Администратор БД – это лицо или группа лиц, проектирующих и реализующих рациональную организацию банка данных и обеспечивающих его корректную работу.

Основные функции администратора БД:

1. Анализ предметной области и определение потребностей заказчика.

2. В результате обработки материалов, сформулированных в первом пункте, должны быть определены схемы внешних представлений различных пользователей данного объекта управления или данной предметной области.

3. На основе первого и второго этапов должна быть разработана концептуальная схема БД.

4. На основе второго и третьего пунктов, должна быть сформирована внутренняя схема БД.

5. Определение мер по обеспечению безопасности и целостности данных.

6. Выбор технических средств, с соответствующим быстродействием для ведения БД, а также для обеспечения, копирования и восстановления данных и т.д.

В качестве пользователей выступают люди, которые не являются специалистами, однако они должны либо уметь использовать прикладную программу, разработанную для них, либо уметь использовать прикладные интерфейсы.

Конечные пользователи должны быть ознакомлены с возможностями СУБД и АИС в целом.

 

2.5 Архитектура банка данных.

Для обеспечения централизации и интеграции данных, обеспечения независимости прикладных программ и данных друг от друга, целостности и безопасности данных, широкое распространение получила 3-хуровневая структура автоматического банка данных.

При рассмотрении архитектуры банка данных используется понятие «модель данных».

Модель данных (МД) – это отображение данных о предметной области на соответствующий уровень представления, причем в соответствии с заданной схемой.

Схема МД – это определенное правило формирования структуры данных, в соответствии с которым данные о предметной области отображаются на соответствующий уровень представления.

Рис. 2.5.1. Упрощенная трёхуровневая архитектура БД(АБД).

 

ВшМД – обычно специфичны для каждого типа пользователей и поэтому таких моделей может быть несколько и, соответственно, их схем моделей – несколько (СхВшМД).

КМД – обычно строится по одной схеме, например, в виде набора концептуальных записей.

ВнМД – так же строится по одной схеме, которая определяет структуры хранимых файлов, хранимых записей, хранимых поле, а также методы доступа СУБД к этим записям.

Между ВшМД и КМД, КМД и ВнМД, должно быть реализовано процедурно преобразование данных одного уровня на другой и это преобразование может выполняться либо администратором БД, либо СУБД, либо ОС.

 

 

Рис. 2.5.2. Трёхуровневая архитектура БД(АБД)

Любой запрос со стороны пользователя, трансформируясь через прикладную программу, формируется на языке соответствующего уровня и поступает в СУБД. СУБД, имея соответствие СхМД и МД на каждом уровне, а так же описание отображения между моделями данных, обращается к ОС для получения доступа к ФБД. Далее имеет место обратный процесс, т.е. данные с ФБД, преобразуясь на соответствующих уровнях, поступают в рабочую область(Р/О) ввода-вывода соответствующей ПП и далее к пользователю.

Рассмотрим подробнее взаимодействие пользователей, ПП, ОС, СУБД и ФБД в рамках данной 3-хуровневой структуры на примере чтения необходимых данных из ФБД:

1. Пользователь, используя ПП, обращается к СУБД с запросом на чтение данных из ФБД;

2. СУБД используя схемы ВшМД и КМД и используя отображения ВшМД на КМД, определяет, какие конкретно данные (записи) КМД необходимы для формирования требуемых записей(строк) ВшМД;

3. Используя схемы КМД и ВнМД и описания отображения КМД на ВнМД, СУБД определяет, какие хранимые записи необходимы для построения затребованных записей КМД и какая совокупность физических записей необходима для считывания с магнитного диска;

4. СУБД выдает запрос ОС на считывание в свою буферную область памяти необходимой записи из ФБД;

5. ОС, с помощью своих методов доступа, считывает из физической памяти затребованные СУБД физические записи, и помещает их в системный буфер СУБД кроме того, сообщение ОС о выполнении этого запроса добавляется к сообщениям СУБД, и также помещается в буферную память;

6. На основании имеющихся схем моделей и описаний соответствующих отображений, СУБД формирует в буферной памяти запись ВшМД в таком виде, в каком требует ПП;

7. СУБД пересылает сформулированную запись ВшМД в рабочую область (РО) ввода/вывода ПП и передает в ПП свои сообщения и сообщения ОС о результатах выполнения запроса;

8. ПП обрабатывает запись, поступившую в РО ввода/вывода, и выдает результат пользователю.

Наличие в автоматизированном банке данных процессов обмена информацией между пользователем и системой, между администратором БД (и АдБД) и системой, а следовательно между моделями данных различных уровней представления данных требует унификации этих процессов, т. е. разработки соответствующих интерфейсов. Эти интерфейсы разрабатываются с помощью ЯОД и ЯМД на соответствующих уровнях.

Для 3-хуровневой структуры АБД желательно иметь следующие интерфейсы:

1. Интерфейс И1 пользователя, который применяется пользователем(разработчиком) при подготовке исходных текстов ПП или текстов соответствующих запросов;

2. Интерфейс И2 – необходим при трансляции ПП в объектные коды;

3. внутрисистемные интерфейсы, которые должны иметь место при переводе от одного уровня представления к другому(И3, И4, И5);

4. интерфейсы, которые используются при написании(корректировке) схем соответствующих моделей на языке соответствующего уровня(И6, И7, И8) – обычно используются администратором БД.

 

Рис. 2.5.3. Место различных интерфейсов в структуре АБД.

Рассматриваемая архитектура АБД является наиболее распространенным вариантом. При таком подходе на внешнем уровне реализуются модели предметной области в виде, удобном для определенных типов пользователей.

На концептуальном уровне реализуется и поддерживается одна модель предметной области для всех приложений(пользователей) ПП.

На внутреннем уровне, т.е. хранимые данные, также формируется с использованием одной модели для все приложений(польозователей).

При такой архитектуре банк данных обладает высокой способностью адаптации к возможным изменениям, как в прикладных программах (ПП), так и в самих данных, т. е. любые изменения ВшСх и ВнСх могут осуществляться независимо друг от друга, т.к. они изолированы друг от друга с помощью КСх..

Сама КСх должна быть стабильна и способна обеспечить возможность работы всей информационной системы в течение длительного времени.

 

 

2.6 Классификация ИС и БД

ИС (БД) могут классифицироваться по различным признакам:

1.) В зависимости от масштаба (ИС рабочей группы, отдела предприятия)

2.) По характеру обработки информации:

- оперативная обработка транзакций;

- системы оперативного анализа;

- системы поддержки принятия решений;

- хранилище данных.

3.) В зависимости от архитектуры:

- ИС с централизированной архитектурой;

- ИС с архитектурой клиент-сервер;

- Корпоративные ИС с использованием интернет-технологий;

- Географически распределенной ИС.