50. Основные функции Администратора базы данных.

Анализ предметной области: описание предметной области, выявление огра­ничений целостности, определение статуса (доступности, секретности) ин­формации, определение потребностей пользователей, определение соответ­ствия «данные — пользователь», определение объемно-временных характери­стик обработки данных.

Проектирование структуры БД: определение состава и структуры файлов БД и связей между ними, выбор методов упорядочения данных и методов доступа к информации, описание БД на языке описания данных (ЯОД).

Задание ограничений целостности при описании структуры БД и процедур обработки БД:

задание декларативных ограничений целостности, присущих предметной области;

определение динамических ограничений целостности, присущих предмет­ной области в процессе изменения информации, хранящейся в БД;

определение ограничений целостности, вызванных структурой БД;

разработка процедур обеспечения целостности БД при вводе и корректи­ровке данных;

определение ограничений целостности при параллельной работе пользо­вателей в многопользова­тельском режиме.

Первоначальная загрузка и ведение БД:

разработка технологии первоначальной загрузки БД, разработка технологии проверки соответствия введенных данных реальному состоянию предметной области. База данных моделирует реальные объекты некоторой предметной области и взаимосвязи между ними, и на момент на­чала штатной эксплуатации эта модель должна полностью соответствовать состоянию объектов предметной области на данный момент времени;

в соответствии с разработанной технологией первоначальной загрузки мо­жет понадобиться проектирование системы первоначального ввода данных.

Защита данных:

определение системы паролей, принципов регистрации пользователей, со­здание групп пользователей, обладающих одинаковыми правами доступа к данным; разработка принципов защиты конкретных данных и объектов проектиро­вания; разработка специализированных методов кодирования информации при ее циркуляции в локальной и глобальной информационных сетях; разработка средств фиксации доступа к данным и попыток нарушения системы защиты;

тестирование системы защиты; исследование случаев нарушения системы защиты и развитие динамиче­ских методов защиты информации в БД.

Обеспечение восстановления БД:

разработка организационных средств архивирования и принципов восста­новления БД; разработка дополнительных программных средств и технологических про­цессов восстановления БД после сбоев.

Анализ обращений пользователей БД: сбор статистики по характеру запро­сов, по времени их выполнения, по требуемым выходным документам

Анализ эффективности функционирования БД: анализ показателей функционирования БД; планирование реструктуризации (изменение структуры) БД.

Работа с конечными пользователями: сбор информации об изменении предметной области; сбор информации об оценке работы БД;

обучение пользователей, консультирование пользователей; разработка необходимой методической и учебной документации по рабо­те конечных пользователей.

Подготовка и поддержание системных средств:

анализ существующих на рынке программных средств и анализ возмож­ности и необходимости их использования в рамках БД; разработка требуемых организационных и программно-технических меро­приятий по развитию БД;

проверка работоспособности закупаемых программных средств перед под­ключением их к БД; курирование подключения новых программных средств к БД.

Организационно-методическая работа по проектированию БД:

выбор или создание методики проектирования БД;

определение целей и направления развития системы в целом; планирование этапов развития БД; разработка общих словарей-справочников проекта БД и концептуальной модели; стыковка внешних моделей разрабатываемых приложений; курирование подключения нового приложения к действующей БД; обеспечение возможности комплексной отладки множества приложений, взаимодействующих с одной БД.

49.Типы файлов, используемые в СУБД

В системах баз данных файлы и файловые структуры, которые используются для хранения информации во внешней памяти, можно классифицировать следующим образом

Произвольная адресация – магнитные и оптические диски

Последовательная адресация – магнитофоны и стримеры.

Иерархическая файловая структура:

В файлах прямого доступа запись ищется по ее номеру. Индексные файлы можно представить как файлы, состоящие из 2-ух частей (индексный и основной). Индексно прямые файлы существенно сокращают время поиска инф. по значению ключа (примерно в 6-8 раз). Индексно последовательные файлы еще больше сокращают время поиска инф. (по сравнению с индексно прямыми 1,5 раза). В-деревья обеспечивают одинаковое кол-во обращений и к диску для поиска люб. записи. При этом кол-во обращений равно кол-ву уровней в построенном дереве. Такие деревья назыв. сбалансированными : путь от корня дерева до любого элем-та всегда одинаковой длины. Именно по этому В-деревья получили свое названия инвертированные списки, использующиеся для ускорения доступа по вторичным ключам. Инвертированный список в общем случае: – 3-х уровневая индексная структура .

Первый уровень - упорядоченное значение вторичных ключей.

Второй уровень – цепочка блоков, содержащая номера записей с одним и тем же значением вторичного ключа.

Блоки второго уровня упорядочены по значению вторичного ключа.

Третий уровень – основной файл.

Далеко не всегда применение индексных файлов и инвертированных списков ускоряет обработку инф. можно придерживаться след. позиций: если инф. достаточно стабильна

и ее содержимое практически не меняется, по построение индексов действительно может ускорить доступ к инф. Нужно всегда помнить, что построение индексов и сортировка данных достаточно трудоемкие операции требующие повышенного расхода ресурсов.

Файловые структуры и системы управления файлами явл. прерогативой операционной среды, поэтому принципы обмена данными подчиняются законам файловой системы ОС.

51 Структура и средства администрирования СУБД «ORACLE».

Средства администрирования СУБД Oracle

Системы управления базами данных стали доминирующим инструментом хранения больших массивов информации. В то же время с развитием любой информационной системы возникает необходимость в мощном и гибком управлении и мониторингом баз данных и приложений, вне зависимости от места их дислокации и объема данных. Oracle предлагает набор инструментальных средств для обеспечивает администраторов баз данных мощным средством экспертного управления производительностью СУБД Oracle. Настройка и оптимизация вашей системы может помочь избежать ненужной дорогостоящей модернизации оборудования, памяти или дисковой подсистемы.

Oracle Enterprise Manager-централизованная система мониторинга и администрирования продуктов Oracle. В состав продукта входит Management Server, взаимодействующий с агентами по стандартному протоколу SNMP, обеспечивающий возможность построения распределенной системы мониторинга и управления любого масштаба. Консоль администрирования предоставляет удобный интерфейс для выполнения всего спектра задач, выполняемых администраторами БД. Продукт легко интегрируется с распространенными средствами управления распределенными системами (Tivoli Framework, HP Open View и т.д.). Oracle Enterprise Manager дополняется отдельно лицензируемыми пакетами для решения задач администрирования и мониторинга:

Oracle Diagnostic Pack - инструмент мониторинга и выявления предотказных состояний системы, существенно сокращающий затраты и повышающий эффективность труда АБД включает средства анализа данных, получаемых в реальном времени, позволяет обоснованно планировать модернизацию аппаратной платформы.

Oracle Tunig Pack - средство экспертного управления производительностью СУБД Oracle. Пакет Oracle Tuning Pack оптимизирует производительность системы, находя все узкие места базы данных и пользовательских приложений - неудачные структуры данных, неэффективные операторы SQL или неправильное использование системных ресурсов - и предлагая способы их устранения. Пакет позволяет в упреждающем режиме находить объекты системы, требующие настройки, автоматически выполнять их анализ и формировать отчет, содержащий результаты анализа и рекомендуемые варианты настройки системы.

Oracle Change Management Pack - средство оценки, планирования и сопровождения изменений в базах данных, связанных изменениями существующего или разрабатываемого прикладного программного обеспечения, использующего данные, хранящиеся в СУБД Oracle. Полностью исключает взаимную несогласованность вносимых изменений любой сложности во взаимосвязанные распределенные базы данных. Удобный инструмент тиражирования изменений при распространении программного обеспечения.

Структура ядра СУБД Oracle.

52. Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем.

Теоретическую основу современных сетей определяет Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI – Open Systems Interconnection) Международной организации стандартов (ISO – International Standards Organization). Она описана стандартом ISO 7498. Модель является международным стандартом для передачи данных. Согласно международной модели взаимодействия OSI выделяется семь уровней, образующих область взаимодействия открытых систем. Она определяет взаимодействие открытых систем, обеспечивающее работу в одной сети систем, выпускаемых различными производителями, и координирует: взаимодействие прикладных процессов; формы представления данных; единообразное хранение данных; управление сетевыми ресурсами; безопасность данных и защиту информации; диагностику программ и технических средств.

Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, реализуемые ОС, системными утилитами, системными аппаратными средствами. Модель не включает в себя средства взаимодействия приложений конечных пользователей. Свои собственные протоколы взаимодействия приложения реализуют, обращаясь к системным средствам. Поэтому нужно различать уровень взаимодействия приложений и прикладной уровень.

В модели OSI различаются два основных типа протоколов: с установлением соединения (connection-oriented); без предварительного установления соединения (connectionless). Основная идея модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль. Благодаря этому общая задача передачи данных расщепляется на отдельные конкретные задачи. Функции уровня, в зависимости от его уровня, могут выполняться программными, аппаратными либо программно-аппаратными средствами. Каждый уровень определяется группой стандартов, которые включают в себя две спецификации: протокол и обеспечиваемый для вышестоящего уровня сервис. Под протоколом подразумевается набор правил и форматов, определяющих взаимодействие объектов одного уровня модели. Рассмотрим более детально каждый из уровней сетевой модели OSI. Физический ­- Физический интерфейс с каналом передачи данных; битовые протоколы модуляции и линейного кодирования; 2. Канальный- Управление каналом передачи данных; формирование кадров; управление доступом к среде передачи; передача данных по каналу; обнаружение ошибок в канале и их коррекция; 3. Сетевой Маршрутизация-Cегментирование и объединение блоков данных; управление потоками данных; обнаружение и отображение ошибок; 4. Транспортный -Обеспечение сквозного обмена данными между системами; 5. Сеансовый -Поддержка диалога между удаленными процессами; Представительный- Согласование представления и интерпретация передаваемых данных; 7. Прикладной-Интерфейс с прикладными процессами.

Прикладной уровень Прикладной уровень представляет собой верхний уровень сетевой модели OSI. Этот уровень разрешает доступ к сетевым службам, которые непосредственно поддерживают сеть, например, к сетевой пересылке файлов, обработке сообщение и обработке запросов к базам данных. Этот уровень так же контролирует доступ к сети в целом, передачу служебной информации, передачу данных между приложениями-отправителями и приложениями- получателями и предоставляет приложениям информацию об ошибках и состоянии сети в тех случаях, когда передача данных нарушается вследствие ошибок. Представительный уровень Представительный уровень управляет информацией, связанной с форматом данных для сетевых коммуникаций. Называемый так же сетевым транслятором, он преобразует исходящие сообщения в общий формат, который может быть передан по сети. Он так же преобразует входящие сообщения из этого общего формата в формат, понятный получающему приложению. Этот уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. На этом уровне может быть осуществлена трансляция графических форматов данных. Сеансовый уровень Сеансовый уровень позволяет двум сетевым ресурсам поддерживать продолжительное взаимодействие, называемое сеансом, по сети. Другими словами, приложения на обоих концах сеанса способны обмениваться данными на протяжении сеанса. Этот уровень управляет установлением сеанса, обменом информацией или сообщениями и прекращает работу по окончании сеанса. Он так же отвечает за идентификацию, позволяя только определенным сторонам принимать участие в сеансе, и поддерживая службы безопасности с целью управления доступом к информации сеанса. Сеансовый уровень так же предоставляет услуги по синхронизации для задач на обоих концах сеанса. Сеансовый уровень так же управляет такими вопросами, как определение того, кто и как долго может передавать данные в определенный момент времени, и поддерживает соединение в перерывах между передачами сообщений, чтобы избежать закрытия соединения в период отсутствия активности. Транспортный уровеньТранспортный уровень поддерживает управление потоками данных между участниками по сети. Он делает это путем разделения длинных потоков данных на фрагменты, которые вписываются в максимальный для используемого сетевого носителя размер пакета данных. Этот уровень так же производит проверку на наличие ошибок с целью обеспечения безошибочной доставки данных и соединяет фрагменты снова в исходные данные после получения. Кроме того, транспортный уровень обеспечивает подтверждение успешной передачи и отвечает за повторную передачу. Если некоторые пакеты доставляются с ошибками. Сетевой уровеньСетевой уровень адресует сообщения для доставки и преобразует логические сетевые адреса и имена в их физические эквиваленты. Этот уровень так же решает вопросы маршрутизации между компьютерами. Чтобы решить, как доставить данные из одной точки в другую, сетевой уровень принимает во внимание различные факторы, такие как служебную информацию, альтернативные маршруты и приоритеты доставки. Этот уровень так же осуществляет переключение пакетов, маршрутизацию данных и разрешение проблем с прохождением информации в сети. Канальный уровеньКанальный уровень обрабатывает специальные пакеты данных между сетевыми и физическими уровнями. На получающем конце этот уровень распаковывает «сырые» данные из физического уровня в пакеты данных для доставки на сетевой уровень. Пакет данных является базовой единицей для сетевого трафика. Когда данные посылаются по сетевому носителю, пакет данных представляет четко заданную структуру, в которой помещаются данные из верхних уровней при посылке и из которых данные из верхних уровней берутся по получении. Физический уровеньФизический уровень конвертирует биты в сигналы для исходящих сообщений и сигналы в биты - для входящих. Этот уровень упорядочивает передачу бит пакета данных, когда они отправляются по сети. Физический уровень управляет интерфейсом между компьютером и сетевым носителем и «сообщает» программному обеспечению драйвера и сетевому интерфейсу, что именно должно быть послано по сетевому носителю.