курс лекций - О колледже

Министерство образования Тверской области
Государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Тверской химико-технологический колледж»
КУРС ЛЕКЦИЙ
по профессиональному модулю
ПМ.01 Эксплуатация и модификация
информационных систем
для специальности 230401 Информационные системы (по отраслям)
Тверь, 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Раздел 1. Общие положения администрирования ИС.
Тема 1.1. Основные понятия администрирования.
Основные понятия администрирования ИС. Функции администратора ИС. «Золотые правила» администратора.
Тема 1.2. Составные части ИС.
Аппаратное обеспечение ИС. Кабельное, сетевое, периферийное, дополнительное оборудование.
Программное обеспечение ИС.
Тема 1.3. Администрирование операционной системы.
Классификация ОС. Требования к серверной ОС. Функции администратора ОС. Службы
серверной ОС.
Раздел 2. Эксплуатация ИС.
Тема 2.1. Этапы и виды технологических процессов обработки информации.
Технологический процесс преобразования информации.
Понятие информационной технологии. ИТ обработки данных.
Тема 2.2. Организация операций с данными в ИС.
Процессы в ИС, компоненты и структуры.
Режимы обработки данных. Способы обработки данных.
Методы и средства сбора и передачи данных.
Тема 2.3. Обеспечение достоверности информации в процессе хранения и обработки.
Резервное копирование базы данных и последующее восстановление. Резервирование
SQL Server.
Планирование и выполнение резервирования.
Тема 2.4. Экспортирование структур баз данных.
Экспорт и импорт данных. Преобразование данных при экспортировании. Технологии
экспортирования данных.
Тема 2.5. Восстановление информации в базах данных.
Журнализация и восстановление.
Восстановление данных и информации. Восстановление резервных копий и полное восстановление БД.
Раздел 3. Доступ к базам данных.
Тема 3.1. Стандартные системы доступа к базам данных.
Технология BDE.
Механизм ODBC и компоненты доступа к ODBC-источникам.
Компоненты доступа к различным СУБД: Oracle, InterBase Database, Titan, dBase.
Универсальный механизм доступа к данным Universal Data Access.
Тема 3.2. Клиенты удаленного доступа и построение запросов к СУБД.
Классификация приложений для работы с базами данных.
Этапы развития серверов баз данных.
Архитектура базы данных.
Транзакции. Управление запросами.
Тема 3.3. Клиентское программное обеспечение.
Классификация средств разработки клиентских приложений.
Интерфейс пользователя. Действия и связанные с ними компоненты. Файлы и устройства
ввода-вывода.
Встроенная справочная система. Инсталляционный пакет.
Список литературы
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АДМИНИСТРИРОВАНИЯ ИС.
ФУНКЦИИ АДМИНИСТРАТОРА ИС.
«ЗОЛОТЫЕ ПРАВИЛА» АДМИНИСТРАТОРА.
Основные понятия администрирования ИВС
Информационно-вычислительная система (ИВС)
Пользователь ИВС (User)
Администратор ИВС (Administrator, Admin)
Бюджет/Учетная запись пользователя (Account)
Регистрация пользователя в системе (Registration)
Аутентификация в системе (Authentification)
Ресурсы ИВС (Resources)
Совместное использование ресурса (Resource sharing)
Права доступа к ресурсу (Access rights to the resource)
Назначение прав доступа к ресурсу (User’s rights assignment)
Аудит/Контроль использования ресурсов (Audit)
Список управления доступом (Access Control List / ACL)
Авторизация/Проверка прав доступа (Authorization/Rights verification)
Функции администратора ИС.
1. Управление учетными записями пользователей.
2. Управление доступом к ресурсам.
3. Обеспечение сохранности, секретности и актуальности данных.
4. Установка и сопровождение программного и аппаратного обеспечения.
«Золотые правила» администратора.
ОГЛАВЛЕНИЕ
АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИС. КАБЕЛЬНОЕ, СЕТЕВОЕ,
ПЕРИФЕРИЙНОЕ, ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.
Аппаратное обеспечение
Вычислительные установки (ВУ)
Сервер (Server)
Требования к современному серверу:
1) Масштабируемость (Scalability)
2) Отказоустойчивость (Intolerance)
3) Управляемость (Manageability)
Технологии обеспечения отказоустойчивости и высокой доступности:
горячая замена компонент (Hot Swapping)
ОЗУ с хранением избыточной информации;
память с паритетом (Parity Checking)
ЕСС-память (Enhanced Correction Code)
Массивы независимых резервных дисков (Redundant Arrow of Independent
Disks / RAID)
Классификация RAID по способу исполнения:
1. Аппаратный RAID:
- в виде хост-адаптера (вместо SCSI-адаптера шина со SCSI-дисками подключается к RAID-адаптеру);
- SCSI-to-SCSI.
2. Программный RAID.
Классификация RAID по принципу функционирования:
1. RAID0 – разделение.
2. RAID1 – зеркалирование.
3. RAID4 – разделение данных с избыточностью (с выделенным диском четности).
4. RAID5 – разделение данных с избыточностью (с равноправными дисками).
Кластерные технологии (Clustering)
Рабочая станция (Workstation)
Требования к РС:
1. Удобство работы (Convenience).
2. Управляемость (Managability).
Кабельное оборудование.
Типы кабелей:
1. Коаксиальный кабель (Coaxial Cable).
2. Кабель на основе «витых пар» (Twisted Pairs Cable):
- неизолированный (UTP);
- изолированный (STP).
3. Оптоволоконный кабель (Fiber Optical Cable):
- многодомовый;
- однодомовый.
Канало- и сетеобразующее оборудование:
1. Оконечное оборудование.
2. Коммутационное оборудование.
Периферийное оборудование.
Дополнительное оборудование.
Защита оборудования:
- централизованный подход;
- распределенный подход.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИС.
Программное обеспечение (Software)
Деление ПО по функциональным возможностям:
1) Серверная операционная система (СОС).
2) Клиентская операционная система (КОС).
3) Система управления базами данных (СУБД).
4) Почтовая система.
5) Средства обеспечения взаимодействия с Internet/Intranet.
6) ПО для обеспечения прикладных сервисов – серверы WWW, FTP,
SMTP/POP3 и др.
7) ПО для получения доступа к прикладным сервисам – браузеры, FTPклиенты, РОР3-клиенты.
8) ПО на границе ЛВС/ГВС для обеспечения безопасности корпоративных сетей:
- брандмауэры (Firewalls);
- шлюзы (Gateways);
- прокси-серверы (Proxy);
- туннели (Tunnels).
9) Средства сетевого и системного управления.
10) Прикладное ПО.
11) Дополнительное ПО.
Классификация ПО по назначению:
Системное ПО
Прикладное ПО
Классификация ПО по месту выполнения:
Серверное ПО
Клиентское ПО
Клиент-серверное ПО
Уровни ПО:
1) Уровень представления информации.
2) Уровень бизнес-правил.
3) Уровень именования и идентификации.
4) Уровень безопасности.
5) Уровень оптимизации.
6) Уровень хранения и извлечения информации.
Модели вычислений:
Локализованная/централизованная модель.
Разновидность: модель на основе файлового хранилища.
Распределенная модель.
Разновидости:
- клиент-серверная модель;
- модель на основе сервера приложений/монитора транзакций.
Распределенное ПО.
ОГЛАВЛЕНИЕ
КЛАССИФИКАЦИЯ ОС. ТРЕБОВАНИЯ К СЕРВЕРНОЙ ОС.
ФУНКЦИИ АДМИНИСТРАТОРА ОС. СЛУЖБЫ СЕРВЕРНОЙ ОС.
Сетевые и персональные ОС.
Операционные
системы
Несетевые
(персональные)
Сетевые
Серверные
Клиентские
Клиент-серверная ОС (Client/Server)
Одноранговая ОС (Peer-To-Peer)
ОС для рабочих групп и масштаба предприятия.
Архитектура для работы в рабочих группах (Workgroup Computing)
Архитектура для работы в сети масштаба предприятия (Network Enterprise
Computing)
Требования к серверной ОС.
Функции серверной ОС.
Функции администратора серверной ОС.
1. Установка и настройка серверной ОС.
2. Сопровождение серверной ОС.
Службы серверной ОС.
Служба для совместного использования ресурсов файловой системы.
Файловый сервер – ВУ с установленной и запущенной службой для совместного использования ресурсов файловой системы (FS).
Поддерживаемые ФС: Windows – FAT, NTFS; Netware – TurboFAT.
Служба для совместного использования принтеров.
Сервер печати – ВУ с установленной и запущенной службой для совместного
использования принтеров.
Служба справочника.
Требования:
- единая процедура входа в сеть;
- единая база данных;
- иерархическая логическая структура;
- одна утилита для управления всеми ресурсами ИВС;
- масштабируемость;
- надежность;
- различные программно-аппаратные платформы.
Служба безопасности.
Выполнение защитных функций:
- списки управления доступом;
- авторизация;
- управляемая реакция;
- шифрование;
- системная политика.
Служба аудита и журналирования.
Функции:
- взаимодействие с основными службами СОС;
- поддержка БД журнала службы контроля;
- возможность независимого управления службой для проведения внешнего
контроля.
Уровни контроля:
1) аппаратный;
2) уровень основных служб ОС;
3) уровень службы безопасности;
4) уровень приложений.
Служба архивирования и резервного копирования.
1) Архивирование.
2) Резервное копирование.
Варианты резервного копирования;
- полное;
- инкрементное;
- дифференциальное.
Требования к службе АиРК.
Службы для обеспечения работы в Internet.
Дополнительное ПО.
Сервер приложений – ВУ с установленным и запущенным серверным или клиент-серверным ПО, обеспечивающим дополнительные функции.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ.
Технологический процесс обработки информации.
Этапы ТППИ:
Первичный.
Подготовительный.
Основной.
Технологическая операция.
Виды ТО:
- сбор и регистрация информации;
- передача информации;
- прием информации;
- запись на носители;
- арифметическая и логическая обработка;
- получение результатной информации;
- выпуск выходных документов;
- передача их пользователям.
По степени механизации ТО бывают:
- ручные;
- механизированные;
- автоматические;
- автоматизированные.
По роли в ТП бывают ТО:
- рабочие;
- контрольные.
Программные средства обработки структурированных данных.
Документированная информация (документ):
- исторически;
- с организационно-управленческой точки зрения;
- с нормативно-правовой точки зрения.
Документирование информации.
Информационные ресурсы.
Информационная система.
Автоматизированная система.
Типовые компоненты АИС.
Технологический процесс обработки информации
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ.
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ.
1. Понятие информационной технологии.
Понятие процесса.
Технология материального производства и информационная технология:
Информационная технология.
Обеспечивающие ИТ.
Функциональные ИТ.
Классификация ИТ по видам обрабатываемой информации.
Интегрированные системы.
Пакетный режим решения задач.
Диалоговый режим решения задач.
Этапы ИТ (уровни).
Иерархическая структура ИТ (этапы, действия, операции)
Требования к ИТ.
Централизованная ИТ.
Децентрализованная (рациональная) ИТ.
2. Информационная технология обработки данных.
Особенности ИТ обработки данных.
Квалификация персонала по уровням управления
Компоненты ИТ обработки данных.
Основные компоненты ИТ обработки данных
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРОЦЕССЫ В ИС, КОМПОНЕНТЫ И СТРУКТУРЫ.
Технологические процессы в АИС.
Основные технологические процессы АИС
РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ. СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ.
1. Режимы обработки данных.
Пакетный режим.
Диалоговый (запросный) режим.
Режим реального масштаба времени.
Режим телеобработки.
Интерактивный режим.
Режим разделения времени.
Однопрограммный и многопрограммный режимы.
Регламентный режим.
2. Способы обработки данных.
Централизованная обработка:
Децентрализованная обработка:
- без объединения ПК в локальную сеть;
- с объединением ПК в локальную сеть без сервера;
- с объединением ПК в локальную сеть с серверами.
Распределенная обработка:
Многомашинный вычислительный комплекс.
Компьютерная (вычислительная) сеть.
Интегрированная обработка.
3. Технические средства обработки информации.
Классификация ТСОИ:
ОГЛАВЛЕНИЕ
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СБОРА И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ.
1. Методы и средства сбора и регистрации данных.
Механизированный метод.
Автоматизированный метод.
Автоматический метод.
2. Технические средства передачи данных.
Аппаратура передачи данных (АПД).
Устройства сопряжения ПК с АПД (мультиплексоры).
Преимущества записи и передачи информации по каналам связи.
Дистанционная передача данных.
Дискретные и непрерывные сигналы.
Классификация каналов связи:
симплексный;
полудуплексный;
дуплексный.
Характеристики канала связи:
Скорость передачи.
1 бод = 1 бит/с
Достоверность.
Надежность передачи.
Технология сканирования.
ОГЛАВЛЕНИЕ
РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ И ПОСЛЕДУЮЩЕЕ
ВОССТАНОВЛЕНИЕ. РЕЗЕРВИРОВАНИЕ SQL-СЕРВЕР.
1. Резервное копирование БД.
Резервное копирование.
Стратегия резервного копирования.
Причины потери информации.
Рекомендации по резервированию БД.
2. Модели восстановления БД.
SQL-сервер.
Полная модель восстановления (Full Recovery Model).
Основная модель восстановления (Bulk Logged Recovery Model).
CREATE INDEX
SELECT INTO
WRITETEXT
UPDATETEXT
Простая модель восстановления.
Создание модели восстановления БД.
SQL Server Standard Edition
SQL Server Enterprise Edition
Функция DATABASEPROPERTYEX.
3. Резервирование SQL-сервер.
Действия SQL Server во время резервного копирования.
Содержание резервирования.
Выполнение резервирования SQL Server.
Операция Transact-SQL, SQL Server Enterprise Manager.
Резервирование системных БД.
Резевирование пользовательских БД.
Исключения при восстановлении изменений:
Ограничения активности во время резервирования.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПЛАНИРОВАНИЕ И ВЫПОЛНЕНИЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ.
1. Выполнение резервирования.
Создание файлов резервирования на непостоянных устройствах.
Оператор BACKUP DATABASE.
Использование нескольких файлов резервирования для хранения
резервных копий.
Резервирование на ленточное устройство.
Стандарт формата резервирования Microsoft Tape Format.
2. Типы методов резервирования.
Полное резервирование БД.
Дифференцированное резервирование БД.
Резервирование журнала транзакций.
Резервирование файлов БД и файловых групп.
Опция FILE, FILEGROUP.
Ограничения при резервировании файлов и файловых групп БД.
3. Планирование стратегии резервирования.
Стратегия полного резервирования БД.
Стратегия полного резервирования БД и журнала транзакций.
Опция WITH NO_TRUNCATE.
Стратегия дифференцированного резервирования.
Стратегия резервирования файлов и файловых групп.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ЭКСПОРТ И ИМПОРТ ДАННЫХ.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ДАННЫХ ПРИ ЭКСПОРТИРОВАНИИ.
ТЕХНОЛОГИИ ЭКСПОРТИРОВАНИЯ ДАННЫХ.
1. Экспорт и импорт данных.
Формы переноса данных:
- экспортирование;
- импортирование.
Создание копии БД (репликация).
Архивирование БД.
Проблема «унаследованных» систем.
Действия, необходимые для экспортирования.
2. Преобразование данных при экспортировании.
Простой перенос данных.
Экспорт с преобразованием.
Виды преобразований:
Переименование.
Реструктуризация.
Агрегирование.
Кодирование и декодирование.
Конвертирование.
Согласование.
Проверка.
Скрипт.
3. Технологии экспортирования данных.
Критерии выбора технологии.
Технология OLE DB (COM).
ПО для экспортирования:
СУБД SQL Server – Data Transformation Services (DTS).
СУБД Oracle – утилиты EXP и IMP.
Режимы экспорта: табличный, пользователя, полной базы.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ЖУРНАЛИЗАЦИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ.
Базовые средства восстановления:
Ведение журнала.
Поддержка теневых состояний сегментов.
Системные контрольные точки.
Категории транзакций.
Время установления системной контрольной точки – tс.
Время мягкого сбоя – tf.
Категория
транзакции
T1
T2
T3
T4
T5
Характеристика транзакции
Действия по восстановлению
Начались и закончились до момента tc.
Начались до момента tc и закончились до момента
tf.
Начались до момента tc и не закончились к моменту tf.
Начались после момента tc и закончились до момента tf.
Начались после момента tc и не закончились к моменту tf.
Не требуются.
Повторно провести действия транзакций.
Удалить все сделанные изменения.
Повторно провести действия транзакций.
Удалить все сделанные изменения.
Техника теневых страниц.
Сегменты БД.
Восстановление после жестких сбоев.
Архивная копия сегмента.
Действия над журналом.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДАННЫХ И ИНФОРМАЦИИ.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ РЕЗЕРВНЫХ КОПИЙ
И ПОЛНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ БД.
1. Восстановление данных и информации.
Виды сбоев.
Восстановление RAID (Redundant Array of Inexpensive [or Independent]
Disks).
Пример RAID-массива
Восстановление RAID 0-массивов.
ФС Nowell Netware, Unix, Linux, MacOs.
Блоки RAID-массива 0-уровня
Преимущества и недостатки RAID 0.
Восстановление RAID I-массивов.
Блоки RAID-массива I-уровня
Недостатки RAID I.
2. Восстановление резервных копий и полное восстановление БД
(на примере SQL 2000).
Восстановление с помощью резервной копии.
Способы выполнения:
1) SQL Server Enterprise Manager (Диспетчер Предприятия):
2) команда Restore:
Restore as Database (восстановить как базу данных).
Опции:
- Database (база данных):
Show Backup of Database (показать резервные копии БД);
First Backup to restore (восстановить первую резервную копию);
Point in time restore (восстановление в определенный момент времени).
- Filegroups or files (группы файлов или файлы).
- From device (с устройства).
- Restore database files as (восстановить файлы БД как).
- Leave database operational… (оставить БД работающей).
- Leave database nonoperational… (оставить БД неработающей).
- Leave database read-only… (оставить БД доступной только для чтения).
Дополнительные настройки резервного копирования.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ТЕХНОЛОГИЯ BDE.
1. Стандартные системы доступа к базам данных.
Прикладной программный интерфейс (Application Programming Interface –
API).
СУБД: MS SQL Server, Oracle, Informix – содержат СОМ-серверы.
Универсальный механизм доступа к данным.
Библиотеки + дополнительные модули (драйверы, провайдеры).
Достоинства УМДД.
Представители:
Возможные механизмы доступа к данным из приложений
Механизмы доступа:
2. Технология BDE.
Borland Database Engine (BDE).
Применяется: Delphi, C++ Builder, Corel Paradox, Corel Quatro Pro, Seagate
Software Crystal Reports.
Библиотека Paradox Engine (Borland Pascal, Borland C++).
Библиотеки-драйвера – SQL Links.
Технология быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application
Development).
BDE API – набор функций для манипуляции данными.
Paradox, dBase, текстовые файлы.
BDE-драйверы прямого доступа.
Microsoft Access.
До Access 97 включительно: BDE-драйверы прямого доступа (библиотеки
MS Jet Engine).
Начиная с Access 2000: ODBC-драйвер и ODBC Link (библиотека MS Jet
Engine 4.0)
Более эффективные средства: ADO, OLE DB.
Microsoft FoxPro, Visual FoxPro.
Microsoft FoxPro:
- BDE-драйвер прямого доступа;
- ODBC Link + ODBC-драйвер.
Visual FoxPro: только ODBC Link + ODBC-драйвер.
Microsoft SQL Server, MSDE.
BDE-драйвер прямого доступа или ODBC Link + ODBC-драйвер.
Более эффективные средства: ADO, OLE DB.
Oracle, Sybase, IBM DB2, Informix, InterBase.
BDE-драйвер прямого доступа или ODBC Link + ODBC-драйвер.
ОГЛАВЛЕНИЕ
МЕХАНИЗМ ODBC И КОМПОНЕНТЫ ДОСТУПА К ODBC-ИСТОЧНИКАМ.
1. Механизм ODBC.
Open Database Connectivity (ODBC).
Стандарты ANSI и ISO для интерфейсов обращений к БД (Call Level Interface –
CLI).
Требуются:
- ODBC Administrator;
- ODBC-драйвер (динамически загружаемая библиотека DLL).
Для манипуляции данными используются:
- непосредственные вызовы ODBC API;
- универсальные механизмы доступа к данным (OLE DB, ADO, BDE).
Спецификация: стандарты Level 1, Level 2 и т.д.
2. ODBC-источники.
Сертифицированные ODBC-драйверы:
Способы осуществления доступа к наиболее популярным СУБД:
3. Компоненты для доступа к ODBC-источникам.
ODBCExpress (Korbitec).
ODBC98 (Kosta Corriveau).
ОГЛАВЛЕНИЕ
КОМПОНЕНТЫ ДОСТУПА К РАЗЛИЧНЫМ СУБД:
ORACLE, INTERBASE DATABASE, TITAN, DBASE.
1. Компоненты прямого доступа к Oracle.
Oracle Data Access Components (ODAC) (фирма CoRe Lab Software Development): невизуальные компоненты для Delphi и C++ Builder, позволяющие
осуществлять доступ к Oracle без использования УМДД.
Oracle Call Interface (OCI) – API клиентской части Oracle.
Используется совместно со стандартными компонентами отображения данных
– QuickReport, ReportBuilder Pro, InfoPower, Orpheus.
Direct Oracle Access (Allround Automations).
Доступ без использования УМДД, используется API клиентской части Oracle.
Используется совместно с QuickReport, ReportBuilder Pro, InfoPower, Orpheus.
2. Компоненты прямого доступа к InterBase Database.
InterBase Objects (Jason Wharton) – компоненты прямого доступа, с использованием доступа через API клиентской части IB Database.
Совместим с QuickReport, ReportBuilder Pro, InfoPower, Orpheus.
Имеет собственные компоненты для поиска данных в таблицах и обработки запросов.
В комплекте – сервер приложений (создание Web-приложений и просмотра
SQL-запросов).
FreeIBComponents (Gregory Deatz) – компоненты прямого доступа через
API клиентской части IB Database (Pascal-версия).
3. Компоненты Titan для доступа к различным СУБД.
Titan (фирма Reggatta Systems): доступ к Btrieve, MS Access, Sybase SQL Anywhere.
Используется клиентский API этих СУБД (не требуются библиотеки BDE, ODBC).
Titan Brtieve.
Btrieve API + библиотеки Btrieve.
Совместимы со всеми компонентами отображения данных.
Дополнительные возможности:
- добавление в исполняемый файл метаданных (имена таблиц, типы полей и
др.), что снижает число обращений к БД и экономит сетевой трафик;
- процедуры сжатия и восстановления БД после сбоев.
Titan Access.
Прямой доступ к данным Access.
Требуются библиотеки Microsoft Jet.
Совместимы со всеми компонентами отображения данных.
Titan SQL Anywhere.
Прямой доступ к данным Sybase SQL Anywhere.
API клиентской части SQL Anywhere.
Совместимы со всеми компонентами отображения данных.
4. Компоненты управления данными dBase и dBase-подобных СУБД.
TOPAZ (Software Science, Inc.): прямой доступ к данным ранних версий
dBase.
Совместим со всеми компонентами отображения данных + функции печати
специализированных отчетов и редактирования данных.
Apollo (Vista Software): прямой доступ к таблицам Vista Software, FoxPro и
Clipper.
Совместим со всеми компонентами отображения данных.
Дополнительные функции:
- поддерживает режим блокировок (совместная работа на одной БД в приложениях Apollo, FoxPro и Clipper);
- оптимизация запросов;
- шифрование данных;
- пользовательские функции.
Advantage Database Server (Extended Systems, Inc.): надстройка dBase, работающая наподобие сервера и управляющая dBase-таблицами (элементы
«клиент-сервер»).
Совместим со всеми компонентами отображения данных.
ОГЛАВЛЕНИЕ
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДОСТУПА
К ДАННЫМ UNIVERSAL DATA ACCESS.
Universal Data Access (Microsoft): УМДД к данным MS Access.
Microsoft ActiveX Data Objects (ADO).
OLE DB.
Open Database Connectivity (ODBC).
Архитектура УМДД:
OLE DB-провайдер.
Компоненты OLE DB:
- потребители (consumers);
- провайдеры данных (data providers);
- сервисные компоненты (service components).
Взаимодействие компонентов OLE DB
 Провайдеры, доступные в составе набора MDAC (Microsoft Data Access
Components):
 Объекты OLE DB:









Объект DataSource.
Объект Session.
Объект Command.
Объект Rowset.
Объект Enumerator.
Объект Transaction.
Объект Error.
Поставщики OLE DB-провайдеров.
Производители серверных СУБД:
 Производители OLE DB-провайдеров для различных источников данных:
 Производители инструментов для создания OLE DB-провайдеров:
ОГЛАВЛЕНИЕ
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ ДЛЯ РАБОТЫ С БАЗАМИ ДАННЫХ.
Классификация приложений.
Локальные приложения.
Приложения в архитектуре «клиент-сервер».
Классификация локальных приложений.
Однопользовательские СУБД.
Многопользовательские СУБД.
Классификация клиентских приложений:
- «слабые» («тонкие»);
- «сильные» («толстые»).
Классификация приложений по числу уровней обработки данных.
Одноуровневые приложения.
Двухуровневые приложения.
Технология «клиент-сервер».
Клиент.
Сервер:
- Сервер баз данных;
- Файловый сервер.
Модели «клиент-сервер».
Системы с централизованной архитектурой:
Принцип разделения функций в технологии «клиент-сервер».
 Функции ввода и отображения данных.
 Чисто прикладные функции.
 Фундаментальные функции хранения и управления информационными ресурсами.
 Служебные функции.
Логические компоненты приложения:
- компонент представления;
- прикладной компонент;
- компонент доступа к информационным ресурсам.
Модель файлового сервера (File Server – FS).
Модель доступа к удаленным данным (Remote Data Access – RDA).
Модель сервера базы данных (DataBase Server – DBS).
Модель сервера приложений (Application Server – AS).
ОГЛАВЛЕНИЕ
ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ СЕРВЕРОВ БАЗ ДАННЫХ.
Архитектуры СУБД:
(а) – Централизованная; (б) – Архитектура «один-к-одному».
Размещение клиента и сервера на различных машинах:
Системы с выделенным сервером.
Многопотоковая архитектура (multi-threaded).
Системы с виртуальным сервером (virtual server).
Многопотоковая архитектура с несколькими серверами.
Активный сервер.
ОГЛАВЛЕНИЕ
АРХИТЕКТУРА БАЗЫ ДАННЫХ.
Трехуровневая архитектура БД.
1) Уровень внешних моделей.
2) Концептуальный уровень.
3) Физический уровень.
Логика прохождения пользовательского запроса.
Анализ структуры СУБД.
Компоненты СУБД:
Команды языка определения данных.
Менеджер ресурсов
Команды языка DDL
Исполняющая машина
Лексическая обработка
Компилятор DDL
Изменение
Метаданные
Обработка запросов.
Язык управления данными (DML).
Структурированный язык запросов (SQL).
Получение ответа на запрос.
Менеджеры буферов и хранения данных.
Категории данных, затрагиваемых менеджером:
ОГЛАВЛЕНИЕ
ТРАНЗАКЦИИ. УПРАВЛЕНИЕ ЗАПРОСАМИ.
Транзакции.
Процессор транзакций:
1) планировщик заданий (менеджер параллельных заданий);
2) менеджер протоколирования и восстановления.
Обработка транзакций.
Протоколирование.
Управление параллельными заданиями.
ACID: свойства транзакций.
Процессор запросов:
1) Компилятор запросов:
- синтаксический анализатор запросов;
- препроцессор запросов;
- оптимизатор запросов.
2) Исполняющая машина.
Оптимизация запросов.
Этапы обработки запроса в реляционной СУБД
Эффективные алгоритмы выполнения запросов.
Выбор оптимального способа выполнения запросов происходит на основе:
Алгоритмы реляционных соединений.
Агрегатные функции: COUNT, AVG, MIN, MAX.
Сортировка.
Оптимизация в распределенных СУБД.
ОГЛАВЛЕНИЕ
КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИ
КЛИЕНТСКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ.
Средства разработки, ориентированные на конкретные СУБД.
Общий принцип: высокоэффективный доступ к «родной» СУБД (через
клиентский API) + поддержка доступа к СУБД других производителей (через
любой УМДД – ODBC, OLE DB, BDE).
Представители: MS Visual Fox Pro, MS Access, Corel Paradox, Visual dBase.
Средства разработки, универсальные по отношению к СУБД.
Общий принцип: обращаются к клиентским API СУБД и к функциям APIбиблиотек через УМДД.
Представители: Borland Pascal, Borland C++, MS QuickC.
Категории:
I. Средства разработки с обширными библиотеками, большим количеством
«мастеров», но ориентированные на «ручное» написание кода.
Представители: MS Visual C++ (библиотека MFC – MS Foundation Classes).
II. Средства разработки с развитыми визуальными инструментами, не требующие написания кода и позволяющие «рисовать» интерфейс.
Представители: MS Visual Basic, Borland Delphi, Sybase PowerBuilder, Borland
C++ Builder.
III. Средства создания приложений, осуществляющих доступ к БД из различных документов.
Представители: VBA (Visual Basic for Applications).
Borland Delphi.
Созданное приложение должно содержать:
Достоинства Borland Delphi:
Механизмы доступа к данным в Borland Delphi:
- универсальный механизм BDE;
- ADO/OLE DB;
- механизм прямого доступа (через API клиентской части);
- dbExpress (для Linux).
ОГЛАВЛЕНИЕ
ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ.
ДЕЙСТВИЯ И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ КОМПОНЕНТЫ.
ФАЙЛЫ И УСТРОЙСТВА ВВОДА-ВЫВОДА.
1. Основные элементы клиентских программ доступа к базам данных.
2. Интерфейс пользователя.
Элементы управления.
Библиотека ComCtl32.dll.
Элементы ActiveX.
Палитра компонентов Win32.
Элементы TTabControl, TPageControl.
Стандартный элемент управления TToolBar.
Элемент управления TImageList (свойства Images, ImageIndex).
Компоненты TTreeView и TListView (оболочка Explorer).
TTreeView
Календарь.
Компонент TMonthCalendar.
Компонент TDateTimePicker.
Панель состояния.
Компонент TStatusBar.
Выпадающий список.
Расширенный комбинированный список TComboBoxEx.
Создание нового компонента на базе элементов управления из библиотеки
ComCtl32.
Мастер создания новых компонентов Delphi
Тестовое приложение, содержащее IP-редактор
Визуальные стили Windows XP.
Визуальные стили в Delphi.
Компоненты настройки цветовой палитры.
Компонент TActionManager.
Списки и коллекции.
Классы Tstrings и TStringList.
Классы TCollection и TCollectionItem.
Редактор коллекции
2. Действия (Actions) и связанные с ними компоненты.
Действие (Action).
Цель действия (Action target).
Клиент действия (Action client).
Список компонентов TActionList (TActionManager).
TActionList
События, связанные с действиями.
OnExecute
OnUpdate
OnHint
Свойства, распространяемые на клиентов действия.
Стандартные действия.
3. Файлы и устройства ввода-вывода.
Варианты работы в среде Delphi:
Использование файловых переменных.
Ввод-вывод с использованием функций Windows API.
Отложенный (асинхронный) ввод-вывод.
Контроль ошибок ввода-вывода.
Использование графики.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВСТРОЕННАЯ СПРАВОЧНАЯ СИСТЕМА. ИНСТАЛЛЯЦИОННЫЙ ПАКЕТ.
1. Встроенная справочная система.
Контекстно-чувствительная справочная служба (Help).
Решение задач:
Рекомендации по разработке Help-службы.
Задание идентифицирующей строки и организация перекрестных ссылок.
Задание названия раздела.
Определение ключевых слов.
Определение условий компиляции.
*
Выполнение макрокоманд.
!
2. Инсталляционный пакет.
Этапы инсталляции:
1) Копирование программы Setup во временный каталог на жесткий диск и перезапуск ее с жесткого диска.
2) Показ предупреждений пользователю.
3) Запрос данных пользователя.
4) Копирование файлов.
5) Настройка системного реестра.
6) Создание группы программ в меню «Пуск» + ярлык на Рабочем столе.
7) Демонстрация файлов readme, on-line регистрация и др.
Копирование программы.
Группы программ.
Копирование.
Сжатие.
Системный реестр.
Создание группы программ.
Деинсталляция.
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основные источники:
1. Гагарина Л.Г., Киселев Д.В., Федотова Е.Л. Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем: учебное пособие. –М. ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2012.
2. Голышева А.В., Клеандрова И.А., Прокди Р.Г. Access 2007 без воды. Все, что нужно для уверенной работы. –М.:
Наука и техника, 2013.
3. Горохова Т.Н. Разработка и эксплуатация информационных систем: Учебное пособие. –СПб.: ГОУ СПО СанктПетербургский колледж управления и экономики «Александровский лицей», 2010.
4. Дунаев В. Базы данных. Язык SQL для студента. –СПб: БХВ-Петербург, 2012.
5. Избачков Ю.С., Петров В.Н. Информационные системы. –СПб.: Питер, 2011.
6. Илюшечкин В.М. Основы использования и проектирования баз данных. –М.: Юрайт, 2011.
7. Карпова И.П. Базы данных. –СПб: Питер, 2013.
8. Советов Б.Я., Цехановский В.В., Чертовской В.Д. Базы данных. Теория и практика. –М.: Юрайт, 2013.
9. Фуфаев Э.В. Базы данных: учебное пособие для студентов среднего профессионального образования. –М.: Издательский центр «Академия», 2012.
10.Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. –СПб.: КОРОНА принт, 2011.
Дополнительные источники:
1. Брешенков А.В., Губарь А.М. Проектирование баз данных в среде Access: Учебное пособие для вузов. –М.: Изд-во
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012.
2. Вендров А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. –М.:
Финансы и статистика, 2011.
3. Виноградов Г.П., Кирсанова Н.В. Проектирование структуры и создание реляционных баз данных средствами СУБД
Access: Учебное пособие. 1-е изд. –Тверь: ТГТУ, 2012.
4. Епанешников А.М., Епанешников В.А. Практика создания приложений в Access. –М.: Диалог-МИФИ, 2009.
5. Информатика и информационные технологии: учебное пособие / под ред. Ю.Д. Романовой. –М.: Эксмо, 2009.
6. Кириллов В., Громов Г. Введение в реляционные базы данных. –СПб: БХВ-Петербург, 2009.
7. Леонтьев Ю. Microsoft Office 2007. Краткий курс. –СПб.: Питер, 2012.
8. Международный стандарт ISO/IEC 12207 «Жизненный цикл автоматизированных информационных систем».
9. Михеева И.В. Практикум по информационным технологиям в профессиональной деятельности: Учебное пособие
для среднего профессионального образования. –М.: Издательский центр «Академия», 2009.
10.Попов В.Б. Основы информационных и телекоммуникационных технологий. –М.: Финансы и статистика, 2011.
11.Фуфаев Э.В., Фуфаева Л.И. Пакеты прикладных программ: Учебное пособие для среднего профессионального образования. –М.: Академия, 2009.
12.Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. –СПб.: КОРОНА принт, 2011.
Интернет-ресурсы:
1. http://www.interface.ru/ - Разработчикам информационных систем.
2. http://citforum.ru/ - Разработчикам информационных систем.
3. http://www.torins.ru/ - Сайт ассоциации разработчиков информационных систем.
ОГЛАВЛЕНИЕ