Готовая курсовая работа по администрированию MS SQL Server 2000 — исчерпывающее руководство

Несмотря на появление более современных версий, таких как SQL Server 2005, 2008 и последующих, изучение MS SQL Server 2000 остается актуальным, поскольку именно в этой версии были заложены фундаментальные архитектурные принципы, которые используются и сегодня. Понимание его устройства — это ключ к освоению всей линейки продуктов Microsoft для управления данными. Целью данной курсовой работы является системный анализ ключевых задач администрирования MS SQL Server 2000. Для ее достижения были поставлены следующие задачи:

1. Изучить архитектуру и ключевые компоненты сервера.
2. Рассмотреть процесс установки и первоначальной настройки.
3. Проанализировать принципы управления базами данных и их объектами.
4. Описать модель безопасности и разграничения доступа.
5. Исследовать стратегии резервного копирования и восстановления.
6. Рассмотреть методы мониторинга, оптимизации и автоматизации задач.

Решение этих задач позволит сформировать комплексное представление о жизненном цикле управления сервером баз данных.

Глава 1. Архитектурные основы и компоненты MS SQL Server 2000

Для эффективного администрирования MS SQL Server 2000 необходимо понимать его внутреннюю структуру. В основе системы лежат две ключевые службы Windows: MSSQLServer, являющаяся ядром СУБД и отвечающая за обработку всех запросов и управление данными, и SQL Server Agent — планировщик, предназначенный для автоматизации административных задач. Взаимодействие с сервером осуществляется преимущественно с помощью языка T-SQL (Transact-SQL), который является расширением стандарта SQL.

Данные в SQL Server организованы в виде баз данных, которые делятся на две категории:

• Системные базы данных: Обеспечивают работу самого сервера. К ним относятся `master` (хранит метаданные обо всех объектах сервера), `model` (шаблон для создания новых баз), `msdb` (используется службой SQL Server Agent) и `tempdb` (для хранения временных объектов).
• Пользовательские базы данных: Создаются администратором или разработчиками для хранения данных приложений.

Физически каждая база данных состоит как минимум из двух файлов: файла данных (с расширением .mdf), где хранятся таблицы и индексы, и файла журнала транзакций (с расширением .ldf), который используется для обеспечения целостности и возможности восстановления. Эти файлы могут быть сгруппированы в файловые группы для упрощения администрирования и распределения нагрузки.

Глава 2. Установка и первоначальная конфигурация сервера

Процесс установки SQL Server 2000 требует от администратора принятия нескольких критически важных решений, которые влияют на всю дальнейшую работу сервера. Одним из ключевых является выбор параметров сортировки (collation). Эти параметры определяют, как сервер будет обрабатывать и сравнивать текстовые данные, включая чувствительность к регистру и расстановку символов. Для русскоязычных систем часто используется кодировка `Cyrillic_General_CI_AS`, обеспечивающая корректную работу с кириллицей.

Другим важным шагом является выбор режима аутентификации, который определяет, как пользователи будут подключаться к серверу:

• Windows Authentication Mode: Доступ к SQL Server предоставляется на основе учетных записей Windows. Это более безопасный режим, так как не требует хранения паролей в SQL Server.
• Mixed Mode (Windows Authentication and SQL Server Authentication): Позволяет подключаться как с помощью учетных записей Windows, так и с помощью собственных логинов SQL Server. При выборе этого режима создается встроенная учетная запись администратора `sa` (system administrator), требующая назначения надежного пароля.

Правильно выполненная первоначальная конфигурация является залогом стабильной и безопасной работы системы в будущем.

Глава 3. Принципы управления базами данных и их объектами

После установки сервера основной задачей администратора становится управление непосредственно базами данных и их содержимым. Этот процесс включает создание и настройку пользовательских баз данных, а также управление их внутренними объектами. Ключевыми объектами внутри любой базы данных являются таблицы, предназначенные для хранения информации, и индексы, которые ускоряют поиск данных в таблицах. Неотъемлемой частью является и журнал транзакций, фиксирующий все изменения для обеспечения отказоустойчивости.

Для поддержания логической согласованности информации используется механизм ограничений (constraints). Они представляют собой правила, применяемые к столбцам таблиц, например, для обеспечения уникальности значений (UNIQUE), проверки допустимого диапазона (CHECK) или связывания таблиц между собой (FOREIGN KEY).

Для выполнения этих задач в SQL Server 2000 предусмотрены два основных инструмента: Enterprise Manager, предоставляющий удобный графический интерфейс для визуального управления всеми аспектами сервера, и Query Analyzer — мощный редактор для написания и выполнения запросов на языке T-SQL, анализа их производительности и отладки.

Глава 4. Реализация модели безопасности и разграничения доступа

Модель безопасности в SQL Server 2000 является многоуровневой и позволяет гибко настраивать права доступа к данным. Концептуально ее можно разделить на два основных уровня: аутентификация (проверка подлинности) и авторизация (предоставление разрешений).

Первый уровень — уровень сервера. Здесь определяется, кто в принципе может подключиться к экземпляру SQL Server. Единицей доступа на этом уровне является логин (login). Логин может быть основан на учетной записи Windows или быть внутренним логином SQL Server. Логины можно объединять в серверные роли (server roles), такие как `sysadmin` (полные права на сервер) или `dbcreator` (право создавать базы данных), для упрощения управления.

Второй уровень — уровень базы данных. После того как пользователь успешно прошел аутентификацию на уровне сервера с помощью своего логина, ему нужен доступ к конкретной базе данных. Для этого логин сопоставляется с пользователем (user) внутри этой базы. Именно пользователю, а не логину, предоставляются разрешения (permissions) на выполнение определенных действий (SELECT, INSERT, DELETE) с объектами, такими как таблицы или хранимые процедуры. Этот механизм гарантирует, что даже администратор сервера не сможет получить доступ к данным в конкретной базе, если для его логина не создан соответствующий пользователь.

Глава 5. Стратегии резервного копирования и восстановления данных

Обеспечение сохранности данных — одна из важнейших обязанностей администратора. Регулярное резервное копирование (создание бэкапов) является единственным надежным способом защиты от потери данных вследствие аппаратных сбоев, программных ошибок или человеческого фактора. В MS SQL Server 2000 существует несколько типов резервных копий:

• Полная резервная копия (Full Backup): Содержит все данные из базы и часть журнала транзакций. Является основой любой стратегии восстановления.
• Копия журнала транзакций (Transaction Log Backup): Копирует только записи из журнала транзакций, сделанные с момента предыдущего копирования журнала. Позволяет восстановить базу данных на конкретный момент времени.

Возможность использования тех или иных типов бэкапов напрямую зависит от выбранной для базы данных модели восстановления (Recovery Model). Существуют две основные модели:

1. Simple (Простая): Журнал транзакций автоматически усекается после фиксации транзакций. Не позволяет делать бэкапы журнала и, соответственно, восстанавливаться на момент времени. Допустимо только восстановление на момент последнего полного бэкапа.
2. Full (Полная): Все транзакции хранятся в журнале до тех пор, пока не будет сделана его резервная копия. Только эта модель позволяет выполнять восстановление на любой момент времени, но требует более тщательного управления размером файла журнала.

Выбор модели восстановления — это всегда компромисс между требованиями к непрерывности бизнеса и административными издержками.

Глава 6. Методы мониторинга и оптимизации производительности

Обеспечение стабильной и быстрой работы сервера требует от администратора не только реагирования на возникшие проблемы, но и проактивного мониторинга системы. Ключевым источником информации о состоянии сервера являются журналы ошибок SQL Server, регулярный анализ которых помогает выявлять потенциальные проблемы до того, как они повлияют на пользователей.

Центральным элементом оптимизации производительности является работа с запросами. С помощью инструмента Query Analyzer можно не только выполнять T-SQL код, но и анализировать «план выполнения запроса» — алгоритм, по которому SQL Server получает данные. Анализ плана помогает выявлять «узкие места», такие как полное сканирование таблиц вместо использования индексов.

Одним из самых эффективных методов повышения производительности является грамотное управление индексами. Создание правильных индексов для часто используемых запросов может сократить время их выполнения в десятки и сотни раз. Не менее важна и регулярная поддержка существующих индексов, включая их перестроение (rebuild) и дефрагментацию для поддержания высокой скорости доступа к данным.

Глава 7. Автоматизация задач администрирования через SQL Server Agent

Многие задачи администратора баз данных, такие как резервное копирование, перестроение индексов или очистка старых данных, являются рутинными и должны выполняться по расписанию. Для этих целей в MS SQL Server 2000 встроена специальная служба — SQL Server Agent. Она представляет собой мощный и гибкий планировщик задач, который значительно повышает эффективность работы администратора.

Основными компонентами SQL Server Agent являются:

• Задания (Jobs): Последовательность из одного или нескольких шагов, выполняющих определенную работу (например, запуск T-SQL скрипта или программы командной строки).
• Расписания (Schedules): Определяют, когда и с какой периодичностью должно выполняться задание (например, ежедневно в 02:00). Одно расписание может использоваться для нескольких заданий.
• Оповещения (Alerts): Автоматическая реакция на определенные события в SQL Server, такие как возникновение ошибки с высоким уровнем серьезности или достижение порогового значения производительности. Оповещение может запустить задание или отправить уведомление оператору.

Использование SQL Server Agent позволяет переложить на сервер выполнение регулярных операций, освобождая время администратора для решения более сложных и нетривиальных задач, таких как оптимизация производительности и проектирование архитектуры данных.

В ходе данной работы были последовательно рассмотрены все ключевые аспекты администрирования MS SQL Server 2000. Начиная с фундаментальной архитектуры и процесса установки, мы перешли к практическим задачам управления данными, обеспечения их безопасности и сохранности через резервное копирование. Далее были изучены методы поддержания высокой производительности и, наконец, способы автоматизации рутинных операций. Проведенный анализ позволяет сделать главный вывод: администрирование SQL Server представляет собой комплексную деятельность, требующую от специалиста как глубоких теоретических знаний о работе СУБД, так и уверенных практических навыков использования штатных инструментов. Таким образом, можно утверждать, что цели, поставленные в начале курсовой работы, были полностью достигнуты, а сформулированные задачи — успешно решены.

Список использованной литературы

1. SQL Server 2005 шаг за шагом. Практическое руководство; М.: ЭКОМ, 2007. — 463 c.
2. Администрирование Microsoft SQL Server 2000. Учебный курс MCSA/MCSE, MCDBA/Пер. с англ. – 2-е изд., испр. – М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2002. — 640 стр.: ил.
3. Администрирование Microsoft SQL Server 2000. Учебный курс MCSA/MCSE, MCDBA/Пер. с англ. — 3-е изд., испр. — М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2005. — 480 стр.: ил.
4. Артемов Д. Microsoft SQL Server 2000. Новейшие технологии. – М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2001.
5. Базы данных для небольших предприятий и Интернета; СПб: Символ-Плюс, 2000. — 560 c.
6. Базы данных: Учебник для ВУЗов / Под ред.— СПб: Корона принт, 2000. — 416 с.
7. Базы данных: Учебник для ВУЗов / Под ред.А.Д.Хомоненко — СПб: Корона принт, 2000. — 416 с.
8. Виейра, Р. Программирование баз данных Microsoft SQL Server 2005 для профессионалов; Диалектика, 2008. — 301 c.
9. Гайдамакин Н. А. Автоматизированные информационные системы, базы и банки данных. Вводный курс: Учебное пособие. — М.: Гелиос АРВ, 2002. — 368 с.
10. Дейт, К. Введение в системы баз данных: пер. с англ. /К.Дж. Дейт. 8-е издание. — М.: Вильяме , 2006. — 1326 с.
11. Диго С. М. Базы данных. Проектирование и создание: Учебно-методический комплекс. – М.: Изд. центр ЕАОИ. 2008. – 171 с.
12. Дэвидсон, Луис Проектирование баз данных на SQL Server 2000; Бином, 2003. — 660 c.
13. Зрюмов Е. А. Базы данных для инженеров : учебное пособие / Е. А. Зрюмов, А. Г. Зрюмова; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2010. – 131 с.
14. Конноли Т., Бегг Л. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. 3-е издание. – М.: Вильямс, 2003.
15. Конноли Т., Бегг Л., Страчан А. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. 2-е издание. – М.: Вильямс, 2000.
16. Кренке Д. Теория и практика построения баз данных. 8-е издание. – СПб.: Питер, 2003.
17. Ларсон, Б. Microsoft SQL Server 2005 Reporting Services. Профессиональная работа с отчетами; НТ Пресс, 2008. — 608 c.
18. Мамаев Е. Microsoft SQL Server 2000. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002.
19. Мамаев Е., Шкарина Л. Microsoft SQL Server 2000 для профессионалов. – СПб.: Питер, 2001.
20. Межсетевое взаимодействие. Ресурсы Microsoft Windows 2000 Server. Microsoft Corporation. /Пер. С англ. – М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2003. – 736 c.: ил.
21. Тихомиров Ю. Microsoft SQL Server 2000: разработка приложений. – СПб.: БХВ-Петербург, 2000.
22. Хоторн Р. Разработка баз данных Microsoft SQL Server 2000 на примерах.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2001.
23. Шпенек, Марк, Следж, Оррин.Руководство администратора баз данных Microsoft SQL Server 2000. : — М.: Издательский дом "Вильяме", 2001. — 928 с.