Журнализация и восстановление базы данных после сбоев

Одним из требований к СУБД является надежное хранение данных во внешней памяти.

Надежность СУБД – это способность восстановить последнее целостное состояние базы данных после любого аппаратного или программного сбоя.

Аппаратные сбои бывают мягкие (внезапное выключение или остановка компьютера) и жесткие (потеря информации на носителях внешней памяти).

Программный сбой – это аварийное завершение работы СУБД или прикладной программы. Программный сбой эквивалентен мягкому аппаратному сбою.

Для восстановления БД нужно хранить избыточную информацию, причем та информация, которая используется для восстановления, должна храниться особенно надежно.

Наиболее распространенным способом поддержания такой избыточности информации является ведение журнала изменений БД.

Журнал – это особая часть базы данных, не доступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью, в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД.

Кроме того, может вестись полная архивная копия базы данных. Журнал и архивная копия используются для восстановления БД после жесткого сбоя. При мягких сбоях достаточно одного журнала изменений БД.

Поддержка языков баз данных

Для работы с БД используются специальные языки – языки баз данных. В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, включающий все необходимые средства для работы с базой данных, начиная от ее создания до реализации пользовательского интерфейса. Для реляционных СУБД, о которых речь впереди, таким языков является язык SQL.

Основные понятия и ключевые слова: информационная система, база данных, СУБД, настольная СУБД, сервер баз данных, функции СУБД.

Контрольные вопросы

1. Что такое базы данных?

2. Для чего используется СУБД?

3. Какие возможности предоставляет пользователю настольная СУБД?

4. Какие возможности предоставляют серверы базы данных?

5. Перечислите и кратко охарактеризовать основные функции СУБД

Глава 2. Модели данных

Как ранее было сказано, база данных это набор взаимосвязанных данных, имеющих определенную структуру. Структура базы данных тесно связано понятием модели данных. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними. Модель данных – это совокупность структур данных и операций их обработки. Каждая СУБД поддерживает ту или иную модель данных. Модель задает:

1. основную структурную единицу, т.е. определяет логическую структуру данных (так называемая структурная часть модели);

2. набор операций для манипулирования этими структурами (манипуляционная часть);

3. ограничения целостности (целостная часть).

Под ограничениями целостности понимается набор ограничительных правил, накладываемых на данные базы данных. База данных обладает свойством целостности, если при любых манипуляциях с данными эти ограничения сохраняются.

Понятие модели данных возникло не сразу. Теоретически оно оформилось с появлением реляционной модели данных.

По способу организации данных СУБД основываются на использовании четырех основных видах моделей:

• Иерархическая

• Сетевая

• Реляционная

• Объектная

Исторически первыми появились иерархическая и сетевая модели, это так называемые ранние модели. Реляционная модель появилась позже. На сегодняшний день она является доминирующей на рынке СУБД, хотя в последнее время появляются и получают все большее распространение так называемые постреляционные (послереляционные) модели, которые используют объектный подход для организации данных.