Курсовая работа: Администрирование базы данных
Курсовая работа: Администрирование базы данных
План
Введение
1.Администратор базы
данных – основные понятия
1.1 Понятие,
классификация и функции администратора базы данных
1.2 Обязанности, связи и
средства администратора современных систем управления базами данных
2.Администрирование базы
данных
2.1 Управление данными в
базах данных
2.3 Управление
безопасностью в СУБД
Заключение
Глоссарий
Библиографический список
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Введение
Современные базы
данных – это сложные многофункциональные программные системы, работающие в открытой
распределенной среде. Они уже сегодня доступны для использования в деловой сфере
и выступают не просто в качестве технических и научных решений, но как завершенные
продукты, предоставляющие разработчикам мощные средства управления данными и богатый
инструментарий для создания прикладных программ и систем.
Администрирование
базами данных предусматривает выполнение функций, направленных на обеспечение надежного
и эффективного функционирования системы баз данных, адекватности содержания базы
данных информационным потребностям пользователей, отображения в базе данных актуального
состояния предметной области.
Необходимость
персонала, обеспечивающего администрирование данными в системе БД в процессе функционирования,
является следствием централизованного характера управления данными в таких системах,
постоянно требующего поиска компромисса между противоречивыми требованиями к системе
в социальной пользовательской среде. Хотя такая необходимость и признавалась на
ранних стадиях развития технологии баз данных, четкое понимание и структуризация
функций персонала, занятого администрированием, сложилось только вместе с признанием
многоуровневой архитектуры СУБД.
Проблема исследования
«Администрирование базы данных» заключается в возможности дать исчерпывающие ответы
на поставленные вопросы: что представляет собой администрирование базы данных, в
чем заключаются его основные функции и задачи, его значение для стабильной и эффективной
работы базы данных.
Актуальность исследования
«Администрирование базы данных» несомненна. Можно провести аналогию между администратором
баз данных и ревизором предприятия. Ревизор защищает ресурсы предприятия, которые
называются деньгами, а администратор – ресурсы, которые называются данными. Нельзя
рассматривать администратора баз данных только как квалифицированного технического
специалиста, так как это не соответствует целям администрирования. Уровень администратора
баз данных в иерархии организации достаточно высок: чтобы определять структуру данных
и право доступа к ним, администратор должен знать, как работает предприятие и как
используются соответствующие данные.
Проблеме администрирования
баз данных внимание уделяется сравнительно недавно – с появлением и развитием современных
баз данных. Однако в связи с тем, что совершенствование баз данных и систем управления
данных – явление постоянное и непрерывное, проблема остается достаточно актуальной,
следовательно, требует дополнительных исследований в данной области компьютерных
технологий.
Цель исследования
заключается в изучении администрирования базы данных
Задачи исследования
формируются исходя из его цели и заключаются в следующем: 1. Рассмотреть понятие,
классификацию и функции администратора базы данных. 2.Рассмотреть обязанности, связи
и средства администратора современных систем управления базами данных. 3.Изучить
основные направления и принципы администрирования базы данных.
Данное исследование
проведено с использованием теоретических положений, раскрывающих основные характеристики
и элементы исследуемого явления.
Практическая значимость
исследования заключается в его возможном использовании при изучении информационных
технологий в высших учебных заведениях.
1.Администратор базы данных – основные понятия
1.1 Понятие, классификация и функции администратора базы данных
Функционирование
базы данных (БД) невозможно без участия специалистов, обеспечивающих создание, функционирование
и развитие базы данных. Такая группа специалистов называется администратором базы
данных (АБД). Эта группа специалистов считается составной частью базы данных.
В зависимости
от сложности и объема банка данных, от особенностей используемой системы управления
базы данных (СУБД), общую схему которой можно увидеть на рисунке (см. Приложение
1) служба администрации базы данных может различаться как по составу и квалификации
специалистов, так и по количеству работающих в этой службе.
Администратор
базы данных выполняют работы по созданию и обеспечению функционирования БД на протяжении
всех этапов жизненного цикла системы. В составе группы администраторов банка данных
можно выделить различные подгруппы в зависимости от выполняемых ими функций. Численность
группы администрации, выполняемые ими функции, будут в значительной степени зависеть
от масштаба банка данных, специфики хранимой в нем информации, типа банка данных,
особенностей используемых программных средств и некоторых других факторов.
В составе администрации
базы данных должны быть системные аналитики, проектировщики структур данных и внешнего
по отношению к банку данных информационного обеспечения, проектировщики технологических
процессов обработки данных, системные и прикладные программисты, операторы, специалисты
по техническому обслуживанию. Если речь идет о коммерческом банке данных, то важную
роль здесь будут играть специалисты по маркетингу.
Администраторы
базы данных выполняют большой круг разнообразных функций:
1. Анализ предметной
области: описание предметной области, выявление ограничений целостности, определение
статуса информации, определение потребностей пользователей, определение статуса
пользователей, определение соответствия «данные – пользователь», определение объемно-временных
характеристик обработки данных.
2. Проектирование
структуры базы данных: определение состава и структуры информационных единиц, составляющих
базу данных, задание связей между ними, выбор методов упорядочения данных и методов
доступа к информации, описание структуры БД на языке обработки данных (ЯОД).
3. Задание ограничений
целостности при описании структуры базы данных и процедур обработки БД: задание
ограничений целостности, присущих предметной области, определение ограничений целостности,
вызванных структурой базы данных, разработка процедур обеспечения целостности БД
при вводе и корректировке данных, обеспечение ограничений целостности при параллельной
работе пользователей в многопользовательском режиме.
4. Первоначальная
загрузка и ведение базы данных: разработка технологии первоначальной загрузки и
ведения (изменения, добавления, удаления записей) БД, проектирование форм ввода,
создание программных модулей, подготовка исходных данных, ввод и контроль ввода.
5. Защита данных
от несанкционированного доступа:
– обеспечение
парольного входа в систему: регистрация пользователей, назначение и изменение паролей;
– обеспечение
защиты конкретных данных: определение прав доступа групп пользователей и отдельных
пользователей, определение допустимых операций над данными для отдельных пользователей,
выбор/создание программно-технологических средств защиты данных; шифрование информации
с целью защиты данных от несанкционированного использования;
– тестирование
средств защиты данных;
– фиксация попыток
несанкционированного доступа к информации;
– исследование
возникающих случаев нарушения защиты данных и проведение мероприятий по их предотвращению.
6. Защита данных
от разрушений. Одним из способов защиты от потери данных является резервирование.
Используется как при физической порче файла, так и в случае, если в БД внесены нежелательные
необратимые изменения.
7. Обеспечение
восстановления БД: разработка программно-технологических средств восстановления
БД, организация ведения системных журналов.
8. Анализ обращений
пользователей к БД: сбор статистики обращений пользователей к БД, ее хранение и
анализ (кто из пользователей, к какой информации, как часто обращался, какие выполнял
операции, время выполнения запросов, анализ причин безуспешных (в т.ч. и аварийных)
обращений к БД.
9. Анализ эффективности
функционирования базы данных и развитие системы: анализ показателей функционирования
системы (время обработки, объем памяти, стоимостные показатели), реорганизация и
реструктуризация баз данных, изменение состава баз данных, развитие программных
и технических средств.
10. Работа с пользователями:
сбор информации об изменениях в предметной области, об оценке пользователями работы
базы данных, определение регламента работы пользователей с базой данных, обучение
и консультирование пользователей.
11. Подготовка
и поддержание системных программных средств: сбор и анализ информации о СУБД и других
прикладных программ, приобретение программных средств, их установка, проверка работоспособности,
поддержание системных библиотек, развитие программных средств.
12. Организационно-методическая
работа: выбор или создание методики проектирования БД, определение целей и направлений
развития системы, планирование этапов развития базы данных, разработка и выпуск
организационно-методических материалов.
Классификация
АБД
Существует несколько
видов администраторов БД, а их обязанности вполне могут отличаться от компании к
компании. Вот характеристики некоторых типов АБД и занимаемых ими положений:
Оперативные (operational)
АБД:
манипулируют дисковым
пространством
наблюдают за текущей
производительностью системы
реагируют на возникающие
неисправности БД
обновляют системное
ПО и ПО базы данных
контролируют структурные
изменения БД
запускают процедуры
резервного копирования данных
выполняют восстановление
данных
создают и управляют
тестовыми конфигурациями БД
Тактические (tactical)
АБД:
реализуют схемы
размещения информации
утверждают процедуры
резервного копирования и восстановления данных;
разрабатывают
и внедряют структурные элементы БД: таблицы, столбцы, размеры объектов, индексацию
и т.п.;
сценарии(scripts)
изменения схемы БД;
конфигурационные
параметры БД
утверждают план
действий в случае аварийной ситуации
Стратегические
(strategic) АБД:
выбирают поставщика
БД
устанавливают
корпоративные стандарты данных
внедряют методы
обмена данных в рамках предприятия
определяют корпоративную
стратегию резервирования и восстановления данных
устанавливают
корпоративный подход к ликвидации последствий аварии и обеспечению доступности данных
Старшие (senior)
АБД:
досконально знают
свой персонал
пользуются высоким
спросом
могут написать
скрипт, который освободит их из запертого сундука, брошенного в океан, и чрезвычайно
гордятся своими произведениями
тратят уйму времени
на подготовку младших АБД
очень ценятся
руководством и получают бешеные деньги
Младшие (junior)
АБД:
мечтают стать
старшим АБД
не слишком сильны
в написании скриптов
имеют большую
склонность к использованию средств управления БД
тоже неплохо получают
Прикладные (application)
АБД:
в курсе информационных
нужд компании
помогают в разработке
прикладных задач
отвечают за разработку
схемы и ее изменения
вместе с системным
АБД обеспечивают должный уровень резервирования/ восстановления данных
занимаются построением
тестовых БД
Системные (system)
АБД:
отвечают за все
необходимое для резервирования и восстановления данных
контролируют производительность
системы в целом
осуществляют поиск
и устранение неисправностей
в курсе нынешних
и будущих потребностей БД в плане емкости
в курсе текущего
состояния и нужд БД
Наемные (contract)
АБД :
приглашаются под
конкретную задачу или в качестве консультантов
передают персоналу
необходимые знания
фиксируют свои
действия!
должны прекрасно
разбираться в соответствующей области
хороши в качестве
временного персонала, для оценки проекта или системы
Администраторы-руководители:
проводят еженедельные
совещания
определяют перечень
первоочередных задач
устанавливают
и оглашают официальный курс и стратегию
утверждают и корректируют
должностные инструкции и список обязанностей
следят за наличием
соответствующей документации
1.2 Обязанности, связи и средства администратора современных систем
управления базами данных
Поскольку система
баз данных может быть весьма большой и может иметь много пользователей, должно существовать
лицо или группа лиц, управляющих этой системой. Такое лицо называется администратором
базы данных (АБД).
В любой базе данных
должен быть хотя бы один человек, выполняющий административные обязанности; если
база данных большая, эти обязанности могут быть распределены между несколькими администраторами.
В обязанности
администратора могут входить:
инсталляция и
обновление версий сервера и прикладных инструментов
распределение
дисковой памяти и планирование будущих требований системы к памяти
создание первичных
структур памяти в базе данных (табличных пространств) по мере проектирования приложений
разработчиками приложений
создание первичных
объектов (таблиц, представлений, индексов) по мере проектирования приложений разработчиками
модификация структуры
базы данных в соответствии с потребностями приложений
зачисление пользователей
и поддержание защиты системы
соблюдение лицензионного
соглашения
управление и отслеживание
доступа пользователей к базе данных
отслеживание и
оптимизация производительности базы данных
планирование резервного
копирования и восстановления
поддержание архивных
данных на устройствах хранения информации
осуществление
резервного копирования и восстановления
обращение в корпорацию
за техническим сопровождением
В некоторых случаях
база данных должна также иметь одного или нескольких сотрудников службы безопасности.
Сотрудник службы безопасности главным образом отвечает за регистрацию новых пользователей,
управление и отслеживание доступа пользователей к базе данных, и защиту базы данных.
Разработчики приложений
В обязанности
разработчика приложений входит:
проектирование
и разработка приложений базы данных
проектирование
структуры базы данных в соответствии с требованиями приложений
оценка требований
памяти для приложения
формулирование
модификаций структуры базы данных для приложения
передача вышеупомянутой
информации администратору базы данных
настройка приложения
в процессе его разработки
установка мер
по защите приложения в процессе его разработки
В процессе своей
деятельности администратор базы данных взаимодействует с другими категориями пользователей
банка данных, а также и с «внешними» специалистами, не являющимися пользователями
базы данных.
Прежде всего,
если банк данных создается для информационного обслуживания какого-либо предприятия
или организации, то необходимы контакты с администрацией этой организации. Как указывалось
выше, внедрение БД приводит к большим изменениям не только системы обработки данных,
но и всей системы управления организацией. Естественно, что такие большие проекты
не могут быть выполнены без активного участия и поддержки руководителей организации.
Руководство организации должно быть ознакомлено с возможностями, предоставляемыми
базой данных, проинформировано об их преимуществах и недостатках, а также проблемах,
вызываемых созданием и функционированием базы данных.
Так как база данных
является динамическим информационным отображением предметной области, то желательно,
чтобы администратор базы данных в свою очередь был своевременно информирован о перспективах
развития объекта, для которого создается информационная система.
Руководством организации
и администратором базы данных должны быть согласованы цели, основные направления
и сроки создания БД и его развития, очередность подключения пользователей.
Очень тесная связь
у АБД на всех этапах жизненного цикла базы данных наблюдается с конечными пользователями.
Это взаимодействие начинается на начальных стадиях проектирования системы, когда
изучаются потребности пользователей, уточняются особенности предметной области,
и постоянно поддерживается как на протяжении процесса проектирования, так и функционирования
системы.
Следует отметить,
что в последнее время наблюдается активное перераспределение функций между конечными
пользователями и администраторами банка данных. Это, прежде всего, связано с развитием
языковых и программных средств, ориентированных на конечных пользователей. Сюда
относятся простые и одновременно мощные языки запросов, а также средства автоматизации
проектирования.
Если банк данных
функционирует в составе какой-либо включающей его автоматизированной информационной
системы (например, в АСУ), то АБД должен работать в контакте со специалистами по
обработке данных в этой системе.
Администраторы
базы данных взаимодействуют и с внешними по отношению к нему группами специалистов
и, прежде всего, поставщиками СУБД и ППП, администраторами других баз данных.
базы данных часто
создаются специализированными проектными коллективами на основе договора на разработку
информационной системы в целом или базой данных как самостоятельного объекта проектирования.
В этом случае служба администрации базы данных должна создаваться как в организации-разработчике,
так и в организации-заказчике.
На эффективность
работы базы данных оказывают влияние множество внешних и внутренних факторов. Возрастание
сложности и масштабов базы данных, высокая «цена» неправильных или запоздалых решений
по администрированию БД, высокие требования к квалификации специалистов делают актуальной
задачу использования развитых средствах автоматизированного (или даже автоматического)
администрирования базы данных.
Средства администрирования
включены в состав всех СУБД. Особенно развиты эти средства в корпоративных СУБД.
Кроме того, появился целый класс специализированного программного обеспечения: средства
DBA (DataBase Administration – администрирование базы данных).
Типичные функции
средств DBA представлены в Приложении (см. Приложение 1).
2.Администрирование базы данных
2.1 Управление данными в базах данных
Непосредственное
управление данными во внешней памяти. Эта функция включает обеспечение необходимых
структур внешней памяти как для хранения непосредственных данных, входящих в БД,
так и для служебных целей, например, для убыстрения доступа к данным в некоторых
случаях (обычно для этого используются индексы). В некоторых реализациях СУБД активно
используются возможности существующих файловых систем, в других работа производится
вплоть до уровня устройств внешней памяти. Но подчеркнем, что в развитых СУБД пользователи
в любом случае не обязаны знать, использует ли СУБД файловую систему, а если использует,
то как организованы в ней файлы. В частности, СУБД поддерживает собственную систему
именования объектов БД (это очень важно, поскольку имена объектов базы данных соответствуют
именам объектов предметной области).
Страницы: 1, 2, 3
|