1.2 Архитектура системы баз данных

Архитектура системы баз данных состоит из трех основных уровней: концептуальный, внутренний и внешний. Концептуальный уровень это «промежуточный» уровень между первым и вторым. Внутренний уровень особенно подходит к физическому хранилищу информации, который связан со способами хранения информации на физических устройствах. Внешний уровень наиболее близок к пользователям, который связан со способами представления данных с отдельными пользователями.

Если внешний уровень связан с индивидуальными представлениями пользователей, то концептуальный уровень связан с обобщённым представлением пользователей. Существует несколько внешних представлений, каждое из которых состоит из разных абстрактных представлений определённой части базы данных (БД), и только одно концептуальное представление, состоит из абстрактного представления базы данных в целом.

Архитектура базы данных, кроме самих элементов трёх уровней включая определённые отображения. Отображение «концептуальный – внутренний» устанавливает соответствие между хранимой базой данных и концептуальным представлением, то есть описывает концептуальные поля и записи, представленные на внутреннем уровне. При изменениях структуры хранимой базы данных отображение «концептуального - внутреннего» также изменяется, причем так, что концептуальная схема остается неизменной. Отображение, «внешнего – концептуального» определяет соответствие между некоторым концептуальным и внешним представлением.

Конечные пользователи и прикладные программисты, работающие на внешнем уровне, которые взаимодействуют с данными с помощью подъязыка, который включает, по крайней мере, два компонента: язык манипулирования данными (ЯМД) и язык определения данных (ЯОД).

Система управления базой данных (СУБД) представляет собой программное обеспечении (ПО), которое управляет всем доступом к базе данных.

Функции СУБД:

1. Обработка данных;

2. Определение данных;

3. Словарь данных;

4. Оптимизация и выполнение;

5. Сохранение и защита целостности данных;

6. Поддержка параллельности и восстановление данных.

На высоком уровне систему баз данных (БД),которую можно рассматривать как систему с простой структурой, которая состоит из двух частей – набора клиентов и сервера.

Клиенты – это различные приложения, которые выполняются поверх системы управления базы данных: как приложения написанные самими пользователями, так и встроенные приложения, представляемые поставщиком СУБД или некоторыми сторонниками поставщика программного обеспечения.

Сервер – это сама система управления базы данных (СУБД). Которая поддерживает все основные функции СУБД и предоставляет полную поддержку концептуального, внешнего и внутреннего уровня.

Каталог – это набор системных переменных – отношений, которые содержат метаданные о различных элементах, которые являются важные для системы. Пользователи могут работать с каталогом с тем же методом что и с собственными данными.

Распределённая обработка – это возможность соединить различные машины в коммуникационную сеть для организации современного решения одной задачи для обработки данных на нескольких машинах сети. Взаимодействие между машинами осуществляется с помощью специального ПО, предназначенного для управления сетью. Каждый сервер может обслуживать множество клиентов, а каждый клиент может работать с различными серверами. Если система предоставляет полную прозрачность доступа, то в таком случае мы имеем настоящую распределенную систему баз данных.