Головна

Архітектура систем управління базами даних

  1. A) Добре організовані системи
  2. AB0-СИСТЕМА
  3. ART-підсистеми
  4. B) Погано організовані (або дифузні) системи
  5. b. при медичному обстеженні учнів шкіл району частина даних про зростання представлена ??в сантиметрах, а частина - в метрах
  6. CASE-засоби проектування інформаційних систем
  7. Схема управління і сигналізації масляного вимикача з електромагнітним приводом

під архітектурою СУБД розуміється сукупність її основних функціональних компонентів, а також засобів забезпечення їх взаємодії (інтерфейсів) один з одним, з користувачами і системним персоналом.

Однією з найбільш важливих функцій СУБД, що мали вирішальний вплив на формування підходу до архітектури СУБД, є забезпечення можливості абстракції даних. Саме механізми абстракції даних, що надаються СУБД, служать засобом підтримки незалежності способів роботи з БД різними групами системного персоналу і користувачів. Це властивість системи називається незалежністю даних. Користувачеві СУБД, що подала запит дані з БД, немає необхідності знати, яким чином організована БД в середовищі зберігання, як реалізовані запитувані їм дані в просторі пам'яті. У той же час ці знання необхідні адміністратору БД, відповідального за використання системних ресурсів, за забезпечення високої продуктивності системи.

У системах БД зазвичай мають справу з ієрархією абстракцій даних, тому говорять про рівні абстракції даних. Функціональний компонент СУБД, механізми якого служать для підтримки деякого рівня абстракції даних, називається архітектурним рівнем СУБД. Вище йшлося про двох рівнях архітектури або абстракції - «логічному» і «фізичному». Але в реальних системах мова може йти і про більш глибоку ієрархії рівнів.

Введення кожного додаткового рівня в архітектуру системи істотно ускладнює не тільки реалізацію, а й експлуатацію системи, впливає на її продуктивність.

З кожним архітектурним рівнем СУБД пов'язана деяка модель даних. Мовні засоби цієї моделі даних, які можуть і не бути доступними користувачеві і системного персоналу, дозволяють налаштовувати механізми різних архітектурних рівнів і управляти їх функціонуванням. так, мова визначення даних (МОД) дозволяє визначити уявлення БД, асоційоване з цим рівнем архітектури, а оператори мови маніпулювання даними (ММД) дають можливість виконувати різні операції над об'єктами.

Кожен архітектурний рівень має внутрішнімиі, можливо, зовнішніми інтерфейсами. Внутрішні інтерфейси забезпечують взаємодію механізмів даного рівня з іншими системними компонентами. Зовнішні інтерфейси, якщо вони існують, забезпечують взаємодію з користувачами і системним персоналом. Через ці інтерфейси рівневі механізми отримують і передають команди і дані. Саме керовані архітектурні рівні СУБД забезпечують підтримку незалежних уявлень даних, які б відповідали потребам різних груп системного персоналу і користувачів.

Для керованого архітектурного рівня ступінь його керованості може бути різною. У деяких СУБД зовнішні інтерфейси надають тільки можливість визначення даних, не забезпечуючи доступ до засобів маніпулювання даними, наприклад, в СУБД типу CODASYL. В інших випадках, навпаки, є можливості маніпулювання даними, але не надаються кошти визначення даних, наприклад, інтерфейс мови ADASCRIPT в СУБД ADABAS. Але існують і випадки повної керованості. Такими можливостями мають інтерфейси мови SQL в СУБД DBR, в ряді СУБД для ПК.

Концепції багаторівневої архітектури СУБД є основою сучасної технології БД. Ці ідеї пов'язані з опублікуванням в 1975 році звіту робочої групи по БД Комітету з планування стандартів Американського національного інституту стандартів (ANSI / X3 / SPARC). У цій роботі була представлена трирівнева модель архітектури СУБД, що включає концептуальний, внутрішній і зовнішній рівень архітектури. Така архітектурна модель дозволяє не тільки описати погляд зсередини системи на що відбуваються в ній процеси управління даними, а й описати функції персоналу адміністрування даними в системі БД.

Концептуальний рівень архітектури служить для підтримки єдиного погляду на БД, загального для всіх її додатків. Саме в середовищі концептуального рівня при проектуванні БД відображається інфологіческая модель предметної області системи БД. Подання БД на концептуальному рівні називається концептуальної БД, А опис такого подання - концептуальною схемою БД.

механізми внутрішнього рівня архітектури служать для підтримки уявлення БД в середовищі зберігання - внутрішньої чи зберігається БД. Це єдиний архітектурний рівень, де БД представлена ??повністю. На всіх інших рівнях в процесі виконання різних операцій над БД з'являються і зникають лише окремі екземпляри або безлічі екземплярів її об'єктів. Опис уявлення БД на внутрішньому рівні архітектури називається внутрішньою схемою або схемою зберігання.

Користувачі БД мають справу з уявленнями БД на зовнішньому рівні, з так званими зовнішніми БД. Описи таких уявлень називаються зовнішніми схемами. В системі БД може одночасно підтримуватися кілька зовнішніх схем для різних груп користувачів.

Схема БД може бути специфікована персоналом адміністрування даних на будь-якому рівні архітектури системи тільки за умови, якщо даний рівень є керованим і його зовнішній інтерфейс підтримує можливість визначення даних. Тільки в цьому випадку стає можливим формування і системна підтримка незалежного погляду на БД для якої-небудь групи персоналу або користувачів, яка взаємодіє з БД через зовнішній інтерфейс даного архітектурного рівня.

Оскільки всі рівні архітектурної моделі повинні відображати різні точки зору на одну і ту ж єдину БД, матеріалізовану в середовищі зберігання, необхідно в складі СУБД мати такі механізми, які забезпечували б відповідності між уявленнями БД на різних рівнях. В архітектурній моделі ANSI / SPARC таке відповідність підтримується механізмами междууровневого відображення даних «Зовнішній - концептуальний» і «концептуальний - внутрішній». Саме функціональні можливості цих механізмів забезпечують абстракцію даних в системі; визначають ступінь свободи, яка надається на пов'язаних ними рівнях для вибору уявлення БД, і тим самим - досяжну в системі ступінь незалежності даних.

Механізми междууровневого відображення даних в СУБД забезпечують відображення моделей даних суміжних архітектурних рівнів системи. Кожному об'єкту уявлення БД на одному з цих суміжних рівнів ставиться у відповідність об'єкт або конструкція з об'єктів уявлення БД іншого рівня.

Механізми відображення даних, як і рівневі механізми СУБД, мають у своєму розпорядженні внутрішніми інтерфейсами і можуть мати у своєму розпорядженні і зовнішніми інтерфейсами. Внутрішні інтерфейси служать для зв'язку суміжних архітектурних рівнів, а зовнішні - для специфікації междууровневих відображень даних, якщо система надає такі можливості.

моделі даних | Система баз даних


види загроз | профілактика зараження | Захист файлів в операційній системі UNIX | шифрування | Розвинена система безпеки | Рішення диференціальних рівнянь лінії в усталеному синусоидальном режимі | За яких умов відсутня відображення падаючої хвилі? | Визначення БД і СУБД | Бази даних | Системи управління базами даних і їх функції |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати