3.3. Функции субд, Функции Диспетчера файлов и Диспетчера дисков

К числу функций СУБД принято относить следующие:управление данными во внешней памяти;управление буферами оперативной памяти;управление транзакциями;журнализация и восстановление БД после сбоев;поддержание языков БД.Функция непосредственное управление данными во внешней памяти включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в БД, так и для служебных целей, например, для убыстрения доступа к данным (обычно для этого используются индексы). Управление буферами оперативной памяти. СУБД обычно работают с БД значительного размера;этот размер обычно существенно больше доступного объема оперативной памяти. Если при обращении к любому элементу данных будет производиться обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Практически единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. Управление транзакциями. Транзакция - это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Журнализация. Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя. Понятно, что в любом случае для восстановления БД нужно располагать некоторой дополнительной информацией. Другими словами, поддержание надежности хранения данных в БД требует избыточности хранения данных, причем та часть данных, которая используется для восстановления, должна храниться особо надежно. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной информации является ведение журнала изменений БД.Журнал - это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью, в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД. Поддержка языков БД. Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В ранних СУБД поддерживалось несколько специализированных по своим функциям языков. Чаще всего выделялись два языка - язык определения схемы БД (SDL - Schema Definition Language) и язык манипулирования данными (DML - Data Manipulation Language). Фун-ии диспетч. файлолов и дисп. дисков: Для хранения данных могут быть использованы различные структуры, обладающие разной производительностью. Основные этапы процесса доступа к базе данных следующие:  СУБД определяет искомую запись в БД, для чего в оперативную память помещается набор записей, в котором ищется запрашиваемая, а для извлечения записи запрашивается так называемыйдиспетчер файлов, определяющ. страницу, на которой находится искомая запись, а затем для извлечения этой страницы запрашивается диспетчер дисков(определяет физическое расположение страницы на устройстве хранения информации и посылает запрос на ввод-вывод данных) Таким образом, СУБД рассматривает базу данных как множество записей, просматриваемых при помощи Диспетчера файлов. Основная функция диспетчера дисков – управлением страницами при котором осуществляется скрытие от Диспетчера файлов всех деталей физических дисковых операций ввода-вывода и замена их логическими страничными операциями ввода-вывода.Аналогично Диспетчер файлов скрывает все подробности операций ввода-вывода на основе страниц от СУБД и предоставляет ей возможность вести работу только с хранимыми записями и файлами. Такая работа, выполняемая Диспетчером файлов, называется управлением хранимыми записями.

Хранимые записи идентифицируются с помощью идентификационного номера записи Z, который состоит из двух частей: номера страницы S, на которой данная запись находится, и информации о смещении записи от конца страницы S. Если известен идентификационный номер записей, доступ к требуемой записи осуществляется достаточно быстро, поскольку используется только доступ к данной странице.Для некоторого хранимого файла всегда

можно осуществить последовательный доступ ко всем хранимым записям, т. е. доступ согласно последовательности записей внутри страницы и последовательности страниц внутри набора страниц, чаще всего, в порядке возрастания идентификационных номеров записей. Такая последовательность называется физической, хотя она не обязательно соответствует физическому расположению данных на диске.