Направления использования ВТ

численного решения сложных математических задач,
развитие класса языков программирования, ориентированных

на удобную запись численных алгоритмов,
становление обратной связи с разработчиками новых архитектур электронных вычислительных машин (ЭВМ).

Использование средств вычислительной техники в автоматизированных информационных системах.

информационная система (ИС)- программный комплекс, функции которого:
поддержка надежного хранения информации в памяти компьютера,
выполнение специфических для данного приложения преобразований информации и (или) вычислений,
предоставление пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса.

любой ИС лежит среда хранения и доступа к данным.
ориентированы на

конечного пользователя, поэтому пользовательские приложения должны обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом.

Информационные системы

работы с базой данных.
Основные задачи при создании информационной системы:

предметной области;
данные должны быть максимально независимы от программ их

обработки.

Требования к организации данных в АСУП

этом каждая программа хранит свои собственные данные и управляет ими.

Разработка файловых систем была связана с необходимостью замены ручных картотек как более эффективный способ доступа к данным.

Файловая система -

те же данные, размещенные в разных файлах)
Несогласованность данных (технологически тяжело

проследить за внесением изменений одновременно во все файлы)
Зависимость структур данных и прикладных программ (приводит к значительному увеличению стоимости сопровождения программных средств)

Недостатки файловых систем

1975 г.: появился первый стандарт Ассоциации по языкам систем обработки

данных — Conference of Data System Languages (CODASYL)
1981 г.: Э.Ф. Кодд получил за создание реляционной модели и реляционной алгебры престижную премию Тьюринга Американской ассоциации по вычислительной технике.

История развития СУБД

ЕС-ЭВМ, мини-ЭВМ типа PDP11 и на разных моделях HP.
Базы

данных хранились во внешней памяти центральной ЭВМ.
Эти системы можно отнести к системам распределенного доступа, база данных была централизованной, хранилась на устройствах внешней памяти одной центральной ЭВМ, а доступ к ней поддерживался от многих пользователей задач.

1 этап развития СУБД

RTE, OSRV, RSX, UNIX), в основном поддерживалась работа с централизованной

базой данных в режиме распределенного доступа;
функции управления распределением ресурсов в основном осуществлялись операционной системой (ОС);
поддерживались языки низкого уровня манипулирования данными, ориентированные на навигационные методы доступа к данным;
значительная роль отводилась администрированию данных;
проводились серьезные работы по обоснованию и формализации реляционной модели данных, и была создана первая система (System R), реализующая идеологию реляционной модели данных;
организовывались теоретические исследования по оптимизации запросов и управлению распределенным доступом к централизованной БД, было введено понятие транзакции;
результаты научных исследований открыто обсуждались в печати, результаты теоретических исследований активно внедрялись в коммерческие СУБД.
появлялись первые языки высокого уровня для работы с реляционной моделью данных. Однако стандарты для этих первых языков отсутствовали.

1 этап развития СУБД:

базами данных, позволяющие хранить значительные объемы информации.
создавались новые системы

- настольные СУБД.
Конкуренция заставляла совершенствовать эти системы, расширять возможности, улучшать интерфейс и быстродействие систем, снижать их стоимость.
разрабатывались СУБД с использованием стандартных языков программирования.

2 этап развития СУБД

доступом, в редких случаях предполагалась последовательная работа нескольких пользователей;
большинство СУБД

имели развитый и удобный пользовательский интерфейс и инструментарий для разработки готовых приложений без программирования;
во всех СУБД поддерживался только внешний уровень представления реляционной модели, т.е. только внешний, табличный вид структур данных;
при наличии высокоуровневых языков манипулирования данными типа реляционной алгебры и SQL в СУБД поддерживались низкоуровневые языки манипулирования данными на уровне отдельных строк таблиц;
отсутствовали средства поддержки ссылочной и структурной целостности базы данных, эти функции должны были выполнять приложения, которые не всегда могли реализовать их;
наличие монопольного режима работы фактически привело к вырождению функций администрирования БД и к отсутствию инструментальных средств администрирования БД;
требования к аппаратному обеспечению со стороны СУБД были сравнительно скромными.

2 этап развития СУБД

интеграция.
С увеличением количества локальных сетей остро встала проблема согласованности

данных, хранящихся и обрабатывающихся в разных местах, но логически друг с другом связанных, возникали задачи параллельной обработки транзакций.
Доминирующей архитектурой построения СУБД на этом этапе стала архитектура клиент-сервер.

3 этап развития СУБД

одного непротиворечивого состояния в другое непротиворечивое состояние. Успешное решение этих

задач привело к появлению распределенных данных, сохраняющих все преимущества настольных СУБД и в то же время позволяющих организовать параллельную обработку информации и поддержку целостности БД.

3 этап развития СУБД

 структурную целостность
—   языковую целостность
—   ссылочную целостность
большинство современных СУБД рассчитаны на

многоплатформенную архитектуру, т.е. они могут работать на компьютерах с разной архитектурой и под разными операционными системами, при этом для пользователей доступ к данным, управляемым СУБД на разных платформах, практически неразличим;
необходимость поддержки многопользовательской работы с базой данных и возможность децентрализованного хранения данных потребовали развития средств администрирования БД с реализацией общей концепции средств защиты данных;
для того чтобы не потерять клиентов, которые ранее работали на настольных СУБД, практически все современные СУБД имеют средства подключения клиентских приложений, разработанных с использованием настольных СУБД, и средства экспорта данных из форматов настольных СУБД второго этапа развития.

3 этап развития СУБД

отличие от технологии клиент-сервер: отпадает необходимость использования специализированного клиентского программного

обеспечения.
Для работы с удаленной базой данных используется стандартный браузер Интернета
Данный подход стал использоваться не только для удаленного доступа к базам данных, но и для пользователей локальной сети предприятия (удобство)

4 этап развития СУБД

Java, Java-script, Perl и др., отслеживает все действия пользователя и

транслирует их в низкоуровневые SQL-запросы к базе данных, выполняя таким образом ту работу, которой в технологии клиент-сервер занимается клиентская программа.
Простые задачи обработки данных, не связанные со сложными алгоритмами, требующими согласованного изменения данных во многих взаимосвязанных объектах, достаточно просто и эффективно могут быть построены по такой архитектуре.
Для подключения нового пользователя к возможности использовать данную задачу не требуется установка дополнительного клиентского программного обеспечения.
Алгоритмически сложные задачи в основном реализуются в архитектуре клиент-сервер с разработкой специального клиентского программного обеспечения.

4 этап развития СУБД