мы видим, что на пожаре под номером один, произошедшим 25.04.2003 было сформировано два отделения пожарным Кудрявцевым В.К и пожарным Вершковым А.А. Таким образом можно сказать что связь между таблицей “Пожар” и таблицей “Хранение отделений ”- один ко многим.