Эффективная подготовка к государственным междисциплинарным экзаменам для студентов технических специальностей (стр. 11 )

Для того чтобы добиться изолированности транзакций, в СУБД должны использоваться какие-либо методы регулирования совместного выполнения транзакций.

План (способ) выполнения набора транзакций называется сериальным, если результат совместного выполнения транзакций эквивалентен результату некоторого последовательного выполнения этих же транзакций.

Сериализация транзакций - это механизм их выполнения по некоторому сериальному плану. Обеспечение такого механизма является основной функцией компонента СУБД, ответственного за управление транзакциями. Система, в которой поддерживается сериализация транзакций обеспечивает реальную изолированность пользователей.

Для каждого из подходов имеются две разновидности - пессимистическая и оптимистическая. При применении пессимистических методов, ориентированных на ситуации, когда конфликты возникают часто, конфликты распознаются и разрешаются немедленно при их возникновении. Оптимистические методы основываются на том, что результаты всех операций модификации базы данных сохраняются в рабочей памяти транзакций. Реальная модификация базы данных производится только на стадии фиксации транзакции. Тогда же проверяется, не возникают ли конфликты с другими транзакциями.

8. Представления и работа с ними. Триггеры и хранимые процедуры.

Представление— виртуальная (логическая) таблица, результат запроса из базы данных.

В отличие от обычных таблиц реляционной БД, представление не является самостоятельной частью набора данных, хранящегося в базе. Содержимое представления динамически вычисляется на основании данных, находящихся в реальных таблицах. Изменение данных в реальной таблице БД немедленно отражается в содержимом всех представлений, построенных на основании этой таблицы.

Представления в SQL это внутренняя таблица, содержимое которой определяется запросом

CREATE VIEW [название] AS <SELECT>

Значение представлений:

представление информации в различных разрезах

ограничение доступа к данным

Преимущества представлений:

обеспечение безопасности

простота запросов

альтернативные структуры

обеспечение преемственности

в представлениях можно применять условия целостности

Недостатки:

более низкая производительность

ограничение на обновление на обновление прдставления

Виды представлений:

горизонтальные

CREATE VIEW fivt AS SELECT * FROM ank WHERE facult=fivt

вертикальные - доступ к нескольким столбцам вместо *

сгруппированные представления -… GROUP BY HAVING …

объединенные представления – выборы более чем из одной таблицы

Обновление представлений:

Однотабличные представления можно обновлять всегда, сгруппированные – никогда Общий принцип обновления – если для каждой строки представления можно однозначно найти не более одной таблицы, образующей представление, то обновление возможно, в противном случае – невозможно.

Хранимые процедуры - это процедуры и функции, хранящиеся непосредственно в базе данных в откомпилированном виде и которые могут запускаться пользователями или приложениями, работающими с базой данных. Хранимые процедуры обычно пишутся либо на специальном процедурном расширении языка SQL (например, PL/SQL для ORACLE или Transact-SQL для MS SQL Server), или на некотором универсальном языке программирования, например, C++, с включением в код операторов SQL в соответствии со специальными правилами такого включения. Основное назначение хранимых процедур - реализация бизнес-процессов предметной области.

Хранимые процедуры позволяют повысить производительность, расширяют возможности программирования и поддерживают функции безопасности данных.

Вместо хранения часто используемого запроса, клиенты могут ссылаться на соответствующую хранимую процедуру. При вызове хранимой процедуры ее содержимое сразу же обрабатывается сервером.

Кроме собственно выполнения запроса, хранимые процедуры позволяют также производить вычисления и манипуляцию данными - изменение, удаление, выполнять DDL-операторы и вызывать другие хранимые процедуры, выполнять сложную транзакционную логику. Один-единственный оператор позволяет вызвать сложный сценарий, который содержится в хранимой процедуре, что позволяет избежать пересылки через сеть сотен команд и, в особенности, необходимости передачи больших объемов данных с клиента на сервер.

В большинстве СУБД при первом запуске хранимой процедуры она компилируется (выполняется синтаксический анализ и генерируется план доступа к данным). В дальнейшем её обработка осуществляется быстрее. В СУБД Oracle выполняется интерпретация хранимого процедурного кода, сохраняемого в словаре данных. Начиная с версии Oracle 10g поддерживается так называемая естественная компиляция (native compilation) хранимого процедурного кода в Си и затем в объектный код целевой машины, после чего при вызове хранимой процедуры происходит прямое выполнение ее скомпилированного объектного кода.

Триггеры - это хранимые процедуры, связанные с некоторыми событиями, происходящими во время работы базы данных. В качестве таких событий выступают операции вставки, обновления и удаления строк таблиц. Если в базе данных определен некоторый триггер, то он запускается автоматически всегда при возникновении события, с которым этот триггер связан. Очень важным является то, что пользователь не может обойти триггер. Триггер срабатывает независимо от того, кто из пользователей и каким способом инициировал событие, вызвавшее запуск триггера. Таким образом, основное назначение триггеров - автоматическая поддержка целостности базы данных. Триггеры могут быть как достаточно простыми, например, поддерживающими ссылочную целостность, так и довольно сложными, реализующими какие-либо сложные ограничения предметной области или сложные действия, которые должны произойти при наступлении некоторых событий. Например, с операцией вставки нового товара в накладную может быть связан триггер, который выполняет следующие действия: проверяет, есть ли необходимое количество товара, при наличии товара добавляет его в накладную и уменьшает данные о наличии товара на складе, при отсутствии товара формирует заказ на поставку недостающего товара и тут же посылает заказ по электронной почте поставщику.

Кроме того, триггеры могут быть привязаны не к таблице, а к представлению (VIEW). В этом случае с их помощью реализуется механизм «обновляемого представления». В этом случае ключевые слова BEFORE и AFTER влияют лишь на последовательность вызова триггеров, так как собственно событие (удаление, вставка или обновление) не происходит.

В некоторых серверах триггеры могут вызываться не для каждой модифицируемой записи, а один раз на изменение таблицы. Такие триггеры называются табличными.

Пример (MS SQL?):

Rem Табличный

CREATE OR REPLACE TRIGGER tr2

AFTER UPDATE ON rayon

BEGIN

insert into info values ('table "rayon" has changed');

END;

В этом случае для отличия табличных триггеров от строчных вводится дополнительные ключевые слова при описании строчных триггеров. В MS SQL (?) это словосочетание FOR EACH ROW.

Пример:

Rem Строчный

CREATE OR REPLACE TRIGGER tr1

AFTER UPDATE ON rayon FOR EACH ROW

BEGIN

insert into info values ('one string in table "rayon" has changed');

END;

Очевидно, что чем больше программного кода в виде триггеров и хранимых процедур содержит база данных, тем сложнее ее разработка и дальнейшее сопровождение.

  IV.  Технология разработки программного обеспечения.

1. Программный продукт. Качество программной системы.

Программный продукт- это такая программа, которая продается, и любой, кто купил эту программу, может отлаживать, изменять и дополнять ее, а это означает, что данный программный продукт должен быть: 1)написан некоторым универсальным способом; 2)входные данные программного продукта должны быть настолько широки, насколько позволяет алгоритм (исходные данные); 3)отлажен и оттестирован на широком массиве тестов, каждый из которых должен быть описан; 4)хорошо отредактирован.

Такой программный продукт стоит в три раза дороже (x3) программы написанной одиночкой. Если программа является частью комплексной системы, то она должна обладать следующими свойствами:1)Она должна быть состыкована с другими частями по входам как синтаксически, так и семантически; 2)Она должна использовать ресурсы системы строго определенные не только по составу, но и по времени;3)Она должна быть комплексно отлажена

Комплексный программный продукт стоит в 9 раз дороже, чем программа написанная одиночкой. Он всегда создается коллективом программистов, потому что нужно выполнить большой объем работы за ограниченное время.

Качество программного обеспечения состоит из:

  i.  Основы качества:

а) Культура и этика программной инженерии

б) Значение и стоимость качества

в) Модели и характеристики качества

г) Повышение качества

ii.  Процессов управления качеством:

а) Подтверждение качества

б) Проверка и аттестация (V&V)

в) Оценка и аудит

iii.  Практических соображений:

а) Требования к качеству

б) Характеристика дефектов

в) Техника управления качеством

г) Количественная оценка качества

·  Cуществует несколько стандартных определений качества, которые в целом совместимы друг с другом. Приведем наиболее распространенные:

·  Определение ISO: Качество - это полнота свойств и характеристик продукта, процесса или услуги, которые обеспечивают способность удовлетворять заявленным или подразумеваемым потребностям.

·  Определение IEEE: Качество программного обеспечения - это степень, в которой оно обладает требуемой комбинацией свойств.

Программные системы.

Качество программной системы.

Качество отдельных подсистемных программ

Программа должна быть: 1)правильной - Программа работает правильно, если она работает в соответствии с техническим заданием. 2)точной - Полученные результаты должны отличаться от расчетных, на допустимую величину. 3)совместимой - Программа называется совместимой, если она может работать как автономно, так и в комплексе. 4)надежной - При одних и тех же входных данных выдаются одни и те же выходные данные. 5)универсальной - Программа называется универсальной, если она работает на любом допустимом наборе данных, т. е. в программе предусмотрена защита от неправильных данных. 6)защищенной - Программа защищена, если она работает при сбое как программном, так и аппаратном. Это естественное свойство для определенных систем, систем реального времени. 7)полезной - Т. е. все задачи решаемые программой представляют ценность. 8)эффективной - Программа должна эффективно распознавать ресурсы, прежде всего это память и время. 9)проверяемой - Результаты программы можно проверить на практике. 10)адаптируемой - Должна быть возможность быстрой ее модификации. 11)документируемой