Тема: Типовая организация современной субд

ПЛАН

 

1 Типовая организация современной СУБД

2 Свойства проектируемой БД

3 Трехуровневая архитектура базы данных

4 Жизненный цикл БД

Типовая организация современной СУБД

 

Организация типичной СУБДи состав ее компонентов соответствует:

• управление данными во внешней памяти;

• управление буферами оперативной памяти;

• управление транзакциями;

• журнализапия и восстановление БД после сбоев;

• поддержание языков БД,

Логически в современной реляционной СУБД можно выделить

- ядро СУБД(часто его называют Data Base Engine),

- компилятор языка БД (обычно SQL ),

- подсистему поддержки време­ни выполнения,

- набор утилит.

Ядро СУБД отвечает за управление данными во внешней памяти (ПЗУ), управление буферами ОЗУ, управление транзакциями и журнализацию. Для решения этих задач ядро содержит:

۰ менеджер данных,

۰ менеджер буферов,

۰ менеджер транзакций и

۰ менеджер журнала.

Функция этих компонентов взаимосвяза­ны, и взаимодействуют по тщательно отработанным протоко­лам. Ядро СУБД имеет собственный интерфейс (не доступным поль­зователям напрямую), который используется в программах компи­лятора SQL. Ядро СУБДявляется основной резидентной частью СУБД.

При использовании архитектуры "клиент-сервер" ядро является основной составляющей частью сервера системы.

Компилятор языка СУБД предназначен для компиляции операторов языка БД в выполняемую программу. Про­блемой реляционных СУБД является то, что их языки (SQL ) являются непроцедурными, т.е. оператор такого языка не выполняет какое-либо действие над БД, а лишь описывает его, и компилятор должен решить, каким образом выполнять оператор языка (для этого применяются сложные методы оптимизации операторов). Результатом компиляции является выполняемая программа, представленная во внутреннем машинно-независимом коде.

Подсистема поддержки времени выполнения является по сути интер

претатором этого внутреннего языка и обеспечивает реальное выполнение оператора..

Утилиты БД обычно содержат процеду­ры, которые накладно выполнять с использованием языка БД - загрузка и выгрузка БД., сбор статистики, проверка це­лостности БД и т.д. Утилиты программируются с использованием интерфейса ядра СУБД.

Свойства проектируемой БД

 

Основными свойствами БД являются:

Целостность. В каждый момент времени данные БД, должны быть непротиворечивы, что достигается введением ограничений целостности, таких как диапазон допустимых значений, соотношения между значе­ниями в полях, форматы данных, ограничения нормализации (атомарность данных). Существуют ограничения, работающие только при удалении записей. Например, нельзя удалять за­пись, связанную с другой неудаляемой записью.

Восстанавливаемость – это возможность восстановления БД после сбоя системы или её порчи (аппаратной или программной). Обеспечивается дублированием БД (архивные копии)и использованием техники повышенной надежности. В качестве примера порчи и восстановления БД может служить проверка наличия файлов какого либо приложения.

Безопасность - защита данных от преднамеренного и непреднамерен

ного доступа, модификации и разру­шения. Обеспечивается запретом на несанкционированный доступ, зашитой от копирования (установка параметра «только чтение»), криптографическая защита (установка паролей), административные меры, например, ограничение доступа к носителям информации.

Эффективность. Это свойство подразумевает:

минимальное время реакции на запрос пользователя;

минимальные потребности в памяти;

сочетание этих параметров.

Предельные размеры и эксплуатационные ограничения. Предельные размеры и ограничения, накладываемые эксплуатацией данной БД, могут существенно повлиять на проектное решение.