- •Дисциплина «Базы данных»
- •Раздел 1. Теоретические основы построения баз данных. Реляционная модель. (Лекции 1÷4)
- •Основные требования, предъявляемые к базам данных
- •Уровни представления данных в информационной системе
- •Среда и компоненты субд
- •Основные функции субд
- •1. Непосредственное управление данными во внешней памяти
- •2. Управление буферами оперативной памяти
- •3. Управление транзакциями
- •4. Журнализация
- •5. Поддержка языков бд
- •Типовая организация современной субд
- •Планирование, проектирование и разработка баз данных
- •Наиболее распространенные современные субд
- •Архитектура клиент-сервер
- •Целостность сущностей.
- •Целостность внешних ключей (или ссылочная целостность).
Среда и компоненты субд
В среде СУБД можно выделить пять основных компонентов:
аппаратное обеспечение. Используемое аппаратное обеспечение зависит от требований конкретной организации и используемой СУБД;
программное обеспечение – охватывает ПО самой СУБД и прикладных программ, вместе с ОС и сетевое программное обеспечение;
данные – БД содержат как рабочие данные, так и метаданные (данные о данных). Структура БД называется схемой. В системном каталоге содержатся следующие данные: имена, типы и размеры элементов данных; имена связей; ограничение целостности данных; имена зарегистрированных пользователей; используемые индексы и структуры хранения;
процедуры – инструкции и правила, которые должны учитываться при проектировании и использовании данных;
пользователи – среди них можно выделить 4 группы: администраторы БД; разработчики БД; прикладные программисты; конечные пользователи.
Администратор данных (АД) отвечает за управление данными, включая планирование БД, разработку и сопровождение стандартов, бизнес-правил и деловых процедур, а также за концептуальное и логическое проектирование БД. Администратор базы данных (АБД) отвечает за физическую реализацию БД, включая физическое проектирование и воплощение проекта, за обеспечение безопасности и целостности данных, за сопровождение операционной системы, за обеспечение максимальной производительности. Для АБД необходимо знание конкретной СУБД и системного окружения. В проектировании БД принимают участие два типа разработчиков: разработчики логической БД и разработчики физической БД. Разработчики логической БД занимаются идентификацией данных, связей между данными и устанавливает ограничения, накладываемые на хранимые данные. Они должны знать структуру данных организации и ее бизнес-правила. Бизнес-правила описывают характеристики данных с точки зрения организации. Разработчик физической БД получает логическую модель и занимается ее физической реализацией. Физическое проектирование зависит от выбранной СУБД, следовательно, разработчик физической БД должен разбираться в функциональных возможностях целевой СУБД. Прикладные программисты работают на основе спецификаций, созданных системными аналитиками. Пользователи классифицируются на «наивных» и «опытных». Наивные не имеют представления о СУБД и используют для выполнения каких-либо операций пункты меню. Опытные – знакомы с возможностями СУБД и могут использовать язык запросов.
Основные функции субд
К числу функций СУБД принято относить следующие:
1. Непосредственное управление данными во внешней памяти
Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно 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, и если использует, то как организованы файлы. В частности, СУБД поддерживает собственную систему именования объектов БД.
