Тема_1_БДиСУБД

1.

Тема 1. Типовая организация
современной системы управления
базами данных
1

2.

правила именования файлов;
Системы управления файлами способ доступа к данным;
структура данных.
Функции:
1. распределение внешней памяти;
2. отображение имен файлов в соответствующие адреса во внешней памяти;
3. обеспечение доступа к файлам.
Этого недостаточно для построения информационных систем. Т.к. системы
управления файлами не обеспечивают возможности поддержания логически
согласованного набора файлов, обеспечения языка манипулирования
данными, восстановления информации после разного рода сбоев,
параллельной работы нескольких пользователей. Прикладная программа
должна опираться на некоторую систему управления данными, обладающую
этими свойствами (т.е. – СУБД)
2

3.

Системы обработки данных
Системы управления
базами данных
данные;
система
управления
базами
данных;
прикладное
программное
обеспечение.
Функции:
1. управление данными во внешней
памяти;
2. управление данными в оперативной
памяти;
3. управление транзакциями;
4. журнализация, резервное копирование
и восстановление;
5. поддержка языков БД.
3

4.

Управление данными
во внешней памяти (на дисках)
o! сохранение, извлечение и
данных в базе данных;
контроль доступа к данным;
обновление
Каждый пользователь работает только со своими данными
обеспечение
параллельной
нескольких пользователей;
работой
Корректное обновление данных многими пользователями
одновременном доступе с помощью «блокировок»
при
поддержка целостности данных.
Полная, непротиворечивая и адекватно отражающая предметную
область информация с помощью ограничений целостности
4

5.

Управление данными в оперативной памяти
Буферизация данных в оперативной памяти с
помощью буферов
Буферы
представляют
собой
области
оперативной
памяти,
предназначенные для ускорения обмена между внешней и оперативной
памятью.
В буферах временно хранятся фрагменты БД, данные из которых
предполагается использовать при обращении к СУБД или планируется
записать в базу после обработки.
5

6.

Управление транзакциями
Транзакция – это совокупность действий над базой
данных, рассматриваемых СУБД как единое целое.
«Откат» транзакции – это отмена изменений,
произведенных
одной
или
несколькими
транзакциями.
Если транзакция выполняется успешно, то СУБД фиксирует
изменения БД, произведенные этой транзакцией, во внешней
памяти, либо все изменения в рамках транзакции отменяются и ни
одно из них никак не отражается на состоянии БД.
6

7.

Журнализация, резервное копирование и
восстановление
!
Надежность хранения данных во внешней памяти, защита
логической и физической целостности – основные
требования любой СУБД!
Защита физической целостности включает:
журнализация изменений
Последовательная запись во внешнюю память всех изменений,
выполняемых в базе данных (журнал изменений)
резервное копирование
Создание копии данных
восстановление
Приведение базы данных в актуальное состояние
7

8.

Поддержка языков БД
Язык SQL (Structured Query Language) – язык
реляционных СУБД
8

9.

Вспомогательные службы
Экспорт / импорт данных;
Мониторинг базы данных;
Статистический анализ;
Реорганизация индексов;
Сборка «мусора»
9

10.

Типовая организация современной системы
управления базами данных
ядро СУБД;
сервисные программы;
процессор языка БД;
отдельные утилиты БД.
Ядро СУБД отвечает за управление данными во внешней памяти, управление
буферами оперативной памяти, управление транзакциями и журнализацию
Сервисные программы предоставляют пользователям ряд дополнительных
возможностей и услуг, зависящих от описываемой предметной области и потребностей
конкретного пользователя.
Процессор языка БД компилирует операторы языка баз данных в некоторую
выполняемую программу, представляемую в машинных кодах.
В отдельные утилиты БД обычно выделяют такие процедуры, как например,
загрузка и выгрузка БД, сбор статистики, глобальная проверка целостности БД и т.д
10