Базы данных. Жизненный цикл БД

1. Базы данных

2.

Жизненный
цикл
БД
содержит
следующие этапы:
I. планирование разработки БД;
II.определение требований к системе;
III.сбор
и
анализ
требований
пользователей;

3.

IV.проектирование БД;
1) концептуальное;
2) логическое;
3) физическое.

4.

V.разработка приложений;
1) проектирование транзакций;
2) проектирование пользовательского
интерфейса.

5.

VI. реализация;
VII. загрузка данных;
VIII.тестирование;

6.

IX.эксплуатация и сопровождение.
1) анализ
функционирования
и
поддержка исходного варианта БД;
2) адаптация,
модернизация
и
поддержка
переработанных
вариантов.

7.

Основные
характеристики
СУБД,
устанавливаемые на компьютерах:
поддержка
реляционной
модели
данных;
ориентация
на
создание
БД
в
монопольном режиме работы;
практическое
отсутствие
функций
администрирования БД;

8.

удобный интерфейс;
возможность
разработки
готовых
приложений без программирования;
поддержка как высокоуровневых, так и
низкоуровневых языков манипулирования
данными;

9.

отсутствие
средств
поддержки
ссылочной и структурной целостности БД;
поддержка
только внешнего уровня
представления модели БД;
сравнительно невысокие требования к
техническим параметрам аппаратного
обеспечения.

10. Структура информационной системы с сервером БД

КБД
Сервер БД
Компьютер - сервер
Передача данных из БД
СУБД
ПБД
ПК клиент 1
СУБД
……
КБД – корпоративная БД
ПБД – пользовательская БД
Сетевое ПО
ПБД
ПК клиент N

11. Компоненты системы управления БД

Пользователь / Приложение
запросы, команды
изменения
Компилятор запросов
Администратор БД
команды транзакций
Менеджер транзакций
Команды DDL
Компилятор DDL
метаданные,
статистика
план запроса
Исполняющая машина
запросы к индексам,
файлам и записям
Менеджер
ресурсов
Менеджер
протоколирования
и восстановления
страничные команды
Менеджер буферов
Менеджер хранения данных
Носитель данных
Буферы
Планировщик
заданий
Таблицы
блокировок

12.

- компоненты системы
- структуры данных, организованные в памяти
- направление потоков, управляющих инструкций и данных
- потоки данных
DDL – Data Definition Language – язык
определения данных.
DML – Data Manipulation Language –
язык манипулирования данными

13.

Транзакции – некоторая неделимая
последовательность операций над
данными БД, которая отслеживается
СУБД от начала до завершения.
Метаданные – это данные о
данных.

14.

Задачей менеджера буферов является
обращение к соответствующим порциям
данных
на
носителях
вторичных
устройств
хранения,
где
они
располагаются
постоянно,
с
последующим переносом данных в
буферы, размещаемые в ОП.

15.

Запросы и другие команды языка
управления данными группируются в
транзакции. Эти процессы должны
выполняться атомарно и изолировано
друг от друга. Каждый отдельный запрос
или операция по изменению данных
является самостоятельной транзакцией.

16.

Транзакция должна обладать свойством
устойчивости, т.е. результат каждой
завершенной транзакции должен быть
зафиксирован в БД, даже в тех
ситуациях,
когда
после
окончания
транзакции система по той или иной
причине выходит из строя.

17.

Процессор транзакций представлен в
виде двух основных компонентов:
1.планировщика заданий, ответственного
за
обеспечение
атомарности
и
изолированности транзакций;
2.менеджера
протоколирования
и
восстановления,
гарантирующего
выполнение требования устойчивости
транзакций.

18.

Задача
управления
размещением
информации на диске и обмена ею между
диском и ОП решается менеджером
хранения данных.

19.

Процессор
транзакций
выполняет
следующие функции:
протоколирование;
управление параллельными заданиями;
размещение взаимоблокировок.

20.

Блокировки препятствуют возможности
одновременного обращения нескольких
транзакций к порции данных такими
способами, которые плохо согласуются
друг с другом. Признаки блокировки
хранятся
в
таблице
блокировок,
размещенной в ОП.

21.

Менеджер
буферов
является
ответственным за разбиение доступной
ОП на буферы – участки страницы, куда
может быть помещено содержание
дисковых блоков.