1. История развития баз данных – история развития систем управления данными во внешней памяти.

В истории развития баз данных можно выделить следующие этапы:

1. Файлы и файловые системы.

2. Базы данных на больших ЭВМ. Первые СУБД.

3. Эпоха персональных компьютеров. Настольные СУБД.

4. Распределенные базы данных.

История СУБД насчитывает более 40 лет.

В 1968 году была введена в эксплуатацию первая промышленная СУБД – система IMS фирмы IBM.

В 1975 году появился первый стандарт СУБД, разработанный ассоциацией по языкам систем обработки данных – Conference of Data System Language (CODASYL). Этот стандарт определил ряд фундаментальных понятий в теории систем баз данных, которые до сих пор являются основополагающими для сетевой модели данных.

В 1981 году Э.Ф.Кодд создал реляционную модель данных и применил к ней операции реляционной алгебры.

Следует отметить, что нет жестких временных ограничений между этапами развития баз данных: они плавно переходят один в другой и даже существуют параллельно.

Выделение этих этапов позволит более четко охарактеризовать отдельные стадии развития технологии баз данных, подчеркнуть особенности, специфичные для конкретного этапа.

Недостатки файловой системы (зависимость программ от данных, невозможность параллельной работы с данными, отсутствие разграничения прав доступа) привели к появлению понятия баз данных.

Основные функции СУБД

1.Непосредственное управление данными во внешней памяти

Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в БД, так и для служебных целей, например, для убыстрения доступа к данным

2.Управление буферами оперативной памяти

СУБД обычно работают с БД значительного размера. Практически единственным способом реального увеличения скорости работы с такими БД является буферизация данных в оперативной памяти.

3.Управление транзакциями

Транзакция - это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Либо транзакция успешно выполняется, и СУБД фиксирует (COMMIT) изменения БД, произведенные этой транзакцией, во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД.

4.Поддержка языков БД

Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных.

5.Журнализация

Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти, поэтому большинство СУБД на сегодняшний день являются журналируемыми, то есть все данные подлежат детальной «описи»

2. База данных (БД) — именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.

Система управления базами данных (СУБД) — совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.

Предметная область может быть описана множеством информационных объектов и связями между ними.

Запись – это совокупность значений всех полей, которые описывают конкретный объект.

Множество однотипных записей называют файлом данных.

Между полями, между записями и между файлами существует сложная система взаимосвязей. Среди всех полей, описывающих некоторый объект можно выделить одну или несколько, по значению которых однозначно определяется объект в БД. Такое поле называют ключом.

Требования:

Производительность системы. Минимальное дублирование данных. Целостность БД. Безопасность и хранение информации в БД. Независимость данных. Синхронизация. Защита от отказов и восстановление данных. Наличие языка запросов высокого уровня.

Пути развития

поиск более современных моделей представления и типов данных в базах.

разработка новых архитектур СУБД.

расширение областей применения БД.

улучшение сервиса конечных пользователей, администраторов и разработчиков.

3. Visual FoxPro (VFP) - современная СУБД для персональных компьютеров, использующая реляционные базы данных, имеющая объектно-ориентированный алгоритмический язык для работы с информацией, методы визуального программирования и достаточно большие возможности.

Некоторые достоинства системы:

1. Широко известный формат таблиц баз данных, 2.Современная организация реляционных баз данных, Высокая скорость работы с большими базами данных.

2. Высокая наглядность работы с базами данных:

3. Высокая скорость разработки приложений с использованием Мастеров (Wizard), Конструкторов (Designer), Построителей (Builder), режим подсказок IntelliSense при написании текста программ, системы отладки и тестирования программ.

4. Собственный объектно-ориентированный язык работы с базами данных, 5.Наличие в составе системы значительного количества библиотек стандартных классов с доступным для модификации исходным текстом. 6Возможность использования библиотек других приложений Windows (ActiveX).

5. Возможность разработки приложений, работающих по технологии "клиент-сервер" с данными,

6. Возможность разработки Интернет-приложений для работы с базами данных и работы с Web-сервисами. Создание и работа с COM и COM+ компонентами (Component Object Model).

7. Возможность разработки проекта для работы с базами данных с компиляцией его в программу,

8. В дистрибутиве системы присутствует большая библиотека примеров

Наиболее существенными являются настройки:

1. на странице Regional - Date Format - German (дд.мм.гггг) и пр.;

2. страница Debug - можно задать расположение отладочных окон (всего их 7 - Trace, Watch и др.) в отдельном окне в Windows или в главном окне VFP и пр.;

3. страница Editor - можно задать цветовое выделение синтаксиса и прочие параметры окон с текстом программ;

4. страница Data - можно определить, как будут открываться по умолчанию базы и таблицы: эксклюзивно (Open Exclusive) или нет, с использованием одного из возможных режимов буферизации данных (buffering) или нет, будем ли мы видеть помеченные для удаления записи (Ignore deleted records) и многое другое;

5. страница File Locations - следует задать Default Directory - папку по умолчанию, которая будет открываться в командах Open и Save, а также использование и расположение файла сохранения конфигураций (ресурсного файла) foxuser.dbf;

6. страница Forms - следует задать максимальный размер экранных форм - Maximum design area - обычно 800х600 и т.д.

Вопрос 4. Создание базы данных в Visual FoxPro осуществляется в интерактивном ре-. Жиме с помощью конструктора базы данных, который позволяет:

1. создавать и модифицировать таблицы, хранимые процедуры, представления данных;

2. добавлять созданные ранее таблицы;

3. определять для таблиц индексы;

4. устанавливать отношения между таблицами, которые будут поддерживаться при создании форм и отчетов.

База данных является частью проекта, поэтому ее целесообразно создавать в окне проекта. Для создания базы данных выполните следующие действия:

1. Откройте созданный проект.

2. Выберите в верхней части окна конструктора проектов вкладку Data(Данные). Курсор по умолчанию устанавливается в начале вкладки назначении Databases (Базы данных).

3. Нажмите кнопку New (Новый) в окне проекта.

4. В открывшемся диалоговом окне New Database (Новая база данных) нажмите кнопку New Database (Новая база данных).

5. В поле ввода Enter database (Введите имя базы данных) появившегося на экране диалогового окна Create (Создать) задайте имя создаваемой базы данных, убедившись, что в поле Тип файла установлен тип сохраняемого файла Database (База данных), а в раскрывающемся списке Папка правильно указана папка, в которой вы хотите расположить создаваемую базу данных.

6. Для сохранения созданной базы данных нажмите кнопку Сохранить. После этого откроется пустое окно базы данных Database Designer(Конструктор базы данных). Используя панель инструментов Designer (Конструктор базы данных), команды меню Database(База данных) и контекстное меню, в окне конструктора базы данных вы можете создавать новые таблицы, модифицировать существующие, создавать для них индексы, устанавливать отношения между таблицами.

Вопрос 5. Для создания таблицы с помощью мастера из конструктора базы данных выполните следующие действия:

1. Откройте диалоговое окно New Table (Новая таблица), выполнив любое из следующих действий:

   • выберите команду New Table (Новая таблица) из меню Database (База данных);

   • выберите команду New Table (Новая таблица) контекстного меню;

   • нажмите кнопку New Table (Новая таблица) на панели инструментов Database Designer (Конструктор базы данных).

2. В диалоговом окне New Table (Новая таблица) нажмите кнопку Table Wizard (Мастер таблицы). На экране появляется первое диалоговое окно мастера.

1. из списка Sample Tables (Примеры таблиц)выберите таблицу, которую хотите взять за основу при создании своей таблицы. При этом в списке Available Fields (Имеющиеся поля) отобразятся поля выбранной таблицы.

2. Перенесите из списка Available Fields (Имеющиеся поля) в список Selected Fields (Выбранные поля) поля, которые вы хотите разместить в создаваемой таблице. Закончив формирование списка полей, нажмите кнопку Next (Далее).

3. На следующем шаге работы мастера вам необходимо указать, создаете вы свободную таблицу или данная таблица будет добавлена в базу данных.

В следующем диалоговом окне мастера можно изменить наименования выбранных полей, их тип и размеры, используя для этого поля Field Name (Имя поля), Туре (Тип), Width (Ширина) и Decimals(Десятичные).

На третьем шаге в работе мастера с помощью раскрывающегося списка Primary Key (Первичный ключ), содержащего список всех полей таблицы, задайте первичный ключ таблицы.

7. Если вы создаете не свободную таблицу, а таблицу, входящую в базу данных, то на следующем шаге мастера определяются связи между новой таблицей и таблицами базы данных. В списке My new <имя_таблицы> table (Моя новая таблица) диалогового окна содержится перечень всех существующих и возможных связей для новой таблицы. Используя данный список и диалоговое окно Relationships(Отношения), открываемое при нажатии кнопки Relationships (Отношения), задайте тип связи между создаваемой таблицей и остальными таблицами базы данных.

8. На последнем шаге работы мастера указывается режим дальнейшей работы с таблицей.

Чтобы модифицировать таблицу, откройте ее в конструкторе таблицы. Для этого выполните одно из следующих действий.

• В окне проекта установите курсор на модифицируемую таблицу и нажмите кнопку Modify (Модифицировать).

• В окне проекта установите курсор на модифицируемую таблицу, нажмите правую кнопку мыши и в появившемся на экране контекстном меню выберите команду Modify (Модифицировать).

• При открытии конструктора таблицы из окна конструктора базы данных выделите модифицируемую таблицу и нажмите кнопку Modify Table(Модифицировать таблицу) на панели инструментов Database Designer(Конструктор базы данных) или выберите команду Modify (Модифицировать) в меню Database (База данных).

В результате на экране открывается диалоговое окно Table Designer (Конструктор таблицы), содержащее структуру модифицируемой таблицы.

Вопрос 6. 1. Откройте окно конструктора таблиц для таблицы customer. Для этого в окне проекта установите курсор на модифицируемую таблицу и нажмите кнопку Modify (Модифицировать) конструктора проекта.

2. В окне Table Designer (Конструктора таблиц) перейдите на вкладку Indexes (Индексы). 3. В поле Name (Имя) введите имя индекса icdcustomer. 4. Из списка возможных типов индекса в поле Туре (Тип) выберите значение Primary (Первичный). 5. Перейдите в поле Expression (Выражение) и введите выражение для индекса icdCustomer. 6. Установите переключатель столбца Order (Упорядочение) в значение По возрастанию. 7. Для завершения создания индекса нажмите кнопку ОК.

Рассмотрим создание индекса для таблицы Сustomer, который будет упорядочивать данные в таблице по фамилии, имени и отчеству. Для создания такого индекса воспользуемся индексным выражением.

1. Откройте окно конструктора Table Designer (Конструктор таблиц) для таблицы customer и перейдите на вкладку Indexes (Индексы).

2. В поле Name (Имя) введите имя индекса СustName.

3. Из списка возможных типов индекса в поле Туре (Тип) выберите значение Regular (Обычный).

4. Для задания индекса нажмите кнопку открытия построителя выражений для поля Expression (Выражение). В окне построителя сформируйте следующее выражение: cLastName + cFirstName + cSecondName

5. Проверьте синтаксис выражения, воспользовавшись кнопкой Verify (Проверить), и закройте окно построителя выражений.

6. Для завершения создания индекса нажмите кнопку ОК.