Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. - Базы данных. Учебник для высших учебных заведений (6-е изд.) - 2009, страница 5

Использованиесредств визуального программирования позволяет в кратчайшие сроки создавать более надежные, привлекательные и эффективные приложения по сравнению с приложениями, полученными первыми двумя способами.Разработанное приложение обычно состоит из одного или нескольких файлов операционной системы.Если основным файлом приложения является исполняемый файл (например, ехе-файл), то это приложение, скорее всего, является независимым приложением, которое выполняется автономно от среды СУБД. Получениенезависимого приложения на практике осуществляется путем компиляции исходных текстов программ, полученных различными способами: путем набора текста вручную, а также полученных с помощью генератора приложенияили среды визуального программирования.Независимые приложения позволяют получать, например, СУБД FoxProи система визуального программирования Delphi.

Отметим, что с помощьюсредств Delphi обычно независимые приложения не разрабатывают, так какэто достаточно трудоемкий процесс, а привлекают процессор баз данных BDE(Borland DataBase Engine), играющий роль ядра СУБД. Одним из первыхсредств разработки приложений для персональных ЭВМ является системаClipper, представляющая собой «чистый компилятор».Во многих случаях приложение не может исполняться без среды СУБД.

Выполнение приложения состоит в том, что СУБД анализирует содержимое файлов приложения (в частном случае — это текст исходной программы) и автоматически строит необходимые исполняемые машинные команды. Другимисловами, приложение выполняется методом интерпретации.Режим интерпретации реализован во многих современных СУБД, например Access, Visual FoxPro и Paradox, а также в СУБД недавнего прошлого,к примеру FoxBase и FoxPro.Кроме этого, существуют системы, использующие промежуточный вариант между компиляцией и интерпретацией — так называемую псевдокомпиляцию.

В таких системах исходная программа путем компиляции преобраз у е т с я в п р о м е ж у т о ч н ы й код ( п с е в д о к о д ) и з а п и с ы в а е т с я на диск.В этом виде ее в некоторых системах разрешается даже редактировать, ноглавная цель псевдокомпиляции — преобразовать программу к виду, ускоряющему процесс ее интерпретации. Такой прием широко применялся в24Часть 1. Основы построениябазданныхСУБД, работающих под управлением DOS, например Foxbase+ и Paradox4.0/4.5 for DOS.В СУБД, работающих под управлением Windows, псевдокод чаще используют для того, чтобы запретить модифицировать приложение.

Это полезнодля защиты от случайной или преднамеренной порчи работающей программы. Например, такой прием применен в СУБД Paradox for Windows, где допускается разработанные экранные формы и отчеты преобразовывать в соответствующие объекты, не поддающиеся редактированию.Некоторые С У Б Д предоставляют пользователю возможность выбора варианта разработки приложения: как интерпретируемого СУБД программного кода или как независимой программы.Достоинством применения независимых приложений является то, что время выполнения машинной программы обычно меньше, чем при интерпретации. Такие приложения целесообразно использовать на слабых машинах и вслучае установки систем «под ключ», когда необходимо закрыть приложениеот доработок со стороны пользователей.Важным достоинством применения интерпретируемых приложений является легкость их модификации.

Если готовая программа подвергается частым изменениям, то для их внесения нужна инструментальная система, тоесть СУБД или аналогичная среда. Для интерпретируемых приложений такой инструмент всегда под рукой, что очень удобно.Другим серьезным достоинством систем с интерпретацией является то, чтохорошие СУБД обычно имеют мощные сервисные средства (контроль целостности данных, защита от несанкционированного доступа, динамическая оптимизация выполнения запросов, архивация данных и прочее). В последних упомянутые функции приходится программировать вручную либо оставлять насовести администраторов.При выборе средств для разработки приложения следует учитывать три основных фактора: ресурсы компьютера, особенности приложения (потребностьв модификации функций программы, время на разработку, необходимость использования сервисных функций) и цель разработки (отчуждаемый программный продукт или система автоматизации своей повседневной деятельности).Для пользователя, имеющего современный компьютер и планирующегосоздать несложное приложение, по всей видимости, больше подойдет СУБДинтерпретирующего типа.

Напомним, что такие системы достаточно мощны,имеют высокоуровневые средства, удобны для разработки и отладки, позволяют быстро выполнить разработку и обеспечивают удобное сопровождениеи модификацию приложения.При использовании компьютера со слабыми характеристиками лучше остановить свой выбор на системе со средствами разработки независимых приложений. При этом следует иметь в виду, что малейшее изменение в приложении влечет за собой циклическое повторение этапов программирования,1. Введениев базыданных25компиляции и отладки программы.

Разница в выполнении независимого приложения и выполнения приложения в режиме интерпретации колеблется впределах миллисекунд в пользу независимого приложения. В то же времяразница во времени подготовки приложения к его использованию обычнос о с т а в л я е т в е л и ч и н ы п о р я д к а минуты—часы в пользу системс интерпретацией.1.6. Схема обмена д а н н ы м и при работе с БДПользователю любой категории (администратору БД, разработчику приложения, обычному пользователю) для грамотного решения задач полезно представлять вычислительный процесс, происходящий в ОС при работе с БД.

Раскроем внутренние механизмы этого процесса на примере наиболее общегослучая организации И С, функционирующей на одном ПК, — когда пользователь работает с «полной» версией программы СУБД (рис. 1.3). Варианты, представленные на рис.

1.4 и рис. 1.5, можно считать частными случаями.При работе пользователя с базой данных над ее содержимым выполняютсяследующие основные операции: выбор, добавление, модификация (замена) иудаление данных. Рассмотрим, как происходит обмен данными между отдельным пользователем и персональной СУБД при выполнении наиболее частоиспользуемой операции выбора данных. Обмен данными между пользователеми БД для других операций отличается несущественно.Схематично обмен данными при работе пользователя с БД можно представить так, как показано на рис. 1.6, где обычными стрелками обозначенысвязи по управлению, утолщенными — связи по информации.Рис. 1.6. Схема обмена данными при работе с БД26Часть 1. Основы построениябазданныхЦикл взаимодействия пользователя с БД с помощью приложения можноразделить на следующие основные этапы:1.

Пользователь терминала (1) в процессе диалога с приложением формулирует запрос (2) на некоторые данные из БД.2. Приложение (3) на программном уровне средствами языка манипулирования данными формулирует запрос (4), с которым обращается к СУБД.3. Используя свои системные управляющие блоки и таблицы, СУБД с помощью словаря данных определяет местоположение требуемых данных и обращается (5) за ними к ОС.4. Программы методов доступа файловой системы ОС считывают (6) извнешней памяти искомые данные и помещают их в системные буферы СУБД.5.

Преобразуя полученные данные к требуемому формату, СУБД пересылает их (7) в соответствующую область программы и сигнализирует (8) о завершении операции каким-либо образом (например, кодом возврата).6. Результаты выбора данных из базы приложение (3) отображает (9) натерминале пользователя (1).В случае работы пользователя в диалоговом режиме с СУБД (без приложения) цикл взаимодействия пользователя с БД упрощается. Его можно представить следующими этапами:1.

Пользователь терминала (10) формулирует на языке запросов СУБД, например QBE, по связи (11) требование на выборку некоторых данных из базы.2. СУБД определяет местоположение требуемых данных и обращается (5)за ними к ОС, которая считывает (6) из внешней памяти искомые данные ипомещает их в системные буферы СУБД.3. Информация из системных буферов преобразуется (12) к требуемомуформату, после чего отображается (13) на терминале пользователя (10).Напомним, что описанная схема поясняет, как функционирует СУБД содним пользователем на отдельной ПЭВМ.Если компьютер и ОС поддерживают многопользовательский режим работы, то в такой вычислительной системе может функционировать многопользовательская СУБД. Последняя, в общем случае, позволяет одновременнообслуживать нескольких пользователей, работающих непосредственно сСУБД или с приложениями (каждое из которых может поддерживать работус одним или несколькими пользователями).Иногда к вычислительной системе подключается так называемый «удаленный пользователь», находящийся на некотором удалении от ЭВМ исоединенный с ней при помощи какой-либо передающей среды (интерфейс ЭВМ, телефонный канал связи, радиоканал, оптико-волоконнаялиния и т.

д.). Чаще всего такой пользователь программным способомэмулируется под обычного локального пользователя. СУБД, как правило, этой подмены «не замечает» и работает по обслуживанию запросовобычным образом.1. Введениев базыданных27В многопользовательских С У Б Д при выполнении различных операцийпараллельно проистекают процессы, подобные описанным выше и показанным на рис. 1.6.При обслуживании нескольких параллельных источников запросов (отпользователей и приложений) С У Б Д гак планирует использование своихресурсов и ресурсов ЭВМ, чтобы обеспечить независимое или почти независимое выполнение операций, порождаемых запросами.Многопользовательские СУ БД часто применяются на больших и среднихЭВМ, где основным режимом использования ресурсов является коллективный доступ.На персональных ЭВМ пользователь обычно работает один, но с различными программами, в том числе и одновременно (точнее, попеременно).

Иногдатакими программами оказываются СУБД: различные программы или разныекопии одной и той же СУБД. Последняя ситуация возникает, например, приработе с различными базами данных с помощью С У Б Д Access.Технология одновременной работы пользователя с несколькими программами неплохо реализована в Windows. Здесь каждая выполняемая программа имеет свое окно взаимодействия с пользователем и имеются удобные средства переключения между программами.