Поддержка языков бд

Для создания БД разработчик описывает ее логическую структуру, организацию в среде хранения, а также способы ведения БД пользователями.

При этом используются предоставляемые СУБД языковые средства определения данных, и система настраивается на работу с конкретной БД.

Такие описания БД называются соответственно схемой (или логической

схемой) БД, схемой хранения (или внутренней схемой) и внешними схемами.

Обрабатывая схемы БД, СУБД создает пустую БД, которую можно далее наполнить данными о ПО и начать эксплуатировать для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

Принципиально важное свойство СУБД заключается в том, что она позволяет различать и поддерживать два независимых взгляда на БД - взгляд

пользователя, воплощаемый в «логическом» представлении данных, и «взгляд» системы – «физическое» представление, характеризующее организацию хранимых данных.

Для работы с базами данных используются специальные языки, 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). SDL служил главным образом для определения логической структуры БД, т.е. той структуры БД, какой она представляется пользователям. DML содержал набор операторов манипулирования данными, т.е. операторов, позволяющих заносить данные в БД, удалять, модифицировать и выбирать существующие данные.

Под физической независимостью данных понимается способность СУБД предоставлять некоторую свободу модификации способов организации БД в среде хранения, не вызывая необходимости внесения соответствующих изменений в логическое представление. Благодаря этому можно вносить изменения в организацию хранимых данных, производить настройку системы с целью повышения ее эффективности, не затрагивая прикладных программ, использующих БД. Физическая независимость данных реализуется в СУБД за счет тех же самых механизмов трансформации архитектуры системы, которые обеспечивают логическую независимость данных.

Поддержка логической целостности (непротиворечивости) БД - важная функция СУБД. В развитых системах ограничения целостности БД объявляются в схеме БД, и их проверка осуществляется при каждом обновлении объектов данных или связей между ними, являющихся аргументами таких ограничений.

Проблема обеспечения физической целостности БД возникает в связи с возможными ее разрушениями в результате сбоев и отказов оборудования вычислительной системы. Современные СУБД располагают средствами восстановления разрушенной БД, основанные чаще всего, на использовании ее контрольных копий.

В многопользовательских СУБД предусматриваются механизмы разграничения полномочий доступа пользователей к БД.

Механизмы управления доступом обычно основываются на принципах паролей, сопоставлении так называемых замков управления доступом, ассоциированных с запрещенными объектами, и ключей, специфицируемых пользователем, либо на явной спецификации полномочий доступа.

Настройка СУБД на конкретные условия применения может включать модификацию параметров организации среды хранения данных, выбор новых, более эффективных для данного случая методов доступа из числа предоставляемых системой.

42. Модели данных и их сравнительные характеристики.

Система БД поддерживает в памяти ЭВМ модель предметной области.

Однако результат моделирования зависит не только от предметной области, но и от используемой СУБД, поскольку каждая система представляет свой инструментарий для отображения предметной области (ПО). Этот инструментарий принято называть моделью данных. В то же время, результат отображения ПО в терминах модели данных называется моделью баз данных. Модель данных определяется тремя компонентами:

- допустимой организацией данных;

- ограничениями целостности;

- множеством операций, допустимых над объектами модели данных.

Допустимая организация данных определяется разнообразием и количеством типов объектов модели данных, ограничениями на структуру данных.

Ограничения целостности поддерживаются средствами, предусмотренными в модели данных для выражения ограничений на значения данных, которые характеризуют достоверные состояния БД.

Ряд ограничений целостности поддерживается моделью данных по умолчанию и распространяется на все типовые ситуации, возникновение которых возможно при внесении изменений в БД.

Другие ограничения целостности могут задаваться явно и также распространяются на множество однотипных операций.

Множество операций определяет виды обработок, которым могут

подвергаться объекты модели данных. Сюда в первую очередь входят операции выборки данных и операции, изменяющие состояние БД.

Модели данных, поддерживаемые промышленными СУБД и описанные в научной литературе, традиционно разбивают на несколько разновидностей: сетевые, иерархические и реляционные модели данных.