4)Распространенность ( Большинство СУБД сделано под реляционную модель данных,под иерархическую значительно меньше)
Свойства реляционной базы данных
всякому столбцу таблицы присвоено имя, которое должно быть уникальным для этой таблицы;
столбцы таблицы упорядочиваются слева направо, т.е. столбец 1, столбец 2, ..., столбец n. С математической точки зрения это утверждение некорректно, потому что в реляционной системе столбцы не упорядочены. Однако с точки зрения пользователя, порядок, в котором определены имена столбцов, становится порядком, в котором должны вводиться в них данные, если не предварять при вводе каждое значение именем соответствующего столбца строки таблицы не упорядочены (их последовательность определяется лишь последовательностью ввода в таблицу);
в поле на пересечении строки и столбца любой таблицы всегда имеется только одно значение данных и никогда не должно быть множества значений (правда, это "атомарное" значение может быть достаточно объемным, например, таким, как рецепт блюда);
всем строкам таблицы соответствует одно и то же множество столбцов, хотя в определенных столбцах любая строка может содержать пустые значения (NULL-значения), т.е. может не иметь значений для этих столбцов;
все строки таблицы обязательно отличаются друг от друга хотя бы единственным значением, что позволяет однозначно идентифицировать любую строку такой таблицы;
при выполнении операций с таблицей ее строки и столбцы можно обрабатывать в любом порядке безотносительно к их информационному содержанию
Преимущества
Главное достоинство таблиц -- в их понятности. С табличной информацией мы имеем дело практически каждый день.
В реляционных БД строка таблицы называется записью, а столбец -- полем. В общем виде это выглядит так
:
Каждое поле таблицы имеет имя. Например, в таблице «Игрушки» имена полей такие: НАЗВАНИЕ, МАТЕРИАЛ, ЦВЕТ, КОЛИЧЕСТВО.
Одна запись содержит информацию об одном объекте той реальной системы, модель которой представлена в таблице.
Например, одна запись о каком либо объекте -- это информация об одной игрушке. база древесина температура
Поля -- это различные характеристики (иногда говорят -- атрибуты) объекта. Значения полей в одной строчке относятся к одному объекту. Разные поля отличаются именами. А чем отличаются друг от друга разные записи? Записи различаются значениями ключей.
Главным ключом в базах данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.
В реляционных базах данных используются четыре основных типа полей:
числовой
символьный
дата
логический
Числовой тип имеют поля, значения которых могут быть только числами. Например, в БД «Погода» три поля числового типа: ТЕМПЕРАТУРА, ДАВЛЕНИЕ, ВЛАЖНОСТЬ.
Символьный тип имеют поля, в которых будут храниться символьные последовательности (слова, тексты, коды и т.п.). Примерами символьных полей являются поля АВТОР и НАЗВАНИЕ в БД «Домашняя библиотека»; поле ТЕЛЕФОН в БД «Школы».
Тип «дата» имеют поля, содержащие календарные даты в форме «день/месяц/год» (в некоторых случаях используется американская форма: месяц/день/год). Тип «дата» имеет поле ДЕНЬ в БД «Погода».
Логический тип соответствует полю, которое может принимать всего два значения: «да» -- «нет» или «истина» -- «ложь» или (по-английски) «true» -- «false». Если двоичную матрицу представить в виде реляционной БД, то ее полям, принимающим значения «0» или «1», удобно поставить в соответствие логический тип. При этом «1» заменится на значение «истина», «0» -- на значение «ложь».
От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить.
Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими -- нельзя.
Немного о СУБД
Чтобы пользователь мог взаимодействовать с БД используются системы управления базами данных (СУБД)
Принципы построения систем управления баз данных следуют из требований, которым должна удовлетворять организация баз данных:
1) Производительность и готовность. Запросы от пользователя базой данных удовлетворяются с такой скоростью, которая требуется для использования данных. Пользователь быстро получает данные всякий раз, когда они ему необходимы.
2) Минимальные затраты. Низкая стоимость хранения и использования данных, минимизация затрат на внесение изменений.
3) Простота и легкость использования. Пользователи могут легко узнать и понять, какие данные имеются в их распоряжении. Доступ к данным должен быть простым, исключающим возможные ошибки со стороны пользователя.
4) Простота внесения изменений. База данных может увеличиваться и изменяться без нарушения имеющихся способов использования данных.
5) Возможность поиска. Пользователь базы данных может обращаться с самыми различными запросами по поводу хранимых в ней данных. Для реализации этого служит так называемый язык запросов.
6) Целостность. Современные базы данных могут содержать данные, используемые многими пользователями. Очень важно, чтобы в процессе работы элементы данных и связи между ними не нарушались. Кроме того, аппаратные ошибки и различного рода случайные сбои не должны приводить к необратимым потерям данных. Значит, система управления данными должна содержать механизм восстановления данных.
7) Безопасность и секретность. Под безопасностью данных понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это права, от неавторизированной модификации (изменения) данных или их разрушения. Секретность определяется как право отдельных лиц или организаций решать, когда, как какое количество информации может быть передано другим лицам или организациям.
Одно из самых важных преимуществ современных СУБД состоит в логической и физической независимости данных. Рассмотрим базу данных,сделанную в СУБД DBASE. Она физически содержит, как минимум, три файла. В то же время эту же базу данных можно перенести в СУБД Microsoft Access, где она физически разместится в одном файле. При этом логическая организация данных не изменится.
Развитие аппаратного и программного обеспечения, средств телекоммуникаций привело к тому, что на сегодняшний день наметился переход от традиционных баз данных, хранящих числа и символы объектно-реляционным базам данных, где каждая запись может содержать данные со сложным поведением. Пример тому развитие internet-технологий. Современный настольные компьютеры и программы просмотра Web - браузеры - позволяют осуществлять поиск в глобальной сети и просматривать большую часть мультимедийных данных.
Существует огромное количество СУБД, например: Lotus Approach, Visual FoxPro, Borland Paradox, Borland dBase
Недостатки
Недостатком реляционной модели является ограниченность, предопределенность набора возможных типов данных атрибутов, их атомарность, что затрудняет использование реляционной модели для некоторых современных приложений. Частично эта проблема решается за счет введения больших двоичных объектов, но более полное и аккуратное решение используется в расширении реляционной модели - в объектно-реляционных СУБД.
Несмотря на то,что реляционная модель данных имеет свои недостатки,у нее есть много достоинств. Поэтому целесообразным будет использовать именно эту модель данных для реализации моего диплома.
1.3 JAVA и PHP
Java -- объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems (в последующем, приобретённой компанией Oracle). Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине (JVM) независимо от компьютерной архитектуры. Дата официального выпуска -- 23 мая 1995 года.
Java -- так называют не только сам язык, но и платформу для создания и исполнения приложений на основе данного языка.
Изначально язык назывался Oak («дуб») и разрабатывался Джеймсом Гослингом для программирования бытовых электронных устройств. Впоследствии он был переименован в Java и стал использоваться для написания клиентских приложений и серверного программного обеспечения. Назван в честь марки кофе Java, любимого некоторыми программистами, поэтому на официальной эмблеме языка изображена чашка с дымящимся кофе. Существует и другая версия происхождения названия Java, а именно, Java это сленговое обозначение кофе (по имени одноименного острова, где производится популярный сорт кофе) с аллюзией на кофе-машину, как пример бытового устройства, для программирования которого изначально язык создавался.
Принцип работы JVM
Java Virtual Machine (сокращенно Java VM, JVM) -- виртуальная машина Java -- основная часть исполняющей системы Java, так называемой Java Runtime Environment (JRE). Виртуальная машина Java интерпретирует и исполняет байт-код Java, предварительно созданный из исходного текста Java-программы компилятором Java(javac). JVM может также использоваться для выполнения программ, написанных на других языках программирования. Например, исходный код на языке Ada может быть откомпилирован в байт-код Java, который затем может выполниться с помощью JVM.
JVM является ключевым компонентом платформы Java. Так как виртуальные машины Java доступны для многих аппаратных и программных платформ, Java может рассматриваться и как связующее программное обеспечение, и как самостоятельная платформа, отсюда принцип “написанное однажды, запускается везде” (write once, run anywhere). Использование одного байт-кода для многих платформ позволяет описать Java как “скомпилированное однажды, запускается везде” (compile once, run anywhere).
Особенности
Java-приложения могут быть выполнены на любом устройстве, для которого существует соответствующая виртуальная машина. Это связано с программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор. (JVM)
Это гибкая система безопасности,т.е исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером) вызывают немедленное прерывание
Однако есть недостаток Java:исполнение байт-кода виртуальной машиной может снижать производительность программ и алгоритмов, реализованных на языке Java.
Этот недостаток исправлен в следующих версий java, путем нововведений:увеличение скорости выполнения программ на Java.
По данным сайта shootout.alioth.debian.org, для семи разных задач время выполнения на Java составляет в среднем в полтора-два раза больше, чем для C/C++, в некоторых случаях Java быстрее, а в отдельных случаях в 7 раз медленнее.[ С другой стороны, для большинства из них потребление памяти Java-машиной было в 10-30 раз больше, чем программой на C/C++. Также примечательно исследование, проведённое компанией Google, согласно которому отмечается существенно более низкая производительность и бомльшее потребление памяти в тестовых примерах на Java в сравнении с аналогичными программами на C++
Применение платформы
Многие известные интернет-ресурсы реализованы с использованием Java технологий:RuneScape, Amazon, eBay, LinkedIn, Yahoo!
Основные возможности
автоматическое управление памятью;
расширенные возможности обработки исключительных ситуаций;
богатый набор средств фильтрации ввода/вывода;
набор стандартных коллекций, таких как массив, список, стек и т. п.;
наличие простых средств создания сетевых приложений (в том числе с использованием протокола RMI);
наличие классов, позволяющих выполнять HTTP-запросы и обрабатывать ответы;
встроенные в язык средства создания многопоточных приложений;
унифицированный доступ к базам данных:
на уровне отдельных SQL-запросов -- на основе JDBC, SQLJ;
на уровне концепции объектов, обладающих способностью к хранению в базе данных -- на основе Java Data Objects (англ.) и Java Persistence API (англ.);
поддержка шаблонов (начиная с версии 1.5);
параллельное выполнение программ.
PHP
PHP (англ. PHP: Hypertext Preprocessor -- «PHP: препроцессор гипертекста», англ. Personal Home Page Tools (устар.) -- «Инструменты для создания персональных веб-страниц») -- скриптовый язык программирования общего назначения, интенсивно применяемый для разработки веб-приложений. В настоящее время поддерживается подавляющим большинством хостинг-провайдеров и является одним из лидеров среди языков программирования, применяющихся для создания динамических веб-сайтов.
Язык и его интерпретатор разрабатываются группой энтузиастов в рамках проекта с открытым кодом. Проект распространяется под собственной лицензией, несовместимой с GNU GPL
Принцип работы
Рассмотрим процесс выполнения php-сценария при обращении браузера к серверу. Итак, вначале броузер запрашивает страницу с расширением .php, после чего web-сервер пропускает программу через машину PHP и выдаёт результат в виде html-кода. Причем, если взять стандартную страницу HTML, изменить расширение на .php и пропустить её через машину PHP, последняя просто перешлёт её пользователю без изменений. Чтобы включить в этот файл команды PHP, необходимо заключить команды PHP в специальные теги, которых различают 4 вида (они эквивалентны и можно использовать любые):