Базы Данных Состав СУБД Трехуровневая архитектура БД и

Базы Данных Состав СУБД. Трехуровневая архитектура БД и СУБД

1. Компоненты среды СУБД Среда СУБД Пользователи Аппаратное обеспечение Данные Процедуры Программное обеспечение

1. 1. Данные Наиболее важный компонент среды СУБД: Рабочие данные Содержатся в БД в структурированном виде. Характеристики данных 1. Структура данных определяется схемой БД. 2. БД должна содержать: • имена, типы, размеры элементов данных; • имена связей; • ограничения целостности; • имена зарегестрированных пользователей и их права доступа к данным; • используемые индексы и структуры хранения.

1. 2. Аппаратное обеспечение – набор физических устройств, на которых существует БД, СУБД и другие компоненты информационнй системы.

1. 3. Программное обеспечение 1. Операционная система (включая сетевое ПО). 2. Программное обеспечение самой СУБД. 3. Прикладные программы-приложения.

1. 4. Пользователи: администраторы Администраторы данных Отвечают за: • концептуальное и логическое проектирование БД, • управление данными, • разработку и сопровождение стандартов, бизнес-правил и деловых процедур. Администраторы баз данных Отвечают за: • физическое проектирование и физическую реализацию БД, • обеспечение целостности и безопасности данных, • обеспечение максимальной производительности приложений.

1. 5. Пользователи: разработчики БД Разработчики логической БД Отвечают за: • выявление объектов и их свойств, связей между объектами; • определение ограничений, накладываемых на хранимые данные. Разработчики физической БД Отвечают за: • поддержку функциональных возможностей СУБД; • выбор оптимального варианта физической реализации логической модели БД; • правильное построение стратегии хранения и использования данных.

1. 6. Пользователи: прикладные программисты Прикладные программисты обеспечивают разработку приложений, предоставляющих пользователям необходимые функциональные возможности.

1. 7. Пользователи: клиенты Пользователи (Клиенты) – конечные пользователи, информационные потребности которых обслуживает БД (АИС).

Литература 1. [1], с. 14 -27 2. [3], с. 25 -32

2. Трехуровневая архитектура БД (СУБД) Группы пользователей С У Б Д Внешний уровень (представления пользователей ПП) Концептуальный уровень Внутренний уровень База данных

2. 1. Историческая справка 1. 1971 г. – рабочая группа CODASIL (Conference on Data Systems and Languages – Конференция по языкам и системам данных): двухуровневый подход (выделение системного представления и пользовательских представлений). 2. 1975 г. – Комитет планирования стандартов и норм SPARC (Standarts Planning and Requirements Committee) Американского национального института стандартов ANSI (American National Standarts Institute): обобщенная трехуровневая архитектуры описания БД. 3. 1978 г. – официальное признание трехуровневойархитектуры.

2. 2. Внешний уровень – пользовательский уровень. Представление данных с точки зрения пользователей – внешнее представление. Подсхема – частичные или переопределенные описания БД для отдельных групп пользователей или ориентированные на отдельные аспекты предметной области.

2. 2. Концептуальный уровень Обеспечивает представление всей информации в абстрактной форме. Концептуальная схема содержит: 1. Объекты и их атрибуты. 2. Связи между объектами. 3. Ограничения, накладываемые на данные. 4. Семантическая информация о данных. 5. Алгоритмические связи показателей. 6. Обеспечение безопасности и поддержки целостности данных.

2. 2. Внутренний уровень Обеспечивает взаимодействие СУБД с методами доступа ОС (вспомогательными функциями хранения и извлечения записей данных) с целью размещения данных на ЗУ, создания индексов, извлечения данных. Содержит: 1. Информацию о распределении дискового пространства для хранения индексов и данных. 2. Описание подробностей сохранения записей. 3. Сведения о размещении записей. 4. Сведения о сжатии данных и выбранных методах их шифрования.

Вывод 1. Реализация трехуровневой архитектуры БД требует, чтобы СУБД переводила информацию с одного уровня на другой, т. е преобразовывала адреса и указатели в соответствующие логические имена и наоборот. 2. Для установления соответствия между любым внешней и внутренней схемами СУБД должна использовать информацию из концептуальной схемы. Она связана с внутренней схемой посредством концептуальновнутреннего отображения. Оно позволяет найти фактическую запись или набор записей на физическом устройстве хранения, которые образуют логическую запись в концептуальной схеме. 3. Каждая внешняя схема связана с концептуальной с помощью внешнеконцептуального отображения. С его помощью СУБД может отображать имена пользовательского представления на соответствующую часть концептуальной схемы.

Литература 1. [2], с. 60 -61 2. [3], с. 33 -38