49826 (Создание базы данных "Аттестация сотрудников"), страница 2

1.2.3 Oracle

Это устойчивая, масштабируемая система управления реляционными базами данных, способная эффективно хранить и обрабатывать огромное количество данных в условиях многопользовательского доступа.

Летом 1997 года корпорация Oracle выпустила на рынок систему управления базами данных нового поколения — OracleS. Она позиционируется как система, совершившая прорыв в технологии обработки данных. Если абстрагироваться от рекламно-маркетинговых заявлений, то сервер OracleS действительно явился значительным шагом вперед и заметно укрепил позиции Oracle Corporation как ведущего производителя в области СУБД корпоративного уровня. Значительное продвижение технологии вперед, с одной стороны, можно объяснить появлением объектных расширений реляционной модели данных, то есть совершенно нового направления для Oracle. С другой стороны, в первую очередь OracleS — это устойчивая, масштабируемая система управления реляционными базами данных, способная эффективно хранить и обрабатывать огромное количество данных в условиях многопользовательского доступа. Ядро сервера OracleS было серьезно переработано на основе опыта разработки и эксплуатации приложений для предыдущих версий, при этом был получен значительный выигрыш в производительности и надежности.

Рассмотрим основные направления, по которым фирма Oracle совершенствовала свой основной продукт. Как и в любой новой версии программного обеспечения, в OracleS были доработаны существующие механизмы и реализованы новые возможности, отсутствующие в Oracle 7. Можно выделить три основных новых направления: поддержка больших и сверхбольших баз данных в режимах оперативных транзакций и хранилищ данных, объектные расширения и встроенная в ядро сервера Java-машина. Остановимся на них подробнее.

С помощью технологий Oracle возможно построить информационную систему, решающую сколь угодно сложные задачи по обработке данных. Для этого в распоряжении проектировщиков и разработчиков имеются все необходимые инструментальные средства. Как было сказано выше, Oracle 7 оказалась очень удачной системой управления базами данных. На ее основе были построены системы, автоматизирующие самые различные области человеческой деятельности. В базах данных под управлением серверов Oracle было накоплено огромное количество информации. Например, в таблицы баз данных телефонных компаний каждый день загружаются десятки миллионов записей о разговорах абонентов. Со временем эти таблицы могут занимать дисковое пространство объемом десятки терабайт. Разработчики и администраторы баз данных некоторое время поддерживали производительность систем на приемлемом уровне с помощью обширных возможностей Oracle 7 по настройке и оптимизации работы сервера. Однако требовалась его специальная доработка для поддержки больших и сверхбольших баз данных. OracleS может управлять базой данных размером 512 петабайт, а не 32 терабайта, как Oracle 7. Поэтому, наряду с оптимизацией кода ядра сервера (например, вызов функций, написанных на языке PL/SQL, из операторов SQL стал быстрее на 40%), в OracleS появились новые возможности для управления большими и сверхбольшими базами данных. Кратко перечислим их.

Секционирование таблиц и индексов — таблицы и индексы могут быть разбиты на секции, с каждой из которых можно работать как с одним объектом, например хранить различные секции на различных устройствах и управлять ими автономно. В этом случае для таблицы или индекса выбирается один или несколько столбцов — так называемый ключ секционирования. Их значения определяют секцию, куда будет помещена запись. Например, для упоминавшихся выше таблиц с записями телефонных разговоров ключом секционирования может быть столбец, в котором хранится дата начала разговора, а таблица может быть разбита на секции так, чтобы в одну секцию попадали сведения о разговорах за один месяц. В этом случае запрос, с помощью которого извлекаются сведения о разговорах за последний месяц, не будет обращаться к данным из других секций, в которых хранятся разговоры за другие месяцы и будет получен значительный выигрыш производительности. Для работы с секционированными таблицами и индексами требуется установленная опция сервера — Partitioning option.

Индексные таблицы — новый вид таблиц, позволяющий организовать хранение данных непосредственно в индексах, не используя сегменты данных. Для оптимального доступа к данным была улучшена работа оптимизатора запросов: введен новый тип запросов — типа "звезда", появились новые подсказки оптимизатору. Теперь поддерживаются новые виды индексов — масочные двоичные индексы и индексы с реверсированным ключом. Также внесен ряд изменений в существовавшие механизмы, предназначенных специально для поддержки больших баз данных. Подробно об этом рассказывается в разделах "SQL — язык обработки данных Oracle" и "Методы повышения производительности". Другим важным нововведением для OracleS стала поддержка объектных расширений. Тенденция к объектной ориентированности в настоящее время наблюдается у всех крупных производителей систем управления базами данных. Не осталась в стороне и корпорация Oracle. OracleS поддерживает абстрактные типы данных, то есть разработчик может конструировать новые типы данных из базовых. Поддерживается три абстрактных типа данных: OBJECT — для создания новых типов объектов со своей внутренней структурой;

VARRAY — массив объектов определенного типа; TABLE — таблица объектов определенного типа.

Для манипулирования хранимыми в СУБД объектами в OracleS реализованы специальные расширения языка SQL.

Существует возможность создания так называемых объектных представлений над реляционными таблицами. Это позволяет вести разработку новых объектно-ориентированных приложений в рамках существующих систем. Работе с объектами посвящен раздел "Объектные расширения в OracleS".

Начиная с версии 8.1.5.0, ядро сервера Oracle включает в себя Java-машину. Таким образом, стало возможным разрабатывать серверную компоненту системы как на основном языке создания хранимых программ PL/SQL, так и на Java. Программы, написанные на этих языках, могут взаимодействовать между собой. Использование языка Java предоставляет возможность подключения сотен предопределенных классов. Библиотеки Java-классов содержат методы, которые разработчики могут расширять и включать в свои программы.

Примеры написания хранимых Java-программ и их использования для манипулирования объектами базы данных приведены в разделе "Создание приложений на языке Java". В настоящее время наблюдается бум Java-приложений и можно ожидать более интенсивного использования Java-машины Oracle. Тем не менее написано огромное количество кода на PL/SQL и в ближайшее время будет продолжаться его широкое применение для разработки серверной логики, хотя уже имеются средства для автоматического преобразования кода PL/SQL в программы Java.

Как было отмечено выше, наряду с реализацией новых возможностей, были значительно усовершенствованы существующие механизмы сервера. Основные усовершенствования были предназначены для обеспечения удобства разработки новых приложений и повышения эффективности уже применяемых. По мере изложения материала книги, усовершенствованные механизмы описываются с той или иной степенью детализации, а пока изложим их конспективно.

Динамический SQL в OracleS выполняется так же быстро, как и обычный статический. Сокращено время при вызове операторов SQL из PL/SQL и наоборот. Улучшены алгоритмы работы с таблицами PL/SQL. Уменьшены потребности сессий пользователей в оперативной памяти на 30-60%. Добавлена отложенная проверка ограничений целостности, — она может выполняться не сразу после выполнения операторов изменения данных, а откладываться до фиксации транзакции. Введены новые типы данных для хранения неструктурированной информации. Для этого в Oracle 7 используются типы данных LONG и LONG RAW, которые обладают рядом недостатков. В OracleS появились новые типы данных: CLOB (Character Large Object), BLOB (Binary Large Object) и BFILE, свободные от этих недостатков. Эти типы данных не могут быть использованы в запросах, но их можно хранить как в файловом пространстве, так и непосредственно в базе данных. При действиях с данными этого типа поддерживаются все возможности транзакционной модели Oracle (за исключением тех объектов, которые хранятся как ссылки на объекты файловой системы). Таким образом, сделан шаг вперед в направлении технологии IPS (Internet File System), основная идея которой — все объекты, с которыми работает пользователь, хранятся в базе данных. При этом их хранение организовано прозрачно и операции копирования, удаления, изменения и т. п. объектов выполняются так же, как будто бы они хранились в файловой системе. Работа с большими объектами рассмотрена в разделе PL/SQL — процедурное расширение языка SQL.

Существенно улучшены возможности реплицирования данных. Ранее программный механизм реплицирования был реализован как совокупность триггеров базы данных. Теперь он перенесен в ядро сервера, а его работа стала быстрее и надежнее.

Существенно расширился круг средств администрирования пользователей: Появилась возможность ведения политики безопасности: принудительное блокирование учетной записи пользователя, установка срока действия пароля, блокирование учетной записи пользователя после определенного числа неудачных попыток входа в систему, программная реализация собственных алгоритмов проверки сложности пароля и т.д.

Как видим, внесено очень много усовершенствований в те механизмы, которые OracleS унаследовал от предыдущих версий. Их можно использовать как при разработке новых приложений, так и при модификации существующих. Тем не менее не стоит ожидать, что с переходом на новую версию сервера базы данных эффективность существующих приложений значительно увеличится сама по себе. Такой переход требует еще раз пересмотреть технологию функционирования всей системы. Некоторые операции действительно станут выполняться быстрее, однако может быть и обратный эффект, например некоторые SQL-запросы могут для новой версии сервера выполняться дольше. Поэтому при переходе, например, даже с версии 8.1.6.0 на 8.1.7.0 требуется осторожность и несколько этапов переноса серверной компоненты и доработки клиентской части и промежуточного уровня.

Сервер OracleS поставляется в нескольких конфигурациях. Они отличаются друг от друга как наличием или отсутствием дополнительных возможностей, так и серьезными архитектурными решениями. Например, версия, предназначенная для работы с мобильными устройствами, не поддерживает язык PL/SQL, а только Java. OracleS Workgroup Edition в отличие от основного вариантаOracleS Enterprise Edition не поддерживает параллельную обработку данных, объектнореляционные расширения и секционирование таблиц. Более подробные сведения о возможностях сервера Oracle можно узнать из прилагаемой к нему документации .

История Oracle показывает, что основные этапы развития СУБД связаны с улучшением ее управляемости в условиях многопользовательского доступа к данным, масштабируемости, совершенствованием системы распараллеливания операций на различных уровнях и повышением уровня защищенности и целостности системы. Языковые средства системы эволюционируют достаточно медленно. Принципиальным моментом является распределенность СУБД, то есть наличие в СУБД нескольких компонент, выполняющихся на различных компьютерах, объединенных в сеть.

Учитывая возможности масштабируемости, заложенные в Oracle, рано или поздно система, построенная для решения серьезной задачи, станет распределенной, построенной на архитектуре клиент-сервер или многозвенной- архитектуре.

1.3 Выбор метода решения задачи

Для написания моего проекта я выбрал MS Access 2000, так как он имеет достаточно понятный и удобный интерфейс, а также ориентирован на применение в локальных случаях, и гораздо более простой по сравнению с другими языками и программами .

Решающим фактором в выборе программы между Access и Oracle было то, что база данных будет использоваться на одном PC, не обладает сложной структурой и нет необходимости в хранении больших объемов информации, кроме того Microsoft Office 2000 и представляет собой мощную систему, обеспечивающую эффективную разработку и сопровождение баз данных

2. Практическая часть

2

∞

∞

∞

1

∞

∞

1

1

1

1

.1 ER-диаграмма(схема «сущность-связь»)