Основы проектирования баз данных в САПР. Литовка Ю.В - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

3.2 ФУНКЦИИ И СТРУКТУРА СУБД
Система управления базой данных (СУБД) представляет собой программное обеспечение, которое
управляет доступом к хранимой в базе данных информации. Этот процесс производится следующим
образом:
1) пользователь выдает запрос на доступ, применяя команды определенного языка манипулирова-
ния данными (в этих целях обычно используется язык SQL);
2) СУБД перехватывает этот запрос и анализирует его;
3) СУБД просматривает внешнюю схему для пользователя, концептуальную, внутреннюю схему и
определяет структуру хранения информации;
4) СУБД выполняет необходимые операции над хранимой базой данных.
Описанные действия выполняются благодаря функциям СУБД. Рассмотрим их подробнее.
− Определение данных. СУБД должна допускать определение данных в исходной форме и преобра-
зовывать эти определения в форму соответствующих объектов.
− Обработка данных. СУБД должна уметь обрабатывать запросы пользователя по выбору, изме-
нению или удалению существующих данных или добавлению новой информации. Программное обес-
печение должно быть построено таким образом, чтобы реализовать планируемые и непланируемые за-
просы. К планируемым запросам относятся запросы, необходимость которых предусмотрена заранее.
Планируемые запросы к базе данных обычно осуществляются из написанных заранее приложений, а
непланируемые (специальные) запросы по определению производятся интерактивно.
− Безопасность и целостность данных достигается контролем пользовательских запросов и пресече-
нием попыток нарушения правил безопасности и целостности данных, определяемых администратором БД.
− Восстановление и дублирование данных выполняется СУБД или другим программным компо-
нентом, называемым администратором транзакций.
− Словарь данных. СУБД должна обеспечивать функцию словаря данных. Сам словарь данных явля-
ется системой базы данных, содержащей информацию о хранимых данных, например, исходные и объ-
ектные схемы внешнего и концептуального уровня, перекрестные ссылки программ или частей БД, отче-
ты для различных пользователей и т.д.
− Производительность. Все перечисленные функции должны выполняться с максимально воз-
можной эффективностью.
Следует отличать СУБД от системы управления файлами, не учитывающей внутреннюю структуру
хранимых данных (записей), имеющих особую поддержку безопасности и целостности данных. Запросы,
основанные на знании структуры данных, здесь не обрабатываются.
Равноправным с СУБД программным компонентом можно считать систему управления передачей
данных. Применяется такая система при обработке запросов пользователей, физически удаленных от
базы данных. Запросы и результат работы СУБД оформляются в виде коммуникационных сообщений.
Наличие такой системы может быть отражено в определении БнД как системы баз данных и передачи
данных.
Основные функции СУБД, рассмотренные выше, можно дополнить еще несколькими, входящими в
уже известные.
Для функции производительности характерно применение функций непосредственного управления
данными во внешней памяти и управления буферами оперативной памяти. Первая функция включает
обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения непосредственно данных, так и
для служебных целей, например, для хранения индексов. Еще одним реальным способом увеличения
скорости является буферизация данных в оперативной памяти, независимо от буферов ОС. Развитие
СУБД поддерживает собственный набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной их
замены.
С функцией обработки данных тесно связано управление транзакциями. Транзакция – это последо-
вательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. В процессе функционирова-
ния СУБД транзакция либо успешно выполняется и СУБД фиксирует (commit) изменения БД, произве-
денные ей во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД.
При помощи транзакций поддерживается логическая целостность базы данных за счет объединения
элементарных операций над разными файлами в одну транзакцию. Например, при приеме нового со-
трудника информация должна быть внесена в разные файлы "сотрудники" и "отделы" одной БД. Таким
образом, поддержание механизма транзакций – обязательное условие однопользовательских, а тем бо-
лее многопользовательских СУБД.

Страницы