Разработка программных средств базы данных видеодисков

Модели баз данных. Локальная, файл-серверная, клиент-серверная и распределенная архитектуры. Технология BDE для доступа к данным. Драйверы баз данных. Создание таблицы, интерфейс программы, дерево объектов, инсталлятор. Системы визуальной разработки.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство Образования Российской Федерации

Рязанский Государственный Радиотехнический Университет

Кафедра САПР ВС

Дисциплина: «Инженерная и компьютерная графика»

Пояснительная записка

к курсовой работе

по теме:

«Разработка программных средств БД видеодисков»

Выполнила:

ст. гр. 547

Хрусталёв К.Д.

Проверил:

Бакулев А.В.

Рязань

2007 г.

Оглавление

1. Введение

2. Теоретический раздел

2.1 Модели баз данных

2.2 Архитектура СУБД

2.3 Технология BDE для доступа к данным

2.4 Драйверы баз данных

3. Практический раздел

3.1.1 Проектирование БД

3.1 Создание таблицы

3.2 Интерфейс программы

3.3 Дерево объектов

3.4 Инсталлятор

3.5 Справка

4. Исходный текст программы

4.1 Файл проекта

4.2 Unit1

4.3 Unit2

4.4 Unit3

4.5 Unit4

4.6 Unit6

4.7 hkdunit.pas

Список используемой литературы

1. Введение

База данных -- это совокупность записей различного типа, содержащая перекрестные ссылки.

Записи одного типа внутри базы данных хранятся в таблицах.

Файл -- это совокупность записей одного типа, в котором перекрестные ссылки отсутствуют.

Более того, в определении вообще нет упоминания о компьютерной архитектуре. Дело в том, что, хотя в большинстве случаев база данных действительно представляет собой один или (чаще) несколько файлов, физическая их организация существенно отличается от логической. Таблицы могут храниться как в отдельных файлах, так и все вместе. И наоборот, для хранения одной таблицы иногда используются несколько файлов. Для поддержки перекрестных ссылок и быстрого поиска обычно выделяются дополнительные специальные файлы.

В ряде случаев базы данных реализуются вообще без привлечения файловой системы. Это связано как с ее ограничениями (в ряде операционных систем размер файла не может превышать 2 Гбайта), так и с необходимостью обеспечить максимально быструю работу с жестким диском. Например, некоторые системы работают с носителями, подвергнутыми простейшему форматированию, несовместимому со стандартами DOS или Windows и предназначенному исключительно для упрощения процесса доступа к данным. Есть программы, обрабатывающие данные на специализированных дисковых носителях RAID и множестве других периферийных устройств, назначение которых только одно: повысить скорость доступа к большим объемам сведений.

Поэтому при работе с базами данных обычно применяются понятия более высокого логического уровня: запись и таблица, без углубления в подробности их физической структуры.

Таким образом, сама по себе база данных -- это только набор таблиц с перекрестными ссылками. Чтобы универсальным способом извлекать из нее группы записей, обрабатывать их, изменять и удалять, требуются специальные программы, которые называются системами управления базами данных или сокращенно СУБД.

Функциональные возможности разных СУБД лежи в весьма широком диапазоне. В некоторые комплексы встроены специализированные языки программирования и даже целые системы визуальной разработки, генераторы сложных отчетов, аналитические модули. Они способны поддерживать одновременную работу с данными десятков тысяч пользователей. Другие СУБД обладают только базовым набором возможностей (хранение данных в таблицах и выполнение запросов). При их использовании разработчикам приходится самостоятельно программировать работу по созданию отчетов, удобному просмотру и редактированию содержимого базы данных и так далее. В зависимости от предоставляемых ими средств СУБД обычно сильно различаются по цене.

2. Теоретический раздел

2.1 Модели баз данных

Таблицы, в которых хранятся данные, состоят из наборов записей одинаковой структуры. Можно сказать, что таблица -- это двумерный массив, где строки образованы отдельными записями, а столбцы -- полями этой записи. Более точно таблица представляется как одномерный массив переменной длины из записей конкретной структуры (тип record Паскаля).

Модель базы данных, состоящей из подобных таблиц, называется реляционной. Практически все ведущие производители СУБД поддерживают именно эту модель баз данных, и в книге в дальнейшем будет рассказываться именно о ней. Реляционная модель хороша тем, что проста в работе и реализации и позволяет создавать быстро работающие системы.

Имеется еще несколько моделей баз данных. Некоторые из них значительно эффективнее реляционной, но не получили широкого распространения из-за сложности создания подходящих СУБД.

О В иерархической модели данные организованы в виде деревьев.

О В сетевой модели каждый узел (набор) базы данных взаимодействует с другими узлами посредством сложной системы связей.

О В последнее время признание завоевывает объектная модель данных, когда в базе хранятся не только данные, но и методы их обработки в виде программного кода. Это перспективное направление, пока также не получившее активного распространения из-за сложности создания и применения подобных СУБД.

2.2 Архитектура СУБД

Приложения, использующие базы данных, обычно принято относить к одной из программных архитектур, имеющих свои плюсы и минусы.

Локальная архитектура

И программа, и база данных расположены на одном компьютере. В такой архитектуре работает большинство настольных приложений.

Файл-серверная архитектура

База данных расположена на мощном выделенном компьютере (сервере), а персональные компьютеры подключены к нему по локальной сети. На этих компьютерах установлены клиентские программы, обращающиеся к базе данных по сети. Преимущество такой архитектуры заключается в возможности одновременной работы нескольких пользователей с одной базой данных.

Недостаток такого подхода -- большие объемы информации, передаваемой по сети. Вся обработка выполняется на клиентских местах, где фактически формируется копия базы данных. Это приводит к ограничению максимально возможного числа пользователей и большим задержкам при работе с базой. Эти задержки вызываются тем, что на уровне конкретной таблицы одновременный доступ невозможен. Пока программа на одном из клиентских мест не закончит работу с таблицей (например, не выполнит модификацию записей), другие программы не могут обращаться к этой таблице. Это называется блокировкой на уровне таблицы и исключает возникновение путаницы в ее содержимом.

Клиент-серверная архитектура

В такой архитектуре на сервере не только хранится база данных, но и работает программа СУБД, обрабатывающая запросы пользователей и возвращающая им наборы записей. При этом программы пользователей уже не работают напрямую с базой данных как набором физических файлов, а обращаются к СУБД, которая выполняет операции. Нагрузка с клиентских мест при этом снимается, так как большая часть работы происходит на сервере. СУБД автоматически следит за целостностью и сохранностью базы данных, а также контролирует доступ к информации с помощью службы паролей. Клиент-серверные СУБД допускают блокировку на уровне записи и даже отдельного поля. Это означает, что с таблицей одновременно может работать любое число пользователей, но доступ к функции изменения конкретной записи или одного из ее полей обеспечен только одному из них.

Основной недостаток этой архитектуры -- не очень высокая надежность. Если сервер выходит из строя, вся работа останавливается.

Распределенная архитектура

В сети работает несколько серверов, и таблицы баз данных распределены между ними для достижения повышенной эффективности. На каждом сервере функционирует своя копия СУБД. Кроме того, в подобной архитектуре обычно используются специальные программы, так называемые серверы приложений. Они позволяют оптимизировать обработку запросов большого числа пользователей и равномерно распределить нагрузку между компьютерами в сети. Если, помимо работы с данными, требуется выполнить интенсивные вычисления (например, анализ сложной информации), программы для выполнения этих задач (они обычно называются компонентами) могут автоматически запускаться на более мощных сетевых компьютерах. Это практически полностью снимает нагрузку с клиентских мест. Такая архитектура гакже называется компонентной.

Недостаток распределенной архитектуры заключается в довольно сложном и дорого

стоящем процессе ее создания и сопровождения (администрирования), а также в высоких требованиях к серверным компьютерам.

Интернет-архитектура

Доступ к базе данных и СУБД (расположенным на одном компьютере или в сети) осуществляется из браузера по стандартному протоколу. Это предъявляет минимальные требования к клиентскому оборудованию. Такие программы называют «тонкими клиентами», потому что они способны работать даже на ПК с процессором 80386.

Благородя стандартизации всех прот...