Классификация СУБД. Архитектура СУБД: локальная, файл-серверная, клиент-серверная, распределенная и интернет – архитектура

Классификацию современных СУБД можно выполнить по различным признакам.

По назначению различают три основных вида СУБД: промышленные универсального назначения, промышленные специального назначения и разрабатываемые для конкретного заказчика. Специализированные СУБД создаются для управления БД конкретного назначения — бухгалтерские, складские и т.д. Универсальные СУБД не имеют четко обозначенных границ применения, рассчитаны на произвольные задачи. Поэтому они достаточно сложны и требуют от пользователя специальных знаний.

По размещению отдельных частей БД различают локальные и сетевые СУБД.

Все части локальных СУБД размещены на одном компьютере. Если с локальной БД должны работать несколько пользователей одновременно, то на их компьютерах должны храниться точные копии этой БД. Существенной проблемой при этом является синхронизация копий данных. Если один пользователь внес изменения в свою копию БД, то они станут доступными на других компьютерах только после их копирования. Сегодня применение локальных БД ограничено.

Сетевые СУБД делятся на файл-серверные, клиент-серверные и распределенные. Обязательным атрибутом сетевых СУБД является сеть, обеспечивающая аппаратную и программную связь компьютеров и позволяющая корпоративно работать множеству пользователей с одними и теми же данными.

В файл-серверных СУБД данные размещаются на одном достаточно мощном компьютере, постоянно подключенном к сети. Такой компьютер называется файл-сервером. Достоинством такой СУБД является относительная простота ее создания, обслуживания и настройки. Заметим, что между локальной и файл-серверной СУБД практически нет различий, т.к. все фрагменты программного обеспечения СУБД (за исключением данных) находятся на всех компьютерах сети. Отличие между ними состоит в том, что программы обращаются к данным через сеть. Для многих вариантов архитектуры сети на уровне прикладного программного обеспечения это различие «скрыто» от программиста. Из этого вытекает основной недостаток файл-серверных СУБД. Он связан со значительной нагрузкой на сеть, т.к. любое обращение к данным, их корректировка вызывает пересылку значительных объемов информации по сети. Например, если пользователю требуется выбрать несколько фамилий из списка персонала по определенному признаку, то на его компьютер вначале пересылается весь список, и затем поиск производится на пользовательском компьютере. При увеличении числа пользователей СУБД пропускной способности сети ста­новится недостаточно для объемов пересылаемой информации, что приводит к существенному замедлению скорости работы, а иногда и к системным сбоям.

В клиент-серверных БД нагрузка на сеть существенно снижена. Клиентская программа работает с данными через специализированное программное обеспечение (посредника) – сервер базы данных. Сервер размещается на машине с данными. Клиентская программа посылает серверу запрос, сервер принимает его, отыскивает в данных нужные записи и передает их клиенту. Поэтому через сеть передаются только сравнительно короткие запросы и только ограниченное количество найденных записей, а не вся таблица. Запрос к серверу формируется на специализированном языке структурированных запросов — SQL. Поэтому часто серверы БД называют SQL-серверами. Серверные программы являются достаточно сложными, производятся различными фирмами.

Разновидностью клиент-серверных БД являются трехзвенные системы. В них используется промежуточное программное обеспечение между клиентом и сервером, которое называется сервером приложений. Назначение сервера приложений состоит в том, чтобы избавить клиента от многих рутинных аспектов работы с данными, в результате клиентские программы становятся более компактными и содержат в основном код смысловой обработки данных (такие клиентские программы называют тонкие клиенты).

Распределенные БД включают большое количество серверов, а число клиентских мест может достигать сотен тысяч. Обычно такие БД работают в организациях государственного масштаба, данные разделены между сервер­ными компьютерами по территориальному признаку. Информация на отдельных серверах может дублироваться для снижения вероятности отказов и сбоев и максимального обеспечения сохранности наиболее важной инфор­мации.

Задание 3

Описание структуры базы данных о работниках универсама

Столбец	Наименование поля	Тип данных
A	Фамилия	Текстовый
B	Имя	Текстовый
C	Отчество	Текстовый
D	Пол	Текстовый
E	Дата рождения	Дата/время
F	Должность	Текстовый
G	Оклад	Денежный
H	Семейное положение	Текстовый
I	Количество детей	Числовой

Диапазон ячеек, занимаемых БД – A1:I80.

Число полей в БД -9

Число записей в БД -80

Задание 4

Проведем двухуровневую сортировку по критериям, рисунок 1.

Критерии сортировки
Первичный	Вторичный
По алфавиту наименований должностей	Вначале женщины, а затем мужчины

Рисунок 1 - Двухуровневая сортировка

Итоговый фрагмент сортировки представлен на рисунке 2.

Рисунок 2- Фрагмент сортировки

Задание 5

Используя операцию автофильтра, проведем выборку записей из БД согласно приведенным критериям фильтрации.

Критерии фильтрации

Имеющие отчества «Александрович» или «Александровна»

Выбираем операцию настройки текстового фильтра по полю Отчество, рисунок 3.

Рисунок 3- Настройка автофильтра

Настраиваем пользовательский автофильтр для отбора нужных полей, рисунок 4.

Рисунок 4-Ввод критерий отбора

Итоговая выборка представлена на рисунке 5.

Рисунок 5-Итоговая выборка

Задание 6

Используя многошаговую операцию автофильтра, провести выборку записей из БД согласно приведенным критериям фильтрации:

Критерии фильтрации

Вдовы и вдовцы с окладом ниже 2500 р.

Настаиваем первое условие, рисунок 6.

Рисунок 6 -Первое условие критерия

Настаиваем второе условие, рисунок 7

Рисунок 7- Настройка второго условия критерия

Итоговая выборка представлена на рисунке 8.

Рисунок 8- Итоговая выборка

Задание 7

Используя операцию расширенного фильтра, выполним одношаговую фильтрацию согласно критериям :

Критерии фильтрации

Вдовы и вдовцы с окладом ниже 2500 р.

Резервируем диапазона ячеек для размещения блока критериев посредством вставки четырех строк над таблицей исходной БД, рисунок 9.

Рисунок 9- Настройка блока критерия

Заполняем окно Расширенного фильтра, рисунок 10.

Рисунок 10- Заполнение окна Расширенного фильтра

Итоговая выборка представлена на рисунке 11.

Рисунок 11- Итоговая выборка

Задание 8

Реализуем запрос к БД, используя функции категории Работа с базой данных.

Запрос к базе данных

Общее количество детей у разведенных

Заполняем блок критерия, рисунок 12.

Рисунок 12- Настройка критерия

Вводим функцию для расчета Общего количества детей у разведенных, рисунок 13.

Рисунок 13-Ввод функции

Заполняем аргументы функции, рисунок 14.

Рисунок 14-Аргументы функции

Итоговый подсчет значений представлен на рисунке 15.

Рисунок 15- Итоговый подсчет

Задание 9

Реализовать перекрестный запрос к БД, используя операцию построения сводной таблицы.

Запрос к БД

Средний оклад работников для различных групп семейного положения отдельно для женщин и мужчин

Создаем сводную таблицу на новом листе и настраиваем, рисунок 16.

Рисунок 16-Настройка списка полей

Итоговый вид перекрестного запроса представлен на рисунке 17.

Рисунок 17-Итоговый вид запроса

Используемые источники

1. Губкина Г. Е., Смирнова И. И. Использование табличных процессов в экономических и финансовых расчетах: Учебное пособие. – СПб.: ТЭИ, 2007.

2. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере / Под ред. проф. Н. В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2009.

3. Информационные системы [Электронный ресурс] http://fb.ru/article/165434/informatsionnyie-sistemyi-vidyi-klassifikatsiya-i-vidyi-informatsionnyih-sistem