Именование программ (файлов).

Все современные файловые системы поддерживают многоуровневое именование файлов за счёт поддержки в оперативной памяти дополнительных файлов специальной структуры (каталога). Каждый каталог содержит имена каталогов и(или) файлов. Таким образом, полное имя файла состоит из полного списка каталогов+имя файла. Разница между способами именования в разных операционных системах состоит в том, с чего начинается эта цепочка имён. В этом отношении имеются 2 вариации. Во многих системах управления файлами требуется, чтобы каждый архив файлов целиком располагался на одном дисковом пакете или логическом диске.

Типовая организация СУБД

Функция СУБД

Традиционной файловой системы не достаточно для построения полноценной информационной системы

Не поддерживается файловая система

1. Логически спланированный набор файлов

2. Отсутствует язык манипулирования данными

3. Отсутствует возможность восстановления данных после сбоев

4. Отсутствует реальная возможность параллельной работы нескольких пользователей.

Можно считать, что если прикладная информация системы опирается на системы управления данными обладающими этими свойствами. То эта система является СУБД.

Управление данными во внешней памяти

Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти таких, как для хранения данных входящих в БД.

В некоторых реализациях СУБД активно используются возможности существующей файловой системы, а в других работа присутствует вплоть до уровня установленного внешней памяти. В современной СУБД, пользователи не обязаны знать использует ли СУБД файловые системы, а если использует, то систему именования БД.

Управление буферами оперативной памяти

СУБД работает обычно с БД большого размера. По крайней мере этот размер обычно существенно больше доступного объема оперативной памяти. При обращении к любому элементу данных будет проще обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Единственным способом увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти, при этом даже если операционная система производит общесистемную буферизацию. Этого не достаточно для целей СУБД. Поэтому в разных СУБД поддерживается собственный набор буферов в оперативной памяти собственных(..) замены буферов.

Существует отдельное направление СУБД, ориентированное на постоянное присутствие в оперативной памяти всей БД. Оно основывается на предположении что в будущем объем памяти позволит не беспокоиться о буферизации.

С управлением транзакциями многопользовательской СУБД связаны важные понятия. Сериализация транзакций (Сериальность плана выполнения транзакций). Под сериализацией понимают такой порядок планирования их работы, при котором суммарный эффект группы транзакций эквивалентен эффекту их некоторого последовательного выполнения.

Сериальный план выполнения смеси транзакций – это такой план, который приводит к сериализации транзакций. Понятно, что если действительно удаётся добиться сериальности выполнения смеси транзакций ,то для каждого пользователя присутствие других транзакций будет незаметно, если не считать некоторого замедления работы. Существует несколько базовых алгоритмов сериализации транзакций. В централизованных СУБД наиболее распространённые алгоритмы основаны на синхронизационном захвате объектов базы данных. При выполнении любого алгоритма сериализации возможны ситуации конфликтов между двумя и более транзакциями по доступу к объектам базы данных. В этом случае для поддержания серализации необходимо выполнение отката, ликвидируются все изменения, произведённые в базе данных от одной или более транзакций. Это один из случаев, когда пользователь многопользовательской СУБД может реально ощутить присутствие в системе транзакций других пользователей.