7,11,59. Назначение, классификация, и функции субд. Структура субд и назначение основных компонентов. Транзакции. Свойства транзакций.

Данные - информация фактического характера, описывающая объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства.

База данных - организованная совокупность данных, состоящая из связанных между собой данных об объектах некоторой предметной области, их свойствах и характеристиках.

Система управления базами данных (СУБД) - программное средство, предназначенное для организации и ведения логически взаимосвязанных данных на внешнем носителе, а также обеспечивающее доступ к данным.

СУБД- Это специальная программа или комплекс программ, с помощью которых можно администрировать или заниматься мониторингом каких-либо данных. Фактически, СУБД призваны манипулировать данными. СУБД могут быть: сетевыми, иерархическими, реляционными – все зависит от типа базы данных.

Признак классификации	Тип СУБД	Ключевые признаки
По количеству пользователей	1 - пользовательская	В конкретный момент времени с БД работает 1 пользователь
	Многопользовательская БД рабочей группы	Число пользователей менее 50 человек
	Многопользовательская БД предприятия	Число пользователей более 50 человек
По месту размещения базы данных	Централизованная	БД на одной машине
	Распределенная	БД распределена в компьютерной сети
По модели данных	Сетевые CODASYL (CODASYL (англ. COnference on DAta SYstems Language — Конференция по языкам систем обработки данных) — организация (название произносится «кодасил»), принимавшая активное участие в эволюции информационных технологий в 60-80-е годы XX века. Основана в 1959 для разработки стандартного языка программирования, этот язык получил название COBOL. В настоящее время конференция расформирована) Иерархические IMS Реляционные Многомерные Объектно-ориентированные
По способу применения и сфере использования	Транзакционная (оперативные) OLTP - системы (On line transaction processing)	СУБД работает с БД, в которой для транзакций отводится минимальное время. Запросы к базе данных должны отображаться в наикратчайшие сроки
	Хранилище данных OLAP системы(On line analytical processing)	СУБД работает с БД, предназначенной для получения необходимой информации при выработке стратегических или тактических решений. Для выполнения анализа информации.
Архитектура	Клиент-сервер	Сервер обеспечивает основные функции СУБД, клиент – поддерживает интерфейс пользователя с сервером

Функции СУБД

1. Управление данными непосредственно в БД

2. Управление данными в памяти компьютера (кэширование данных)

СУБД работает с БД большого размера, при буферизации пользователь получает только необходимые для его конкретной задачи часть БД

3. Управление транзакциями

Транзакция- неделимое с точки зрения действия над БД последовательность операторов манипулирования данными (вставка, удаление, чтение и т.д.).

Транзакция выполняется в оперативной памяти. Если она выполнена успешно, то СУБД вносит соответствующее изменение на диске. В обратном случае изменения не влияет на состояние БД.

4. Поддержка языков БД

5. Управление изменениями в БД и протоколирование (журнализация). Данная функция обеспечивает надежность хранения данных и возможность восстановления состояния БД в аварийных ситуациях. В протоколе изменений (журнал транзакций) перед манипуляциями делается запись. Для восстановления БД после сбоя используется протокол (журнал) и архивная копия БД (полная копия БД к моменту начала заполнения протокола).

Транзакция. Свойство транзакции

Транзакция- неделимое с точки зрения действия над БД последовательность операторов манипулирования данными (вставка, удаление, чтение и т.д.).

Транзакция выполняется в оперативной памяти. Если она выполнена успешно, то СУБД вносит соответствующее изменение на диске. В обратном случае изменения не влияет на состояние БД.

Свойства транзакий.

1. Атомарность- выполняется либо целиком, либо не выполняется

2. Согласованность- транзакция переводит БД из одного целостного состояния в другое, но внутри транзакции целостное состояние может нарушаться

3. Изолированность- тр-ции различных пользователей не должны мешать друг другу

4. Долговечность- если тр-ция выполнена, то результаты должны сохраняться в БД, если даже в следующий момент произойдет сбой системы.

Компоненты СУБД

1. данные и метаданные - содержат системные таблицы, пользовательские таблицы, имена полей, процедуры и т.д.

2. Блок памяти:

- блок файлов, контролирующий расположение файлов на диске

- блок буфера, занимающийся буферизацией данных из основной памяти

3) Компилятор запросов - обрабатывает обращение к СУБД

4) Запросы- изменения данных

5) Модификация данных- запросы по изменению данных

6) Модификация схемы- запросы по изменению структуры БД, таблиц, представлений

7) Схема данных- вся совокупность таблиц

8) Блок транзакций- отвечает за целостность системы, взаимодействует с компилятором запросов и блоком памяти.