2.1.3. Процесс прохождения пользовательского запроса в субд

Рис. 2.2 иллюстрирует взаимодействие пользователя, СУБД и ОС при обработке запроса на получение данных. Под рабочей областью здесь понимается область оперативной памяти ЭВМ, доступная для пользовательского приложения.

Цифрами помечена последовательность взаимодействий.

Пользователь посылает СУБД запрос на получение данных из БД (стрелка 1).

Анализ прав пользователя и внешней модели данных, соответствующей данному пользователю, подтверждает или запрещает доступ данного пользователя к запрошенным данным.

В случае запрета на доступ к данным СУБД сообщает пользователю об этом (стрелка 12) и прекращает дальнейший процесс обработки данных, в противном случае СУБД определяет часть концептуальной модели, которая затрагивается запросом пользователя.

Рис. 2.2. Схема прохождения запроса к БД

СУБД запрашивают информацию о части концептуальной модели.

СУБД получает информацию о запрошенной части концептуальной модели.

СУБД запрашивает информацию о местоположении данных на физическом уровне (с учетом физической организации файлов базы данных).

В СУБД возвращается информация о местоположении данных в терминах операционной системы.

СУБД просит операционную систему предоставить необходимые данные, используя средства операционной системы.

ОС осуществляет перекачку информации из устройств хранения и пересылает ее в системный буфер.

ОС оповещает СУБД об окончании пересылки.

СУБД выбирает из доставленной информации, находящейся в системном буфере, только то, что нужно пользователю, и пересылает эти данные в рабочую область пользователя.

Любая ИС включает базу Метаданных (словарь данных – системные файлы СУБД), именно здесь и хранится вся информация об используемых структурах данных, логической организации данных, правах доступа пользователей и, наконец, физическом расположении данных. Для управления базой Метаданных каждый производитель СУБД предоставляет специальное программное обеспечение администрирования баз данных, которое предназначено для корректного использования единого информационного пространства многими пользователями.

Всегда ли запрос проходит полный цикл? Конечно, нет. СУБД обладает достаточно развитым интеллектом, который позволяет ей не повторять бессмысленных действий. И поэтому, например, если этот же пользователь повторно обратится к СУБД с новым запросом, то для него уже не будут проверяться внешняя модель и права доступа, а если дальнейший анализ запроса покажет, что данные могут находиться в системном буфере, то СУБД осуществит только 11 и 12 шаги в обработке запроса.

Механизм прохождения запроса в реальных СУБД гораздо сложнее, но и эта упрощенная схема показывает, насколько серьезными и сложными должны быть механизмы обработки запросов, поддерживаемые реальными СУБД.

Вопросы для самопроверки по теме 2.1

1. Из каких составляющих складывается понятие банка данных?

2. В качестве чего используются запоминающие устройства с произвольным доступом в БД?

3. Что дает многоуровневая архитектура БнД?

4. Чем определяется скорость исполнения запроса?

5. Что такое внешняя, концептуальная и внутренняя модель данных?

6. Что такое база метаданных? Для каких целей ее применяют и где она хранится?

7. Что такое логическая и физическая независимость данных?