Лекция 3. Администрирование баз данных. Системный каталог Понятие независимости данных

Трехуровневая архитектура позволяет обеспечить независимость хранимых данных от использующих их программ и пользователей [4, 8, 24], АБД может при необходимости переписать хранимые данные на другие носители информации и (или) реорганизовать их физическую структуру, изменив лишь физическую модель (внутреннюю схему) данных. АБД может подключить к системе любое число новых пользователей (новых приложений), дополнив, если надо, даталогическую модель (концептуальную схему). Указанные изменения физической и даталогической моделей не будут замечены существующими пользователями системы (окажутся «прозрачными» для них), так же как не будут замечены и новые пользователи. Следовательно, независимость данных обеспечивает возможность развития системы баз данных без разрушения существующих приложений[2].

Таким образом, различают два типа независимости данных – логическую и физическую.

Логическая независимость данных – полная защищенность внешних схем (инфологической модели) от изменений, вносимых в концептуальную схему (даталогическую модель).

Физическая независимость данных – полная защищенность концептуальной схемы (даталогической модели) от изменений, вносимых во внутреннюю схему (физическую модель).

Структура СУБД определяется используемой моделью данных. В этом смысле для СУБД являются обязательными следующие функции [17]:

а) трансляция схемы, определяющей структуру хранимых данных, в некоторое внутреннее представление, используемое СУБД при дальнейшей работе с данными (схема обычно составляется администратором базы данных на основании требований предполагаемых пользователей и записывается на языке определения данных, принятом в СУБД);

б) загрузка данных в базу данных (создание БД), сопровождаемая максимально возможной проверкой их правильности;

в) реализация запросов пользователей (формулжруемых на специальном языке, принятом в данной СУБД) на отбор и извлечение некоторой части базы: данных по задаваемым ими критериям отбора; этот процесс может сопровождаться некоторыми процедурами редактирования и обработки отобранной информации;

г) обновление некоторых частей базы данных без изменения структуры данных; критерии определения обновляемой части обычно аналогичны критериям отбора данных и задаются пользователем.

Общая классификация пользователей бд

Рассмотренные особенности СУБД позволяют создавать базы данных для обеспечения информационных потребностей пользователей. Одним из аспектов этой задачи является разработка системы, ориентированной на эффективное обслуживание запросов пользователей. Исходя из этого, целесообразно проанализировать типы и виды предъявляемых к БД запросов. Результаты та кого анализа представлены на рис. 3.1 [24].

Постоянные пользователи – такие, которые регулярно пользуются услугами БД и для которых можно заранее спрогнозировать типы запросов, определяющие круг их интересов. Постоянные пользователи могут обращаться к БД и с произвольными по содержанию запросами. Предварительное определение тематики запросов существенно помогает организовать эффективную обработку запросов.

Рис. 3.1. Категории пользователей БД

Разовые пользователи – те, которые не имеют постоянных запросов, но могут обращаться к системе с произвольными по содержанию запросами.

При разделении пользователей БД по уровню компетенции речь идет о защите определенной части данных от тех пользователей, которые по различным причинам не должны иметь возможность их получения или изменения. Следовательно, в архитектуре СУБД должны быть предусмотрены специальные средства для обеспечения санкционированного доступа пользователей к данным.

Пользователи-задачи обращаются к базе данных с регламентированными по форме и содержанию запросами. Выдаваемая им информация соответствующим образом обрабатывается и компонуется на основании принятых в системе формальных правил и соглашений.

Пользователи-люди обращаются к БД с произвольными либо с регламентированными по содержанию запросами. Выдаваемая им информация должна иметь удобную для человека форму представления: в виде текста на естественном языке, таблиц с пояснениями, графиков и т.п.

Пользователи – прикладные программисты – особая категория, которая выполняет работы по программированию функциональных задач.

Пользователи-непрограммисты – наиболее многочисленная группа лиц, для удовлетворения информационных потребностей которых создается база данных. Поэтому таких пользователей часто называют конечными пользователями. Это специалисты в своей области деятельности, которые обычно не имеют специальной подготовки по программированию.

Особо следует рассмотреть задачи и функции, выполняемые администратором базы данных.