DATU BĀZU TEHNOLOĢIJA II
1. lekcija:
/Datu bāzes administrators/
Kāda ir DB administratora profesija?
Tēze: šodien DB administratori ir ļoti vajadzīgi – daudz vairāk nekā jebkad agrāk
Tas ir tāpēc ka: kādā organizācijā kurā darbam ar datiem lieto DBVS, nepieciešama administratora grupa kas nodrošinātu efektīvu sistēmas nodrošināšanu, ieviešanu un lietošanu
DB admin. profesija ” par un pret ” :
1) iestāžu vadītāji ne vienmēr saprot un novērtē DB admin. lomu
2) DB admin. bieži tiek kritizēti par to ka labi pārzina tehniskos jaut. bet vāji ” kominicē ” ar cilvēkiem
3) DB admin. darba specifika
Viena diena Db admin. dzīvē:
Darbs ir daudzveidīgs un intensīvs:
1) Eksplantācijs un testēšana videsuzturēšana
2) Lietojumuizstrādes projektu uzturēšana
3) Projektēšanas un stratēģiskās plānošanas apspriedes
4) Jauno programmatūras produktu izpēte
5) Likumdošanas aspektu izpēte
6) Sistēmas apstāšanās vai viedoklis ka sistēma ir apstājusies
Problēmas bieži rada tas ka valda uzskats:
DB admin. jāzina vis par visu
DB admin. nav tiesības uz “savu laiku” darbā
DB admin. bieži vien nākas pierādīt ka problēma datu bāzē bet gan…
Pieteikumi uz DB admin. vakanci:
Analizējot darba piedāvājumu jāpievērš uzmanība tam vai:
– DB admin. tiek piedāvāta iespēja apmeklēt kvalifikācijas celšanas kursus
– vai DB admin. tiek dota iespēja tikties ar dažādām lietotāju grupām
– vai jūs būsiet vienīgais admin. (darbs 24 stundas dienaktī 7 dienas nedēļā??)
– vai ir atsevišķi nodalīta datu admin. un sistēmas administrēšana vai arī būs jādara DB admin.?
– vai DB admini tiek iekļauti projektu apspriešānā, budžeta apspriešānā, IT apspriešanās?
Datu administrēšana
Datu administrēšanas gadījumā tiek nodalīti info. vadības lietišķie aspekti no datu vadības tehnoloģiskajiem aspektiem.
Datu admin. jāatbild par šādu uzdevumu risināšanu:
– lietotājiem nepieciešamādatu saraksta veidošana
– datu konceptuālā un loģiskā modeļa izveide lai precīzi aprakstītu saistību starp datiem un biznesa procesiem
– datu apstrādes politikas izstrāde organizācijā
– datu īpašnieku un datu lietotāju noteikšana (hierarhija)
– datu kontroles un lietošanas standartu noteikšana
– īpašs darbības veids – darbs ar metodēm (būtībā – datiem par datiem) datus bez metadatiem ir ļoti grūti izmantot
– Saprast datu adim. izveidotos datu modeļus
– balstoties uz datu loģisko modeli tiek veidots datu fiziskais modelis
– DB admin. ir starpnieks starp datu adminu un lietojumu izstrādātājiem, kā arī tehniskajiem darbiniekiem.
Sistēmas administrēšana
Šāds amats parasti ir lielās organizācijās (to mēdz aizvietot arī ar sistēmas programmētāja amatu)
Sistēmas admin nodrošina viasas informācijas infrastruktūras atrašananos darba stāvoklī lai normāli varētu izstrādāt datu bāzi sadarbojas ar DBVS piegādātājiem koordinē pāreju un jauniem DBVS variantiem
Sistēmas admin. parasti neatbild par projektēšanu un DB uzturēšanu.
DB admin. uzdevumi (projektēšana)
Slikts relāciju DB projekts -> slikta veiktspēja
DB admin. jāzina:
– Relāciju datu bāzu teorija
– projektēšana konceptuālā loģiskā un fiziska līmenī
– jānodrošina tas ka DB projekta realizācija dod labu rezultātu lietojuma līmenī
DB admin. uzdevumi (veikspējas kontrole)
Datu bāzes veiktspēju var noteikt kā resursu organizāciju sistēmas veiktspēju palielināšanai un konfliktu minimizācija
Datu bāzes admin. uzdevumi (pieejamiba)
DB pieejamību nosaka vairāki faktori:
– DBVS uzturēšana darba kārtībā
– datu pieejamība jebkurā laikā
– dīkstāves laika minimizācija aministratīvu darbību – veikšanai
– klasteru tehnoloģijas lietošana pieejamības paaugstināšanai
(drošība un autorizācija)
DB admin. galvenais uzdevums šajā jomā ir:
– nodrošināt piekļūšanas datiem tikai tiem lietotājiem kuriem uz to ir tiesības (tas tiecas uz VISIEM lietotājiem)
– sadarbība ar ārējās drošības dienestam
– visu ar DB drošību saistīto aspektu pārzināšana lai vajadzības gadījumā varētu atbilstoši reaģēt un pielietot nepieciešamo drošības līdzekli.
2. lekcija:
DB – admin. -” zelta rokas “
DB ir ļoti svarīgs uzņēmuma veiksmīgas darbības nosacījums – ja DBVS pārāk bieži pārstās strādāt tas var radīt lielas biznesa problēmas
DB mijiedarbojas praktiski ar visiem info sistēmas infrastruktūras komponentiem.
DB infrastruktūras komponenti ir:
– Progrmmēšanas valodas un vides (COLOB, MS VisualStudio C++, Java)
– DB un tehnoloģisko procesu izstrādes instrumenti ( ERwin,)
– Transakciju apstrādes sistēmas ( CICS)
– Paziņojumu secība (virkne) organizācijas programmatūra
– Tīkla programmatūra un protokoli
– Tīkla aparatūra (maršrutētāji koncentratori)
– Operētājsistēmas (windows OS)
– Operētājsistēmas aizsardzības paketes ( RACF )
– Citas datu glabāšanas iekārtas
– DB administrēšanas instrumenti
– Sistēmas administrēšanas instrumenti un čaulas
– Eksplutācijas kontroles programmatūra
– Interneta DB tehnoloģijas
– Klienta/servera izstrāžu tehnoloģijas
– OO pieejas un tehnoloģijas
– Portatīvie datori
DB admin. nevar kļūt par ekspertu visās šajās jomās bet par uzskaitīto jomu būtību un mijiedarbību priekšstatam ir jābūt DB admin rīcībā vajadzētu būt ekspertu tālruņa nr.
DB admin. veidi:
DB admin. darbs ir intergratīvs. Tajā ir apkopotas vairākas funkcijas.
Lielākās organizācijas DB admin. pienākums bieži vien
DB Administratoru veidi:
DB Sistēmadministrators
1. Jaunu DBVS versiju uzstādīšana, uzturēšana un apkope
2. Sistēmas parametru konfigurācija
3. Konfigurācija darbam ar DBVS
4. DBVS glabāšanas izvēle
5. DBVS darba nodrišināšana
6. Saskaņošana ar citu tehnoloģiju, kas izmanto DB
1.
DB Arhitekts
1. Datu loģiskā moduļa veidošana
2. Loģisko moduļu pārveidošana fiziskajos
3. Darbojošos DB izveidošana
4. Piekļūšanas noteikumu analīze datiem un to noteikšana
5. Rezervēšanas un atjaunošana stratēģijas izveide
2.
DB Analītiķis
1. DB Administratora palīgs
2. Reizēm līdzīgs arhitektam
3. Reizēm DB analītiķis ir tas pats DB Administrators
3.
DB Modeļu izstrādātājs
1. Prasības noskaidrošana
2. Datu prasību analīze
3. Datu konceptuālo un loģisko modeļu izstrāde
4. Datu korporatīvo modeļu veidošana un atjaunināšana
5. DB administratoru datu modeļu pārzināšanas nodrošināšana
4.
DB lietojumu administrators
1. Saistīts ar DB projektēšanu
2. Jābūt ekspertam SQL jomā
3. Ir daudz plusi
4. Ir neatņemama sastāvdaļa
5.
DB Problēm-orientēts administrators
1. Veido datu rezerves kopijas u.c
6.
Datu glabātuves administrators
1. Aktuāls tajās organizācijās, kur veido datu glabātuves
2. Datu glabāšana un mainīšana
3.lekcija:
Apskatāmie jautājumi:
1) Personālā atlase
2) DB admin. atskaitīšanas struktūra
3) DB admin mulitplatformu uzdevumi
4) Testēšana un darba vide
Personālā atlase:
DB administrēšanass nodaļas personālā atlase nav viegls uzdevums. Jāpieņem vairāki netriviāli lēmumi tai skaitā arī par to cik daudz darbinieku būs šajā nodaļā un kāda būs admin atskaišu veidošanas struktūra
Cik daudz admin. nepieciešams???
Bieži vien cenšas samazināt šadas nodaļas personāla skaita līdz minimumam lai ekonomētu līdzeklus. Tomēr tas ne vienmēr sevi attaisno ja ar darbiem pārslogots DB admin var vieglāk kļūdīties. Kļūdu labošana var izmaksāt vairāk nekā papildu admin algošana.
Nepieciešamo admin. skaitu nosaka dažādi faktori:
– DB skaits. jo vairāk db jo lielāks admin personu sakits nepieciešams lai izdarītu visu nepieciešamo
– DB apjoms. Jo lielāka pēc apjoma būs db jo sarežģītāki ar tās admin. saistītie darbi piem. SQL
– Lietotāju skaits. Jo vairāk lietotāju jo sarežģīktāk nodrošināt DB optimālu darbu un veiktspēju
– Lietojumu skaits. Jo vairāk lietojumu tīkā jo sarežģītāk to visu administrēt
– Piekļūšanas prasības. Administrēšna protams ir vienkāršāka ja tiek pieļauts ka db var kādu laiku nebūt pieejama
– Prasības DB veiktspējai. Jo augstākas prasības jo sarežģītāks ir DB admin darbs
– DB mainīgums. Tas cik bieži DB jāizdara izmaiņas ir tieši saistīts ar nepieciešamību nodarbināt lielāku skaitu
– DB admin pieredze. Augstas kvalifikācijas un lielas darba pieredzes gadījumā pietiek ar mazāku admin. skaitu
– Programmētāju pieredze. Pieaugot programmētāju pieredzei darbā ar SQL, DB admin. darbs kļūst vieglāks
– Gala lietotāju pieredze.Ja piekļūve iespējama ar nereglamentētu SQL starpniecību tad lietotāju pieredzes līmenis tieši ietekmē DB admin darba sarežģētību
– DBVS dažādība. Jo daudzveidīgāka darbavide jo sarežģītāks ir DB admin darbs
– DB administrēšanas instrumenti. Ja tādu nav tad pēc dažiem vērtējumiem nepieciešams 2x vairāk admin.
Jāatzīst ka šis uzskaitījums pats par sevi nedod iespēju pateikt cik lielai tad īsti jābūt DB admin. grupai.
META Group analītiķi izstrādājuši 6 parametru formulu, ar kuras palīdzību noteikt nepieciešamo db admin. skaitu.
Šie parametri ir:
– Sistēmas sarežģētības pakāpe;
– Lietojumu ” neizstrādātība “;
– Gala lietotāju pieredze;
– Programmatūras funkcionālās pieejas;
– Sistēmas veiktspēja;
– Līdzstrādnieku kvalifikācija.
DB admin. multiplatformu uzdevumi
Ja organizācijas DB ir uz dažādām platformā, tad administrēšanas jomā rodas papildu grūtības.
Viens administrators – visas DB??
Viens administrators – viena DB??
DB platformas ir paarsteidzoshi liidziigas, bet tai pashaa laikaa arii ar savaam individuaalaam iipashiibaam. Administreeshanas zinjaa atskjiriibas nelielas, taapeec vareetu visu “uzkraut”
vienam administratoram.
No otras puses – katrai DBVS ir savas nianses funkcionaalajaas iespeejaas un tehnologjijaa. ORACLE administrators var koncentreeties uz specifisko, DB2- uz specifisko utt…
Kas jaadara peec tam, kad izveeleets organizaacijai piemeerotais DB administratoru skaits?
Jaaplaano optimaals darbs.
Viens no uzdevumiem: izstrādāt noteikumus par to, kādos apstākļos kuru DBVS lietot, šiem noteikumiem jāsatur informāciju par:
– Katras DBVS īpašībām
– Operētājsistēmas īpašības un raksturlielums
– Tīkla darba organizācijas iespējas pie dotās DBVS un operētaajsistēmas
– Lietojumu izstraadaataaju zinaashanas par DBVS
– Programmeeshanas valodu atbalsts
– Citi organizatoriski jautājumi un prasības.
4. Lekcija
Apskatāmie jautājumi:
Testēšana un darba vide
Pamatprincips:
Darba un testēšanas vides pilnīga nodalīšana – darba stāvokļa veseluma un veiktspējas garantija.
Jaunu projektu izstrāde un pārbaude, kā arī veco labošana notiek testēšanas vidē.
Ja vides nav nodalītas, tad jaunu izstrāžu kļūdainie kodi var iegūt piekļuvi datu bāzes aktuālajiem datiem un radīt veiktspējas problēmas.
Abām vidēm nav jābūt identiskām – testēšanas videi pietiek ar daļu datu, kas nepieciešami, lai pārbaudītu jaunos izstrādājumus.
Abām vidēm jābūt sturktuāli līdzīgām – testēšanss videi jābūt ar tādām pašā iespējām lietot sistēmaa resursus u.c. lietas kā darba videi.
Bieži vien testēšanas vidē jāveido vairākas datu kopijas lai izstrādātāji varētu darboties paralēli.
– Sist. projek. – Lietojuma saskaņošana – Darba stāvoklis
– DB projekt. – Darba parb. ar saistītām sistēmām
– Lietojumu izstrāde – Veiktspējas pārbaude
– Ats. bloku testēšana
– Integrālā testēšana
Testēšana Kvalitātes kontrole Darba vide
Datu bāzes procedūru administratori
DB procedūru admin. – DB loģikas valdība
– Procedūru bibliotēkas
– Trigeri
– Lietotāja definējamas funkcijas
Objekts Definīcija Izpilde Izpildes veids
– Glabājama procedūra – Programmas loģika ko izpilda – Pēc prieprasījuma
DB serveris
– Trigeri – Automātiska
– Procedūras kuras vada notikumi.
– Lietotāja definētas Pievienotas tabulām. – Pēc pieprasījma SQL
funkcijas
– Programmas loģika kura paplašina
SQL iespējas
Elektroniskais bizness
WWW un DB tehnoloģiju integrācija (ieskaitot arī VLDB)
Šādā gadījumā DB administrēšana var ietekmēt dažādi faktori:
– Nepārtraukta piekļuve (24 h diennaktī, 7 dienas nedēļā)
– Jaunas tehnoloģijas (piem. Javaun XML)
– Esošo DB lietojumu integrācija WWW lietojumos;
– WWW administrēšana
– Veiktspējas administrēšana Internetā
– Neprognozējama darba slodze
Portatīvo datoru DB administratori
Šeit domāti PalmTop tipa datori (plaukstdatori). Šādā gadījumā datorā var instalēt DBVS. Kāpēc tas ir interesanti? Kas mainās IT nodaļas darbā, ja tiek lietoti šādi risinājumi?
– Datu sinhronizācijas problēma
– “Apgrieztās” (DB2 Everyplace (IBM), Oracle8i Lite (oracle), Adaptive Server Anywhere (Sybase)
– Lokāli glabājas neliela datu bāzes daļa kuru sinhronizē ar serverī esošo pilno datu bāzi
Admin. uzdevumi:
– Projektēšana
– Sinhronizācija
– Sinhronizācija un pilnās datu bāzes lietojumi.
Datu bāzu administratoru sertifikācija
– Sertifikācijas nozīme IT jomā
– Sertifikācija DBVS (IBM DB2 Microsoft SQL Server, Oracle)
– Sertifikācijas loma darba tirgū
Informācija internetā
Oracle – http://www.oracle.com/education/certification
Microsoft SQL Server – http://www.microsoft.com/trainingandservices/default.asp?PageID=training
IBM DB2 – http://www.IBM.com/certify
Sybase Adaptive Server – http://www.sybase.com/education/profcert/
Infomix – http://www.infomix.com/infomix/training/courses/certific/welcome.htm
5. lekcija
Datu bāzes vides veidošana
Stratēģijas noteikšana:
– Lielās un vidējās organizācijas parasti ir vairākas DBVS
– Kāpēc tas tā?
– Nepietiekami pārdomāts jautājums par DBVS
– Lietojumprogrammatūra, kas nav savietojama ar jebkuru DBVS
– DB admin. jābūt tiesībām izlemt kādas DBVS nepieciešamas
DBVS izvēle:
– Ja vien tas iespējasm DBVS skaitu vajadzētu minimizēt
– Ja vien iespējasm izvēleties augstākas klases piegādātāju
DBVS piegādātājs DBVS
IBM Corporation DB2 Universal Database
Oracle Corporation Oracle
Microsoft Corporation SQL Server
Infomix Software Infomix Dynamic Server
Sybase Inc. Adaptive Server Enertprise
Fakroti kas jāņem vērā izvēlties DBVS:
– Jūsu rīcībā esošo operētājssistēmu saderība ar DBVS
– Organizācijas veids (konseratīva slēgta u.tt)
– Veiktspējas testi
– DBVS ” paplašināmība “
– Programminstrumentu pieejamība
– Tehnisko darbinieku kvalifikācija
– DBVS izmaksas
– DBVS perspektīvas (jaunu versiju izlaides grafiks)
– Citu pircēju atsauksmes
DBVS Arhitektūra:
– Koorporatīva DBVS
– Nodaļas DBVS
– Personālās DBVS
– Mobilās DBVS
Klasteru DBVS – piekļuves un veiktspējas uzlabošanai
Klasterizācija – vairāku neatkarīgu datoru apvienošana
Klasteru arhitektūra:
– Bez sadalītiemresursiem
– Ar kopēju disku
DBVS uzstādīšana:
Ņemot vērā to ka DBVS ir sarežģita sistēma tās uzstādīšana nebeidzas ar instalācijas kompatdiska ievietošanu datorā
– Instalācijas rokas grāmata
– Prasības pret ierīcēm
– Brīva vieta uzcietā diska:
– Lia izveidotu datu bāzes
– Vieta sistēmas katalogam
– Vieta citiem sistēmas datiem
– Vieta reģistrācijas failiem
– Vieta darba failiem kurus DBVS izmanto datu apstrādē
– Vieta īslaicīgu datu bāzu struktūras glabāšanai
– DB admin. ddatu bāzēm
Atmiņas resursi (kešatmiņas princips) – samazināt ievad/izvad – operāciju skaitu.
DBVS konfigurēšana:
– katrā DBVS ir iespējams mainīt sistēmasparametrus pēc DBVS ieviešanas eksplutācijā
DBVS savienošana ar infrastruktūru uzturošo programmatūru
DBVS atjaunināšana (versija vai jauns izlaidums):
– Jaunas funkcionālas iespējas
– Lietojuma saskaņošana ar DBVS versiju
– Parasti jaunas iespējas kas uzlabo kopēju veiktspēju
– Konsultācijas un palīdzība bieži vien labāka jaunu versiju gadījumā
Iespējamies riski:
– Parasti iespējami darbapārtraukumi
– Iespējama nepieciešamība mainīt DB struktūru
– Iespējamas uagstas izmaksas
– Ne vienmēr tieknodrošināta augstāka veiktspēju
– Admin. darbā iespējami papildu izdevumi
– Ne vienmēr lietojumi uzreiz gribēs ” sadarboties ” ar jauno versiju
6. lekcija:
DB standrati un procedūras
Standarti – darba noteikumi kuri nodrošina DB darbības stabilitāti un efektivitāti
Procedūras – procesu vadības scenānāriji kas nepieciešami noteiktu notikumu apstrādei DB vidē
Viens no pirmajiem uzdevumiem – standartizācija DB objektu nosaukumu piešķiršanaā. Šiem standartiem jāsaskan ar organizācijas kopējo standartizāciju IT jomā.
Kas būtu jāizdara nosaukumu standartizācijā:
– Pārliecināties ka ir izveidota kopējā pieeja visu DB objektu nosaukumu veidošanā
– Pēc iespējas samazināt nosaukumu izmaiņas
– Izveidot savu nosaukumu saīsinājumu standartu
Datu administrēšanas standarti:
– Organizācijas kopējas politikas skaidra noteikšana datu jomā
– Norādījumi par datu ” turētājiem ” un datu ” rīkotājiem “
– Datu veidošana, turēšanas un lietošanas noteikumu izstrāde
– Metadatu vadības politika
– Datu konceptuālā un loģiskā modelēšana
– Korporatīvā datu modeļa izstrāde
– Datu loģisko modeļu izstrāde un uzturēšana
– Datu koplietošanas politikas izstrāde
– DB admin. un datu administratoru sadarbības principu izstrāde
Sistēmas administrēšanas standarti:
– DBVS uzstādīšanas un testēšanas procedūru standarti
– Atjaunināšanas politikas un procedūru izstrāde
– Kļūdu labošana un tehniskās apkopes kārtība
– Paredzamos izmaiņu ziņošanas kārtība
– Interfeisu izmaiņu izdarīšanas lēmumi
DB lietojumu izstrādes standarti
– SQL koda izstrāde
– SQL veikstspējas paaugstināšanas standarti un tehniskais izpildījums
– SQL un lietojumprogrammatūru sasaiste
– Programmas koda kļūdu interpretācija
DB drošības standarti:
– Tiesību hierarhijas izstrāde dažādāmsituācijām
– Aizsardzības interfeisu izvēle un izstrādes principi
– Atbrīvojamo unpārvietojamo darbinieku statusu maiņas kārtība
Lietojuma ” pārvietošanas ” procedūras:
– Atsevišķu programmu testēšanas procedūras
– Integrētā testēšana – lietojumprogrammatūru kopdarbības pārbaude
– Testēšana ar gala lietotāja iestatīšanu
– Kvalitātes pārbaude
– Apmācība
7. lekcija
Datu modelēšanas jēdziens
Datu modeļa komponenti:
Dato modelis no daudziem komponentiem, pamazām palielinoties sarežģitības pakapei.
Objekts – cilvēks, vieta, priekšmets, jēdziens, notikums.
Vispārīgajā izpratnē – objekts ir kautkas tāds kas eskistē un ko var aprakstīt. Piemēram students, pasniedzējs, kurss ir objekti par kuriem universitātē jābūt labi informētiem lai varētu normāli strādāt.
Svarīgi ievērot objektu nosaukumu piešķiršanas standartu, t.i. – vienotu pieejus nosaukumu piešķiršanā.
Atribūts- objekta raksturlielums
Jebkuram atribūtam var būt kāda no trim funkcijām:
– Identifikācija – atribūts kurs identificē pretendē uz atslēgas lomu
– Saistība – atribūts kas saista objektus pretendē iz ārējas atslēgas lomu
– Apraksts – atribūts izpildas aprasktošo funkciju ja tas nav identificējošs ne saistošs
Atribūtam jābūt elementāram (datu normālformas!!!) pēc savas dabas – tas nevar būt salikts piemēram atribūts vārds_uzvārds nav visai labs jo to var sadalīt divos elementāros (atomāros) atribūtos – vārds un uzvārds
Par datu modelēšanas pašā vispārīgākajā var saukt objektu un to atribūtu definēšanu kā arī saišu noteikšana starp objektiem.
Svarīgi sekot ekspertu sarunās dzirdamajiem formulējumiem jo no tiem tieši seko datu modeļi. Tomēr jāsaprot ka tas ir tikai pirmais solis modeļa veidošanā.
Datu normalizācija – sev atbilstošs vietas atraāna katram faktam. Tas nozīmē neko citu lā lietu datu daudzuma samazināšana (datu dublēšanas samazināšana).
Citas datu normālformas
Praksē visai reti normalizē datus tālaāt par minētajām trim normālformām
Absolūti nepieciešama ir tikai datu pirmā normālforma. Tālākās datu normālformas uzlabo datu apstrādi.