1.1.2 База данных и субд

Современные базы данных самодостаточны и относительно независимы от прикладного ПО (на рис. 1.2. видно, что некоторые пользователи работают с базой данных непосредственно через СУБД, минуя слой ПрПО). Такая возможность достигается за счет того, что в современной базе данных хранятся не только сами данные, но и их описание (метаданные, т. е. данные над данными), а также некоторый программный код для обработки данных (рис.1.3).

Рис. 1.3 - Состав БД

Часть БД, в которой хранятся метаданные, получила название словаря данных (СД). Словарь данных в том или ином виде присутствует в любой базе данных, независимо от используемой модели данных. Для каждого элемента данных в СД хранится его уникальное имя, тип, размер и некоторые другие свойства. Интересно, что в реляционных базах данных все элементы словаря данных хранятся в таблицах, также как и данные, а для манипулирования элементами словаря используются те же самые реляционные операции, что и для данных.

Дополнительной возможностью, которая поддерживается большинством ведущих производителей СУБД, является хранение программного кода для обработки данных непосредственно в базе данных вместе с данными и метаданными. Более подробная информация о составе базы данных и хранимом програмном коде содержится в главе 4.

СУБД – комплекс программных и языковых средств для создания, ведения и коллективного использования базы данных. В таблице 1.1 приведен список основных функций СУБД, а также языковые и программные средства СУБД, необходимые для реализации каждой функции.

Таблица 1.1 Функции СУБД и средства для их реализации

Функции СУБД:	Языковые средства	Программные средства
1) создание БД и модификация метаданных	язык DDL (data definition language) в переводе ЯОД (язык определения данных)	Процессор DDL
2) Заполнение БД и обновление данных 3) Извлечение данных (выборка)	язык DML (data manipulation language) в переводе ЯМД (язык манипулирования данными)	Оптимизатор запросов (Query Optimizer)— разработка оптимального плана исполнения запроса пользователя, процессор базы данных (DB Engine)— исполнение запроса по плану
4) Обработка данных	Средства разработки хранимого кода - язык высокого уровня, дополненный командами DML или встроенный язык СУБД	Компилятор языка программирования, процессор базы данных
5) Обеспечение целостности данных	Правила поддержки целостности (ограничения) в языке DDL, возможность встраивать поддержку целостности в хранимый код	Процессор базы данных, встроенные средства проверки целостности
5) Обеспечение безопасности данных (разграничение доступа пользователей и аудит их действий)	Система команд управления доступом к данным	Подсистема безопасности
6) Организация коллективного доступа к данным (параллелизм)	Система команд для поддержки транзакций и управления блокировками	Монитор транзакций, подсистема блокировок
7) Резервное копирование и восстановление		Утилиты резервного копирования, встроенные средства восстановления БД