22. Поиск, сортировка, индексирование базы данных, хешированные, индексированные файлы; защита баз данных; целостность и сохранность баз данных (Продолжение)

Файловые структуры, используемые для хранения информации в базах данных

В каждой СУБД по-разному организованы хранение и доступ к данным, однако существуют некоторые файловые структуры, которые имеют общепринятые способы организации и широко применяются практически во всех СУБД.

Модели физической организации данных при бесфайловой организации. Файловая структура и система управления файлами являются прерогативой операционной среды, поэтому принципы обмена данными подчиняются законам операционной системы. СУБД подчиняется несколько иным принципам и стратегиям управления внешней памятью, чем те, которые поддерживают операционные среды для большинства пользовательских процессов или задач. Это и послужило причиной того, что СУБД взяли на себя непосредственное управление внешней памятью. При этом пространство внешней памяти предоставляется СУБД полностью для управления, а операционная среда не получает непосредственного доступа к этому пространству. При распределении дискового пространства рассматриваются две схемы структуризации: физическая, которая определяет хранимые данные, и логическая, которая определяет некоторые логические структуры, связанные с концептуальной моделью данных

Индексные файлы. Индексные файлы можно представить как файлы, состоящие из двух частей. Это не обязательно физическое совмещение двух частей в одном файле, в большинстве случаев индексная область образует отдельный индексный файл, а основная область образует файл, для которого создается индекс. Сначала идет индексная область, которая занимает несколько число блоков, а затем идет основная область, в которой непосредственно расположены все записи файла. В зависимости от организации индексной области различают 2 типа файлов: с плотным индексом и неплотным индексом. В файлах с плотным индексом основная область содержит последовательность записей одинаковой длины, расположенных в произвольном порядке, а индексная структура имеет вид:

(Значение ключа, Номер записи)

Структура записи индекса для неплотных индексных файлов имеет вид

(Значение ключа первой записи блока; номер блока с этой записью).

Под защитой данных подразумевается предотвращение доступа к ним со стороны несанкционированных пользователей. Под поддержанием целостности данных подразумевается предотвращение их разрушения при доступе со стороны санкционированных пользователей. В системе должны существовать определенные средства проверки поступающих запросов на получение доступа по отношению к установленным правилам защиты. Обычно такая проверка выполняется подсистемой защиты СУБД, которая иногда также называется подсистемой авторизации.

1. Инструментарий для написания графических приложений

Под словами “компьютерная графика” так же понимают и инструментальные средства, используемые для создания таких изображений. Существуют как аппаратные, так и программные средства. Аппаратные средства включают в себя видеомониторы и принтеры, отображающие графику, а так же входные устройства, такие как мышь или трекбол (шариковый манипулятор), позволяющие пользователю отмечать отдельные элементы и рисовать картинки. Компьютер в целом, вместе со своими специальными устройствами, разумеется, тоже является аппаратным средством вывода графической информации и ввода изображения.

Что касается программных инструментальных средств, то основные из них это: операционная система компьютера, редактор, компилятор, отладчик, имеющийся в любой среде программирования. Для графики должен так же существовать целый набор “графических подпрограмм”, создающих сами изображения. Например, все графические библиотеки имеют функции для рисования простой линии или круга (или символов). Некоторые библиотеки делают гораздо больше: они включают в себя функции для рисования окон или устанавливают “камеру” для выполнения “снимков” объектов, записанных в некоторой базе данных.

Существует множество способов взаимодействия пользователя с графической системой. В современных системах автоматизации проектирования пользователь создает изображение, взаимодействуя с системой отображения посредством устройств ввода ин-

формации, таких как мышь и клавиатура. В типичной системе построения чертежей

для представления возможных операций используются меню и панели инст рументов. Щелкая на тех или иных элементах графического интерфейса, пользователь активизирует соответствующие функции и формирует изображение, не прибегая к собственному программированию. Интерфейс между прикладной программой и графической системой — это множество функций, которые в совокупности образуют графическую библиотеку. Спецификация этих функций и есть то, что мы называем интерфейсом прикладного программирования (API — application programmer's interface).

Для программиста, занимающегося разработкой прикладной про-граммы, существует только API, и он избавлен, таким образом, от необходимости вникать в подробности работы аппаратуры и программной реализации функций графической библиотеки. С точки зрения прикладного программиста те функции, к которым он обращается через API, должны соответствовать концептуальной модели описания изображения. Основой для этого часто является описанная выше модель синтезированной камеры. Она используется во множестве разнообразных API, таких как OpenGL, PHIGS, Direct3D, VRML и JAVA-3D.

GDI+ графическое ядро и основанный на ней графический интерфейс широко используется в новых операционных системах Windows XP и .NET Server. GDI+ является динамической библиотекой GdiPlus.dll. в которой реализованы команды и функции по работе с графикой, начиная от рисования линий заканчивая координатными преобразованиями и работой с прозрачностью.

GDI+ является улучшенной средой для 2D графики, в которую добавлены такие возможности, как сглаживание линий (antialiasing), использование координат с плавающей точкой, градиентная заливка, внутренняя поддержка современных графических форматов (таких как JPEG и PNG), преобразования 2D матриц и т. п. GDI+ использует ARGB цвета. Эти возможности используются в пользовательском интерфейсе Windows XP, а их присутствие в базовом графическом слое облегчает использование систем векторной графики, таких как Flash или SVG. Динамические библиотеки GDI+ могут распространяться вместе с приложениями для использования в предыдущих версиях Windows.(есть продолжение)