Система управления базами данных SQL Server. Бесперебойная работа и безопасность данных. Пространственные типы данных

В 70-х гг. прошлого столетия фирма IBM разработала язык программирования, предназначенный для создания запросов (вопросов к базе данных). Он назывался SEQUEL (Structured English Query Language - английский структурированный язык создания запросов). В течение времени в SEQUEL добавлялись новые возможности. Вскоре он перестал быть языком создания только запросов. С его помощью стали создавать целые базы данных и управлять защитой ядра базы данных. Популярность нового языка настолько выросла, что пришлось сделать его достоянием широких масс пользователей и назвать SQL. Поскольку читаются обе аббревиатуры практически одинаково, то в разговоре их легко перепутать.

Современные процессоры баз данных используют разные версии SQL. SQL Server использует специальную разновидность SQL - Transact-SQL (T-SQL). Первоначально SQL Server (программа создания баз данных, которая понимает SQL) разрабатывалась компанией Microsoft совместно с фирмой Sybase Corporation для использования на платформах IBM OS/2 и создала свою собственную операционную систему - Windows NT Advanced Server. С этого момента было принято решение разрабатывать SQL Server только для сред Windows NT. В результате появилась SQL Server 4.2, которая вскоре была обновлена до версии 4.21. Вскоре между Microsoft и Sybase пробежала черная кошка; в результате Sybase взялась за создание собственного процессора баз данных для Windows NT. Им стала программа Sybase Adaptive Server Enterprise. Чтобы не отставать от конкурентов, Microsoft презентовала SQL Server 6.0, а вскоре и SQL Server 6.5. Обе программы запускались в Windows NT. А вот SQL Server 7.0 выполнялась не только Windows NT, но и Windows 95/98.

SQL Server 7.0 стала главной победой разработчиков процессора баз данных. Она превзошла возможности всех конкурирующих программ. Но в SQL Server 7.0 ядро процессора было сильно изменено. В SQL Server 7.0 полностью изменена не только архитектура ядра; в нее добавили оптимизатор запросов и улучшенную систему сохранения данных. В SQL Server 2000 добавили еще целый ряд дополнительных средств, повысили маштабируемость, надежность и доступность данных. Программа делает работу администратора легче и приятнее. SQL Server 2000 реализована как служба Windows NT Workstation, Windows NT Server и любой Windows 2000. В Windows ME она выполняется, как отдельное приложение в текущем сеансе пользователя. Все встроенные утилиты, например SQL Server Enterprise Manager, выполняются, как вспомогательные приложения типа клиент/сервер, позволяя управлять базой данных из любой точки сети.

Основными задачами системы SQL-сервер являются организация одновременного доступа к данным большого количества пользователей, а также манипуляция информацией, хранимой в базе данных. SQL-сервер поддерживает реляционную модель данных.

В системах, организованных в архитектуре клиент/сервер, поддерживается коллективный доступ к данным. Здесь каждый компьютер осуществляет операции с хранением, доступом и обработкой данных. При этом выполняемые задачи разделяются между сервером и рабочих станций, это разделение должно учитываться в создаваемых системах.

SQL Server - это серверная часть приложения, к которой присоединяются различные клиенты, включая и утилиты, поставляемые вместе с SQL Server (например, SQL Query Analyzer). К преимуще- ствам SQL Server можно отнести:

Обработка данных в среде клиент/сервер осуществляется при запуске запроса. Сервер отбирает необходимые данные и отправляет клиенту только затребованные строки таблиц. При этом не только уменьшается время передачи данных, но и ускоряется обработка запроса рабочей станцией.

Основные операции, связанные с управлением работой SQL-сервера, осуществляются с помощью ряда утилит, входящих в состав системы.

SQL Server Books Online - основной источник сведений о SQL Server для пользователя. В Books Online возможно найти ответы на любые вопросы о SQL Server. Books Online состоит из набора отдельных пособий, сохраненных в электронном виде. В случае необходимости вы можете заказать в Microsoft копию на бумаге. Само пособие организовано в виде документов HTML и просматривается в Microsoft Internet Explorer версии 5.0 и выше.

Books Online предоставить вам все то, что присуще обычным обучающим пособиям, а также дополнительные возможности поиска, отображения и печати необходимой информации.

Левая панель диалогового окна SQL Server Books Online содержит несколько вкладок:

• Contents (Содержание). Все сведения о SQL Server представлены в виде упорядоченных по темам разделов (как в обычном справочном пособии).
• Index (Индексный указатель). Содержит алфавитный список ключевых слов Books Online. После ввода в верхнем поле искомого слова список автоматически прокрутится до того места, где это слово в нем встречается.
• Search (Поиск). Эта вкладка используется чаще других. После ввода слова, названия, команды или опции в поле поиска и щелчка на кнопке List Topics (Просмотреть разделы) результат поиска отображается в виде списка.
• Favorites (Избранное). Подобно программе Internet Explorer, Books Online позволяет сохранять список избранных разделов, к которым обращались чаще всего.

Утилита SQL Server Service Manager (менеджер служб SQL Server) отвечает за управление службами SQL Server в компьютере локальной сети, на котором установлена SQL Server. При запуске этой утилиты на экране появляется диалоговое окно. Поле Server (сервер) содержит название сервера, который используется. Поле Service (службы) указывает службу, состояние которой проверяется на данном сервере. Графически состояние службы представляется следующим образом: зеленая стрелка указывает на выполнение службы в текущий момент; остальные значки символизируют приостановку или полную остановку выполнения службы. Утилита Service Manager - это основная утилита, используемая для управления SQL Server.

Раскрывающийся список Service содержит все службы, которые управляются этой утилитой. Среди них SQL Server, SQL Server Agent, Distributed Transaction Coordinator и Microsoft Search. Раскрывающийся список Server служит для указания сервера, на котором запущены службы. Именованные экземпляры также представлены в этом списке. Оба поля диалогового окна достаточно интеллектуальны, чтобы воспринимать введенные с клавиатуры значения (например, имя_сервераимя_экземпляра). После введения названия сервера и указания в поле Service необходимой службы утилита Service Manager соединяется с удаленным сервером и принимает на себя управление службами.

Все функциональные возможности этого приложения присущи утилите SQL Server Enterprise Manager. Она запускается с панели задач Windows и поэтому более удобна в использовании.

Утилита Client Network, играющая главную роль при подключении компьютеров-клиентов SQL Server, проста в использовании. При запуске Client Network на экране появляется диалоговое окно, в котором указано, какие протоколы используются по умолчанию клиентским приложением для подключения к серверу SQL Server. По умолчанию SQL Server 2000 используется сетевая библиотека ТСР/ IP, независимо от операционной системы, которая управляет компьютером. В нижней части диалогового окна приведены еще две опции: Force Protocol Encryption (проводить шифрование) и Enable Shared Memory Protocol (подключиться к SQL Server локально). Вторая опция позволяет автоматически подключаться к SQL Server, установленном на локальном компьютере. При необходимости можно ее отключить. Первая опция необходима для установки зашифрованного соединения между клиентским приложением и сервером, на котором установлена SQL Server 2000.

Утилита Server Network во многом похожа на Client Network. Но в отличие от утилиты Client Configuration, которая управляет подключением клиентского программного обеспечения к SQL Server, Server Network управляет работой сетевых библиотек. Именно эта утилита определяет протоколы, с помощью которых серверы с программой SQL Server 2000 общаются с клиентскими приложениями.

SQL Server Query Analyzer - утилита, позволяющая выполнять команды языка запросов Transact-SQL. Эта утилита функционирует в среде Windows, что делает ее удобной в использования. При запуске система в диалоговом окне запрашивает имя SQL-сервера, имя пользователя и его пароль. Воспользовавшись введенной информацией, система осуществляет подключение утилиты к данному SQL- серверу. Основное окно утилиты разделено на две части. В верхней части пользователем осуществляется ввод команд, требующих выполнения. По завершении ввода следует воспользоваться кнопкой запуска SQL-запроса, после чего в нижней части данного окна отобразятся результаты выполнения запроса. Здесь же можно проверить корректность выполнения запроса без его запуска и сохранить для дальнейшего использования.

SQL Server Enterprise Manager - утилита, предоставляющая пользователю выполнять все операции администрирования SQL - сервера, доступа ко всем его объектам, а также запуска различных утилит и приложений. Наличие утилиты на компьютере позволяет осуществлять конфигурирование и удаленных серверов, т.е. утилита может запускаться не только на самом сервере, но и на компьютере рабочей станции. Основное окно системы очень похоже на Проводник Windows. В левой части находятся основные объекты SQL-сервера. Использование символов + и - слева от названия объекта позволяет раскрывать его составляющие, что, в свою очередь, дает возможность их редактирования. При выборе необходимого объекта опции настройки его параметров отображаются в правой части окна утилиты.

Утилита Profiler используется для мониторинга всех процессов, протекающих в SQL Server. Она также применяется для настройки среды на максимальную производительность; для этого анализируется план выполнения запросов и на основе полученных результатов принимается правильное решение. Profiler позволяет следить не только за деятельностью отдельных приложений, выполнением команд, но и за каждым пользователем SQL Server. В SQL Server 2000 позволено одновременно отслеживать около 100 событий.

Утилита OSQL добавляет в SQL Server интерфейс ODBC. Эта программа позволяет использовать для подключения к SQL Server команды ODBC. Обычно с ее помощью выполняются пакетные запросы, предназначенные для производственных задач.

ISQL - это программа командной строки, пришедшая из предыдущих версий SQL Server. Для подключения к SQL Server в ней используются средства DB-Library. Поскольку работа ISQL полностью зависит от DB-Library, новые команды в ней остаются недоступными. Среди них и поддержка Unicode.

SQL Server 2000 оснащен лучшими инструментами, когда-либо создаваемыми Microsoft. С помощью всего одной консоли управления, оснащенной графическим интерфейсом, легко выполняется администрирование большой базы данных всей организации. В SQL Server интегрированы все необходимые программы: утилиты запуска запросов, мониторинга состояния системы и используемых служб.

Средства SQL Server даже позволяют настраивать сетевые соединения и устранять некоторые проблемы, возникающие в сети. Некоторые из инструментов SQL Server запускаются из главного меню Windows, другие - из командной строки или из папки mssqlinn.

SQL сервер - программа, которая предназначена для хранения базы данных и обеспечения доступа к этим данным из других программ. В SQL Server включена поддержка языка XML и протокола HTTP, средства повышения быстродействия и доступности, позволяющие распределить нагрузку и обеспечить бесперебойную работу. Сложный доступ к данным используется для надежности их хранения. SQL сервер позволяет резервное копирование в любой момент рабочего дня без отключения пользователей. Также если размер вашей базы данных стремиться к гигабайту и продолжает увеличиваться, то SQL сервер единственно возможный метод обеспечения ее функционирования.

Существует несколько способов подключения к SQL Server. Чаще всего используют четыре варианта:

подключение по OLE DB — набор интерфейсов, основанных на СОМ, которые позволяют приложениям обращаться к данным, хранимым в разных источниках информации или хранилищах данных с помощью унифицированного доступа. Этот способ является наиболее рекомендуемым и современным вариантом;

подключение по Open DataBase Connectivity (ODBC) — интерфейс взаимодействия приложений с системами управления базами данных (СУБД);

подключение с использованием BDE (Borland Database Engine) — доступ к базам данных из C++ Builder, Delphi;

подключение по JDBC, который позволяет приложениям под управлением Java соединяться с Microsoft SQL Server.

Установка SQL сервера 2000

Перед началом установки вставьте CD с Windows SQL 2000 в CD-ROM и запустите любой из менеджеров (Windows Explorer, Total Commander). Найдите в каталоге CD найдите Setup.bat и запустите его.

Перед Вами стартовое окно. Опция “Install Database Server ” позволяет начать процесс установки сервера SQL 2000. Для этого нажимаем Next. Существует три варианта установки SQL, выберите необходимый:

Local Computer - установка сервера SQL на локальный компьютер;

Remote Computer - установка сервера SQL на удаленный компьютер по сети;

Virtual Server - установки сервера SQL в кластер серверов.

Описание будет проводится так, якобы была выбрана установка сервера на локальный компьютер.

Выбираем следующие опции:

Позволяет установить новый экземпляр сервера SQL и инструменты клиента (Client Tools)

Upgrade, remove, or add components - позволяет работать с уже установленным экземпляром.

Advance options - позволяет создавать индивидуальные установочные файлы, восстанавливать ключи регистра и поддерживать Виртуальные Серверы.

Мы выберем Create a new instance, or install Client Tools и нажмем Next.

В полях Name и Company вводим имя и компанию, нажимаем Next . Когда перед Вами появится окошко с правилами использования, нажимаем Yes (да, мы согласны с условиями лицензии).

Теперь следует выбрать тип инсталляции.

Client Tools Only - установить клиентскую часть для работы с удаленным SQL сервером.

Server and Client Tools - установить клиентскую часть и SQL сервер на одном компьютере.

Connectivity only - установить Data Access Components (DAC) и Сетевые библиотеки (Network Libraries), так чтобы приложения могли получать доступ к экземпляру сервера SQL.

Если у Вас в сети уже есть установленный "удаленный" SQL сервер, выбирайте Client Tools Only , иначе - Server and Client Tools . Нажимаем Next .

Если выбран режим Default, то сервер SQL будет установлен как экземпляр по умолчанию. Но если Вы хотите, Вы можете установить именованный экземпляр. Для этого выключите переключатель Default и введите имя экземпляра в поле Instance Name. Нажимаем кнопочку Next .

Теперь определим объем инсталляции.

Typical - установка обязательных файлов и наиболее часто используемых необязательных файлов.

• Minimum - установка только обязательных файлов.

• Custom - можно самостоятельно определить, какую конфигурацию SQL сервера Вы желаете установить.

Так же нужно выбрать папки для Program Files и Data Files , в которые будет производиться инсталляция. Next .

Сервер SQL 2000 использует две учетные записи: для агента сервера (Server Agent) SQL и для самого сервера SQL. Теперь пора определиться: использовать ли одну и ту же учетную запись для обеих служб или же будут созданы отдельные учетные записи для каждой службы отдельно. Если Вы будете использовать только одну учетную запись, тогда нужно еще выбрать, будет она локальной учетной записью (local system account ) или учетной записью пользователя домена (domain user account ). Если Вы пользуетесь только одним сервером SQL в сети, и Вы не планируете его взаимодействие с другими серверами SQL или удаленными серверами , Вы можете использовать только локальную учетную запись . Для примера выберем “Use the same account for both services. Autostart SQL Server Agent Service ”, “Use the Local System account ”.

Режим аутентификации для доступа к базам данных может осуществляться операционной системой либо сервером SQL. Лучше вариант “Windows Authentication Mode ”, при котором все идентификации обрабатываются через систему безопасности Windows для пользователей и групп.

Выбор способа сортировки символов (collation) по умолчанию. Выберите “SQL Server Collations ”, “Dictionary order, case-insensitive, for use with 1252 Character Set ”, а затем нажмите Next .

Теперь выберите сетевые библиотеки. Сохраните настройки по умолчанию и нажмите кнопку Next .

После возникновения в окошке надписи "Setup has enough information to prompt you for the licensing mode information and start copying the program files. Click Back to review or change the settings, otherwise click Next to proceed." Чтобы продолжить установку, нажмите Next .

Введите тип и число лицензий, которые вы приобрели и нажмите кнопку Continue .

Установка благополучно завершена!!!

Теперь, чтобы найти инструменты, которые используются для работы с сервером SQL, щелкните мышью на кнопке Start на панели инструментов и выберите меню Programs и Microsoft SQL Server .

Установка SQL сервера 2005

Некоторые действия для установки сервера SQL 2005 совпадают с теми, которые мы выполняем при установке сервера 2000. Но, во избежание каких-либо проблем, давайте рассмотрим установку SQL сервера 2005 с самого начала до конца.

Итак, приступим.

Сначала запустите программу-установщик. Перед Вами возникнет стартовое окно. Нажимаем кнопку Далее .

На следующем шаге будет произведена проверка возможных проблем при установке. Если все необходимые требования выполнены, нажмите Далее .

Регистрация сведений. Вам необходимо заполнить поле "Имя", поле "Компания" можно не заполнять. Нажимаем кнопку Далее .

Теперь выберите компоненты программы, которые нужно установить. Если Вы не будете вносить изменения, будут установлены параметры по умолчанию. Нажмите Далее .

Как и при установке SQL сервера 2000 можно создать именованный экземпляр или экземпляр по умолчанию. Если Вы хотите установить именованный экземпляр, введите в поле ввода его имя. Нажмите Далее .

Настраиваем учетные записи служб. Если Вы хотите настроить каждую учетную запись отдельно, поставьте соответствующий флажок. Выберите тип учетной записи и службы, которые будут запущены, после установки. Нажмите Далее .

При установке SQL сервера нужно выбрать режим авторизации "Mixed Mode" (Смешанный режим (режим проверки подлинности Windows и режим проверки подлинности SQL Server)). Также необходимо установить пароль для учетной записи "sa". Нажмите Далее .

Определяем режим сортировки данных для сервера. Порядок сортировки следует установить как "Cyrillic_General". Ставим галочку на пункте "С учетом диакритических символов" (по умолчанию уже стоит). Нажмите Далее .

Теперь настраиваем параметры конфигурации. Если Вы поставите галочку на Включить пользовательские экземпляры , тогда пользователи, которые не имеют разрешение администратора, смогут запустить отдельный экземпляр компонента SQL Server. Если установить галочку на Добавить пользователя к роли "Администратор SQL Server " , тогда пользователь, который запустил программу установки SQL Server Express, будет добавлен к роли "Системный администратор". Нажмите Далее .

Если Вы хотите помочь корпорации Майкрософт улучшить некоторые компоненты и службы SQL Server 2005, можете отметить галочками интересующие Вас пункты. Понятное дело - это не является обязательным. Нажимаем Далее .

Когда появится окошко с сообщением "Все готово для установки", нажмите Установить .

Когда будет закончена настройка выбранных компонентов для установки, нажмите Далее .

После завершения установки программы, нажмите Готово .

Вот в общем-то и все) Удачи при установке!!!

Установка SQL сервера 2008

Установка SQL сервера 2008 имеет свои особенности, поэтому мы не будем останавливаться только на отличиях от установки сервера 2005, а пройдем с Вами весь путь.

Запустите программу-установщик с правами администратора.

В разделе "Планирование" нажмите пункт "Средство проверки конфигурации" (на рисунке обычно изображен молоточек и гаечный ключ).

Теперь ОК .

Снова нажмите кнопку "Показать подробности" и убедитесь, все ли проверки пройдены успешно. Если были обнаружены какие-либо проблемы, необходимо их устранить и запустить проверку, нажав "Включить заново". Нажмите ОК .

Введите приобретенный ключ продукта (если версия бесплатная, ключ не требуется) и нажмите Далее .

Прочитайте условия лицензии и поставьте галочку, что вы с ними согласны. Нажмите Далее .

Для установки файлов поддержки программы установки нажмите Установить .

Нажмите кнопку "Показать подробности" и убедитесь, все ли проверки пройдены успешно. Если были обнаружены какие-либо проблемы, необходимо их устранить и запустить проверку, нажав "Включить заново". Нажмите ОК .

На данном этапе выберите компоненты для установки (можно использовать кнопку "Выделить все") и нажмите Далее . Обратите внимание, что для нормальной работы ПО следует установить Полнотекстовый поиск и для управления самим SQL сервером необходимо выбрать Средства управления - основные .

Выберите опцию "Экземпляр по умолчанию" или "Именованный экземпляр". Во втором случае задайте имя экземпляра. Нажмите Далее .

Проверьте данные по месту на диске для компонентов SQL сервера и нажмите Далее .

Выберите опции, как показано ниже, и перейдите на закладку "Параметры сортировки".

Определяем режим сортировки данных для сервера. В обоих случаях следует установить "Cyrillic_General". Нажмите Далее . Чтобы изменить опцию, нажмите расположенную рядом кнопку "Настройка" и установите необходимые параметры (порядок сортировки следует установить как "Cyrillic_General" и поставить галочку на пункте "С учетом диакритических символов").

Теперь выберите опцию "Смешанный режим" и задайте пароль для учетной записи администратора "sa". Можно указать и дополнительные учетные записи пользователей Windows. Далее перейдите на закладку "Каталоги данных".

Введите путь к папке, в которой будут размещены файлы баз данных, в поле "Корневой каталог данных". Нажмите кнопку Далее .

Теперь задаем режим настройки служб Reporting Services. Выберите Установить конфигурацию по умолчанию для работы в собственном режиме и нажмите Далее .

Если Вы хотите помочь корпорации Майкрософт улучшить некоторые компоненты и службы SQL Server 2008, можете отметить галочками интересующие Вас пункты. Понятное дело - это не является обязательным. Нажмите Далее .

Нажмите кнопку "Показать подробности" и убедитесь, все ли проверки пройдены успешно. Если были обнаружены какие-либо проблемы, необходимо их устранить и запустить проверку, нажав "Включить заново". Нажмите ОК .

Нажмите кнопку Установить .

После появления окна с надписью "Установка SQL Server 2008 успешно завершена" нажмите Закрыть .

Ура! Получилось!

А теперь лучше компьютер перезагрузить.

Правила формирования имен объектов SQL сервера

При задании имен создаваемых объектов серверов и баз данных, которые создаются на сервере, MS SQL задает ряд правил, пердставленных ниже.

максимальная длина имени - 128 символов для SQL Server 7.0

первым символом имени должна быть буква латинского алфавита или один из символов: @, _, #. Все остальные символы - буквы латинского алфавита, цифры или символы $, #, _.

в идентификаторе не допускается использование внутренних пробелов.

лучше не использовать в качестве имени зарезервированные слова SQL Server.

символы @ и # имеют специальное значение, когда они применяются в качестве первого символа: @ означает переменную, а символ # объявляет именуемый объект временным объектом. Объект, который начинается с двух знаков ## - глобальный временный объект.

Статьи на схожую тематику.

Как было отмечено выше, выбор конкретной архитектуры построения информационной системы включает два основных компонента: выбор серверной платформы (выбор серверной ОС и СУБД) и выбор платформ для клиентских рабочих мест. В данном разделе более подробно остановимся на особенностях выбора конкретной СУБД. При выборе базы данных очень важно выбрать базу данных, которая в наибольшей степени соответствуют предъявляемым к информационной системе требованиям, т.е. необходимо определиться какая модель автоматизации реализуется (автоматизация документооборота или бизнес - процессов). В первую очередь при выборе СУБД необходимо принимать во внимание следующие факторы:

1. максимальное число пользователей одновременно обращающихся к базе;
2. характеристики клиентского ПО;
3. аппаратные компоненты сервера;
4. серверную операционную систему;
5. уровень квалификации персонала.

На сегодня известно большое число различных серверов баз данных SQL. Остановимся более подробнее на следующих четырех ведущих серверных СУБД - Oracle8i, IBM DB2, Microsoft SQL Server и Informix - и сравним их в работе на каждом из основных этапов функционирования:

1. конфигурирование системы,
2. мониторинг,
3. настройка,
4. обработка запросов,
5. разработка серверных и клиентских модулей.

Данный анализ проведем с учетом того, что число клиентских мест составляет от 50 до 500, а управление СУБД должно быть максимально эффективно. Исследования проводились на серверной платформе на базе Pentium II с 128 Мбайт ОЗУ, укомплектованном 13-Гбайт диском с интерфейсом EIDE в конфигурации RAID уровня 0 (конечно лучше было бы использовать HDD с интерфейсом SCSI). Управление системами было возложено на ОС Windows NT Server 4.0. и Linux.

Oracle8i.

Пакет Oracle8i, наделенный самым развитым набором функций для работы с языком Java и доступа к данным через Интернет, системой оптимизации одновременного доступа. Единственным недостатком данной СУБД является сложность администрирования, однако все затраты на ее внедрение и освоение в последствии окупятся эффективной и надежной работой. В нашей стране на протяжении уже многих лет целым рядом специалистов культивируется негативное отношение к СУБД Oracle, как к дорогой и сложной СУБД. Оба эти тезиса являются спорными. Во-первых, уровень сложности понятие относительное. При использовании СУБД Oracle на платформе NT, она потребует практически тех же усилий, что и при использовании MS SQL. В случае же работы на UNIX-платформе, можно с уверенностью отметить, что для профессиональных юниксоидов среда Oracle является простой, понятной и доступной. Что касается дороговизны, то и тут наметились положительные сдвиги. Кроме того, что компания Oracle предлагает ряд различных масштабируемых решений в зависимости от числа обслуживаемых клиентов, она также следуя общемировым тенденциям разработала версию своей популярнейшей СУБД под LINUX и выложила ее на своем WEB сервере (www.oracle.com) для свободного использования. Среди основных свойств СУБД Oracle следует отметить такие, как:

1. Высочайшая надежность.
2. Возможность разбиения крупных баз данных на разделы (large-database partition), что дает возможность эффективно управлять гигантскими гигабайтными базами;
3. Наличие универсальных средств защиты информации;
4. Эффективные методы максимального повышения скорости обработки запросов;
5. Индексация по битовому отображению;
6. Свободные таблицы (в других СУБД все таблицы заполняются сразу при создании);
7. Распараллеливание операций в запросе.
8. Наличие широкого спектра средств разработки, мониторинга и администрирования.
9. Ориентация на интернет технологии.

Решения, не уступающие разработкам Oracle можно найти только в DB2 фирмы IBM. Ориентация на интернет технологии - основной девиз современных продуктов Oracle. В этой связи можно отметить пакеты interMedia, обеспечивающее обработку данных в мультимедийных форматах, и Jserver, встроенное средство для работы с языком Java, которое объединяет возможности языка Java с возможностями реляционных баз данных (возможность составлять на языке Java не только внутренние программы для баз данных (хранимые процедуры и триггеры), но и разрабатывать компоненты Enterprise JavaBeans и даже запустить их на сервере). Компоненты Enterprise JavaBeans представляют собой базовые модули из которых складываются Интернет-приложения на языке Java.

Фирма Oracle придерживается принципа, что всеми важными функциями необходимо управлять из единого центра, поэтому предлагаемый модуль interMedia предоставляет в распоряжение пользователей самые передовые возможности для работы с мультимедийными объектами:

1. Очень развитые средства для обработки аудио клипов;
2. Неподвижных изображений;
3. Видеофрагментов;
4. Географических данных (с целым набором функций связанных с определением местонахождения входящих в состав модуля Locator).

В Oracle8i реализуются лучшие на сегодняшний день средства для объектно-ориентированного конструирования баз данных, в том числе табличные структуры, допускающие наследование свойств и методов других табличных объектов БД, что позволят избежать ошибок при построении БД и облегчает их обслуживание.

Также необходимо отметить, что разработанная фирмой Oracle система оптимизации одновременного доступа (multiversioning concurrency) является одной из важнейших характеристик архитектуры Oracle (подобная функция есть лишь в СУБД InterBase компании InterBase компании Inprise). Данная функция позволяет исключить ситуацию, когда одному пользователю приходится ждать, пока другой завершит изменения в содержимое баз данных (т.е. в Oracle отсутствуют блокировки на чтение). Эта функция позволяет СУБД Oracle8i выполнять за секунду больше транзакций в расчете на одного пользователя, чем любая другая база данных. По уровню производительности при работе в WEB среде под LINUX Oracle занимает почетное второе место после СУБД MySQL, при этом значительно превосходя все другие СУБД по надежности и безопасности.

СУБД Microsoft SQL Server

Важнейшие характеристики данной СУБД - это:

1. простота администрирования,
2. возможность подключения к Web,
3. быстродействие и функциональные возможности механизма сервера СУБД,
4. наличие средств удаленного доступа,

В комплект средств административного управления данной СУБД входит целый набор специальных мастеров и средств автоматической настройки параметров конфигурации. Также данная БД оснащена замечательными средствами тиражирования, позволяющими синхронизировать данные ПК с информацией БД и наоборот. Входящий в комплект поставки сервер OLAP дает возможность сохранять и анализировать все имеющиеся у пользователя данные. В принципе данная СУБД представляет собой современную полнофункциональную база данных, которая идеально подходит для малых и средних организаций. Необходимо заметить, что SQL Server уступает другим рассматриваемым СУБД по двум важным показателям: программируемость и средства работы. При разработке клиентских БД приложений на основе языков Java, HTML часто возникает проблема недостаточности программных средств SQL Server и пользоваться этой СУБД будет труднее, чем системами DB2, Informix, Oracle или Sybase. Общемировой тенденцией в XXI веке стал практически повсеместный переход на платформу LINUX, а SQL Server функционирует только в среде Windows. Поэтому использование SQL Server целесообразно, по нашему мнению, только если для доступа к содержимому БД используется исключительно стандарт ODBC, в противном случае лучше использовать другие СУБД.

СУБД IBM DB2 - результат почти 30-х опытно-конструкторских и исследовательских работ фирмы IBM. Последнюю на сегодня версию данной СУБД (6.х) отличает один из наиболее продуманных наборов средств управления и оптимизации и механизм БД, допускающий наращивание от портативного ПК с Windows 95 до целого кластера больших ЭВМ S/390, работающих под управлением OS/390.

Пакет DB2 выпускается в двух редакциях: DB2 Workgroup и DB2 Enterprise Edition. В данной СУБД реализованы все известные по предшествующим версиям DB2 новаторские технологии механизма БД, такие, как распараллеливание обработки запроса, полный набор средств тиражирования, сводные таблицы запросов для повышения производительности БД, возможности объектно-ориентированного конструирования баз данных и средства языка Java. К этому надо добавить, что система DB2 оснащена полым набором мультимедиа-расширений, позволяющих сохранять текст, звук и видео- фрагменты, изображения и географические данные и манипулировать ими. Можно говорить, что по возможностям масштабирования разработанная специалистами IBM технология кластеризации баз данных не имеет аналогов. Эти расширения существенно облегчают процесс разработки приложений для Web, а так же программ, содержащих фотоизображения и объемные текстовые отчеты. Система DB2 вполне конкурентоспособна и в качестве платформы для разработки приложжений т.к существует средство Stored Procedure Builder - автоматически преобразовывающее оператор SQL в соответствующий класс Java и включающее его в структуру базы данных. В версии DB2 6.1 значительно улучшена функциональная совместимость с другими СУБД: пакет позволяет использовать разработанную Microsoft спецификацию OLE DB, новый стандарт доступа к базам данных. Средства административного управления СУБД DB2, которые в новой версии переписаны на Java и могут быть получены из Web, заслуживают самой высокой оценки.

Основными недостатками данной СУБД является относительная сложность администрирования и отсутствие (пока) реализаций под популярные серверные ОС, например LINUX.

В данной СУБД благодаря Index Smart-Guide возможно осуществлять настройку, формируя оптимальные индексы для заданного числа обращений, характеризующего типичную нагрузку на БД. DB2- единственный пакет позволяющий генерировать сводные таблицы, что значительно эффективность работы СУБД в качестве хранилищ данных. Сводная таблица - это временная рабочая область, используемая базой данных для хранения ответов на часто поступающие запросы. Ну что ж, можно сказать, что оснащенная новыми функциональными возможностями, а также средствами распараллеливания и возможностями выбора практически любого типа соединения и индексов (кроме разве что растровых индексов), модель DB2 6.1 превращается в самую недорогую из высокопроизводительных систем. Средства административного управления этой СУБД вполне соответствуют уровню решаемых задач, кроме того, она предоставляет исключительно широкие возможности для работы с мультимедиа-данными и для программирования (чего явно недостает системе Microsoft SQL Server).

СУБД от Informix.

В последнее время наметился переход от реляционных СУБД к объектно-ориентированным (что явно прослеживается на примере Oracle). Informix также следуя данной концепции анонсировала новое решение СУБД Centaur базирующуюся на реляционной БД Informix Dynamic Server 7.3 и объектно-реляционной БД Informix Universal Data Option и сочетающую в себе высокое быстродействие Dynamic Server при работе с данными с универсальностью и мультимедиа функциями Universal Data Option. Данная реализация предназначена для разработки интернет систем. Предположительно данная СУБД будет обладать гибкой средой разработки, обладающей наращиваемостью, соответствующей характерным для Интернета интенсивным нагрузкам, и средствами работы с новыми типами данных, которые с развитием Web стали использоваться повсеместно. Реализованные в новой системе средства Java позволят разработчикам создавать на этом языке хранимые процедуры, пользовательские программы и компоненты DataBlades, которые в Informix называют заказными расширениями базы данных.

С точки зрения клиентов Inforix, это станет большим шагом вперед, поскольку до настоящего времени при работе с DataBlades они могли пользоваться только языком Си и SPL, внутренним языком фирмы Informix для написания хранимых процедур. Кроме того, пакет Centaur будет оснащен встроенными средствами обработки объектов ActiveX. Это даст возможность, к примеру, создавать хранимые процедуры БД на языке Visual Basic; правда, для этого нужно, чтобы пакет Centaur выполнялся в среде Windows NT.

Centaur будет представлять собой надстройку Informix Dynamic Server и работать с традиционным для этого пакета форматом БД, так что в распоряжении пользователей останутся все прежние функции, а модернизация системы до уровня новой версии не будет сопряжена с большими сложностями. Кроме того, в пакете Centaur будут сохранены все возможности конструирования и программирования, благодаря которым система Informix Universal Server признана выдающимся техническим достижением. Новая система будет оснащена средствами объектно-ориентированного конструирования баз данных, создания специализированных таблиц и программ индексирования; в ее состав войдет позволит пользователям встраивать в запросы собственные функции и не полагаться исключительно на стандартные средства SQL.

Выводы.

Рассмотрев основные характеристики архитектур построения АИС, серверных операционных систем и СУБД в дальнейшем в качестве архитектуры АИС мы выберем архитектуру интернет/интранет, в качестве серверной ОС Linux, в качестве СУБД Oracle 8i. В сводной таблице представлены сравнительные характеристики двух наиболее распространенных на сегодня решений на базе Microsoft SQL Server 7.0 (на NT) и Oracle8i (на Unix, Linux).

Клиентские места при этом могут функционировать практически на любой платформе, средством доступа клиентов к СУБД является либо CGI (Perl) либо JAVA приложения. При этом к серверной части АИС предъявляются следующие требования:

2.3. Реляционная модель, как платформа для разработки современных информационных систем на примере интерактивной системы патентного обеспечения технологического проектирования.

И так мы расссмотрели различные подходы к внутренней организации баз данных. И в результате пришли к выводу о необходимости использования реляционной модели, так как она решает одну из основных проблем - внесения изменений в базу данных в процессе ее использования. Ведь в реляционной безе данных проблемы синхронизации данных не возникает вовсе, так как данные хранятся в одном экземпляре. Для большей ясности этого вопроса приведем отличия традиционных и реляционных баз данных.

Итак, основные черты реляционных баз данных:

1. Структура реляционной базы данных определяется хранящимися в них данными и не фиксируется в момент завершения разработки (т.е. является гибкой и масштабируемой).
2. Структурам данных можно давать весьма информативные названия.
3. Данные хранятся в единственном экземпляре; все опции чтения и модификации данных производятся только с этим экземпляром данных, что качественно облегчает синхронизацию данных между многими приложениями и пользователями.
4. Данные хранятся в соответствии с четко определенными и строго соблюдаемыми правилами.

Microsoft SQL Server - система управления реляционными базами данных (СУБД), 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 работы с небольшими и средними по размеру базами данных до крупных баз данных масштаба предприятия; конкурирует с другими СУБД в этом сегменте рынка.

SQL является общепринятым интерфейсом к базам данных. «Все промышленные базы - Oracle , Microsoft SQL Server , PostgreSQL , MySQL - работают на SQL.

История

Исходный код MS SQL Server (до версии 7.0) основывался на коде Sybase SQL Server, и это позволило Microsoft выйти на рынок баз данных для предприятий, где конкурировали Oracle, IBM, и, позже, сама Sybase. Microsoft, Sybase и Ashton-Tate первоначально объединились для создания и выпуска на рынок первой версии программы, получившей название SQL Server 1.0 для OS/2 (около 1989 года), которая фактически была эквивалентом Sybase SQL Server 3.0 для Unix, VMS и др. Microsoft SQL Server 4.2 был выпущен в 1992 году и входил в состав операционной системы Microsoft OS/2 версии 1.3. Официальный релиз Microsoft SQL Server версии 4.21 для ОС Windows NT состоялся одновременно с релизом самой Windows NT (версии 3.1). Microsoft SQL Server 6.0 был первой версией SQL Server, созданной исключительно для архитектуры NT и без участия в процессе разработки Sybase.

К тому времени, как вышла на рынок ОС Windows NT, Sybase и Microsoft разошлись и следовали собственным моделям программного продукта и маркетинговым схемам. Microsoft добивалась исключительных прав на все версии SQL Server для Windows. Позже Sybase изменила название своего продукта на Adaptive Server Enterprise во избежание путаницы с Microsoft SQL Server. До 1994 года Microsoft получила от Sybase три уведомления об авторских правах как намёк на происхождение Microsoft SQL Server.

После разделения компании сделали несколько самостоятельных релизов программ. SQL Server 7.0 был первым сервером баз данных с настоящим пользовательским графическим интерфейсом администрирования. Для устранения претензий со стороны Sybase в нарушении авторских прав, весь наследуемый код в седьмой версии был переписан.

Версия SQL Server 2005 - была представлена в ноябре 2005 года. Запуск версии происходил параллельно запуску Visual Studio 2005. Существует также «урезанная» версия Microsoft SQL Server - Microsoft SQL Server Express; она доступна для скачивания и может бесплатно распространяться вместе с использующим её программным обеспечением.

С момента выпуска предыдущей версии SQL Server (SQL Server 2000) было осуществлено развитие интегрированной среды разработки и ряда дополнительных подсистем, входящих в состав SQL Server 2005. Изменения коснулись реализации технологии ETL (извлечение, преобразование и загрузка данных), входящей в состав компонента SQL Server Integration Services (SSIS), сервера оповещения, средств аналитической обработки многомерных моделей данных (OLAP) и сбора релевантной информации (обе службы входят в состав Microsoft Analysis Services), а также нескольких служб сообщений, а именно Service Broker и Notification Services. Помимо этого, были произведены улучшения в производительности.

Функциональность

Microsoft SQL Server в качестве языка запросов использует версию SQL, получившую название Transact-SQL (сокращённо T-SQL), являющуюся реализацией SQL-92 (стандарт ISO для SQL) с множественными расширениями. T-SQL позволяет использовать дополнительный синтаксис для хранимых процедур и обеспечивает поддержку транзакций (взаимодействие базы данных с управляющим приложением). Microsoft SQL Server и Sybase ASE для взаимодействия с сетью используют протокол уровня приложения под названием Tabular Data Stream (TDS, протокол передачи табличных данных). Протокол TDS также был реализован в проекте FreeTDS с целью обеспечить различным приложениям возможность взаимодействия с базами данных Microsoft SQL Server и Sybase.

Microsoft SQL Server также поддерживает Open Database Connectivity (ODBC) - интерфейс взаимодействия приложений с СУБД. Версия SQL Server 2005 обеспечивает возможность подключения пользователей через веб-сервисы, использующие протокол SOAP. Это позволяет клиентским программам, не предназначенным для Windows, кроссплатформенно соединяться с SQL Server. Microsoft также выпустила сертифицированный драйвер JDBC, позволяющий приложениям под управлением Java (таким как BEA и IBM WebSphere) соединяться с Microsoft SQL Server 2000 и 2005.

SQL Server поддерживает зеркалирование и кластеризацию баз данных. Кластер сервера SQL - это совокупность одинаково конфигурированных серверов; такая схема помогает распределить рабочую нагрузку между несколькими серверами. Все сервера имеют одно виртуальное имя, и данные распределяются по IP-адресам машин кластера в течение рабочего цикла. Также в случае отказа или сбоя на одном из серверов кластера доступен автоматический перенос нагрузки на другой сервер.

SQL Server поддерживает избыточное дублирование данных по трем сценариям:

• Снимок: Производится «снимок» базы данных, который сервер отправляет получателям.
• История изменений: Все изменения базы данных непрерывно передаются пользователям.
• Синхронизация с другими серверами: Базы данных нескольких серверов синхронизируются между собой. Изменения всех баз данных происходят независимо друг от друга на каждом сервере, а при синхронизации происходит сверка данных. Данный тип дублирования предусматривает возможность разрешения противоречий между БД.

В SQL Server 2005 встроена поддержка.NET Framework. Благодаря этому, хранимые процедуры БД могут быть написаны на любом языке платформы.NET, используя полный набор библиотек, доступных для.NET Framework, включая Common Type System (система обращения с типами данных в Microsoft .NET Framework). Однако, в отличие от других процессов, .NET Framework, будучи базисной системой для SQL Server 2005, выделяет дополнительную память и выстраивает средства управления SQL Server вместо того, чтобы использовать встроенные средства Windows. Это повышает производительность в сравнении с общими алгоритмами Windows, так как алгоритмы распределения ресурсов специально настроены для использования в структурах SQL Server.

Заключительно частью моделирования информационной системы является создание реальной базы данных, опираясь на проведенное выше проектирование. Сюда входит выбор подходящей базы данных, ее развертывание и настройка, создание объектов структуры базы данных при помощи соответствующих средств, наполнение БД тестовым набором данных.

Для реализации реляционной базы данных предложенной структуры в данной курсовой работе выбрана СУБД MS SQL Server - один из лидеров современного рынка реляционных СУБД, распространяемая свободно для разработки или тестирования приложений и лицензируемой для промышленного использования. Преимуществами MS SQL являются:

Высокая функциональность;

Полная поддержка стандарта SQL и его расширения T-SQL;

Широкая распространенность и доступность поддержки;

Надёжность;

Производительность.

Наличие встроенных средств для работы и администрирования БД.

MS SQL является лидером современного рынка реляционных СУБД. Актуальной стабильной версией MS SQL на момент написания работы была версия 2012. Установка данной СУБД не представляет трудностей. Процесс установки сопровождается мастером, который запрашивает у пользователя необходимые данные и дальше самостоятельно устанавливает сервер БД, настраивает его на оптимальное быстродействие.

Для создания базы данных в СУБД MS SQL использовались запросы на ста­н­­дартизированном языке SQL (англ. Structured Query Language, «Струк­ту­ри­ро­ванный язык запросов»). В процессе создания базы данных для всех ат­ри­бу­тов реляционной были указаны подходящие типы данных. Названия сущностей и атрибутов были переведены на английский язык, ключевые поля сфор­ми­ро­ва­ны с префикса «ID_» и суффикса, состоящего из имени связанной с ним таб­ли­цы. В таблице 8 показано соответствие названия сущности физической таблице в БД.

Таблица 8

Соответствие названия сущности физической таблице

Физическая модель информационной системы в БД показана на рис. 5.

Рис. 5. Физическая модель информационной системы

Исходный код создания всех отношений базы данных представлен в Приложении к данной работе.

После создания базы данных её было наполнено пробным набором данных. Исходный код запросов на заполнение базы тестовым набором данных представлен в Приложении к данной работе.

Созданные на сервере таблицы базы данных показаны на рис. 6.

Рис. 6. Диаграмма данных сервера MS SQL

5. Разработка объектов базы данных, демонстрирующих логику предметной области

Для демонстрации работоспособности логики работы базы данных создадим в ней и продемонстрируем работу на тестовом наборе данных следующих объектов:

• Представления;

  Хранимые процедуры;

  Триггеры.

Запросы на базу данных.

Представляют собой базовое средство для получения информации из базы данных. Для написания запроса используется стандарт SQL. Для демонстрации напишем запрос, выводящий перечень туристов, отправившихся отдыхать в отель «San Simeon Apartments», фамилии туристов отсортируем по алфавиту. Запрос и результат его выполнения показан на рис. 7.

Рис. 7. Результат выполнения запроса

Представления - виртуальные объекты баз данных, отражающие данные в определенной форме из содержимого других объектов. Текст представления представляет собой SQL запрос на получения данных из одной или нескольких таблиц, других представлений, результатов выполнения процедур. Для демонстрации работы логики на тестовых данных, создадим представление, отображающую таблицу путевок и все расшифровывающую значения всех связанных, ключевых полей. Текст представления и результат его выполнения показан на рис. 8.

Рис. 8. Представление и результат его работы

Хранимые процедуры. Это объекты в базе данных, позволяющие хранить в ней наборы инструкций по обработке и изменению данных. Текст процедуры пишется на диалекте языка SQL для MS SQL Server, называемом Transacts SQL или сокращенно T-SQL. Для демонстрации напишем хранимую процедуру, позволяющую изменять на заданный процент стоимость проживания во всех отелях. Текст хранимой процедуры показан на рис. 9.

Рис. 9. Хранимая процедура

Триггеры. Это специальная хранимая процедура, которая вызывается не пользователем, а самим сервером БД в ответ на событие INSERT, DELETE, UPDATE на указанной таблице. Триггеры широко используются программистами для автоматизации контроля и изменений данных в БД. Как правило, триггер работает незаметно для пользователя БД и проявляет себя тогда, когда он вводит ошибочные с точки зрения программиста данные. Припустим, что туристическое агентство не работает с детьми младше 10 лет. Напишем триггер, который не позволит ввести возраст туриста меньше 10 лет. Текст триггера показан на рис. 10.

Рис. 10. Триггер, не позволяющий внести возраст туриста меньше 10 лет