2.1.Трьохрівнева архітектура ansi-sparc.

Рис. 2.1. Трьохрівнева архітектура ANSI-SPARC

Історія методів доступу до даних протягом останніх декількох десятиліть пройшла шляхом від громіздких, фізично орієнтованих методів початкового періоду обробки файлів до різних видів обробки баз даних. Важливий етап цього розвитку реалізований в сьогоднішніх реляційних базах даних. Одним з найбільш важливих аспектів реляційної «революції» стала ідея відділення логічної структури і маніпуляції даними, як вони розуміються кінцевим користувачем, від фізичного представлення, необхідного комп'ютерним системам. На сьогодні ця важлива ідея втілена в філософії структури баз даних, представленої в моделі ANSI/SPARC.

Комітетом планування стандартів і норм SPARC (Standards Planning and Requirements Committee) Національного Інституту Стандартизації США (American National Standard Institute — ANSI), скорочено ANSI/SPARC в 1978р було визнано необхідність використання трьохрівневої архітектури БД, в якій опис елементів даних представляється за допомогою 3-х рівнів абстракції (зовнішній, концептуальний, внутрішній).

Причинами такого поділу стали:

- необхідність надання можливості кожному користувачу звертатися до даних, використовуючи своє власне уявлення про них, а також мати можливість змінювати його, але так, щоб ця зміна не впливала на інших користувачів;

- забезпечення такої взаємодії користувача з базою, яка б не залежала від особливостей збереження в ній даних;

- необхідність надання можливості адміністратору бази даних (АБД) змінювати структуру збереження даних у базі, не впливаючи на користувацькі уявлення;

- необхідність забезпечення незалежності внутрішньої структури бази даних від апаратних особливостей (або фізичних аспектів реалізації) системи;

- необхідність надання АБД можливості змінювати концептуальну або глобальну структуру бази даних без якого-якого впливу на користувачів бази даних.

Основна ідея, в такому представлені БД полягає в ізоляції вищого рівня представлення БД від особливостей представлення даних на нижчому рівні.

2.2. Схеми, відображення й екземпляри

В рамках 3-х рівневої архітектури БД розрізняють два види схем:

-концептуальна схема;

-фізична схема.

Фізична схема говорить про те як дані будуть розміщені на носії, а концептуальна – як ці дані бачить користувач.

Кожен наступний рівень є відображенням попереднього з характерним для нього ступенем деталізації (або рівнем абстракції).

Представлення – абстрактна модель деякої частини концептуальної БД, що має на меті надати користувачу можливість бачити дані з використанням свого власного уявлення про них.

БД постійно переходить з одного стану в інший. Поточний стан бази даних називають екземпляром.

2.3.Незалежність від даних

Розрізняють логічну та фізичну незалежність.

Логічна незалежність відданих

Логічна незалежність від даних означає повну захищеність зовнішніх схем від змін, внесених у концептуальну схему.

Такі зміни концептуальної схеми, як додавання або видалення нових сутностей, атрибутів або зв'язків, повинні здійснюватися без необхідності внесення змін у вже існуючі зовнішні схеми або переписування прикладних програм. Ясно, що користувачі, для яких ці зміни призначалися, повинні знати про них, але дуже важливо, щоб інші користувачі навіть не підозрювали про це.

Фізична незалежність від даних

Фізична незалежність від даних означає захищеність концептуальної схеми від змін, внесених у внутрішню схему.

Такі зміни внутрішньої схеми, як використання різних файлових систем або структур збереження, різних пристроїв збереження, модифікація індексів або хеширование, повинні здійснюватися без необхідності внесення змін у концептуальну або зовнішню схеми

Лекція 3. Функції та архітектура СУБД.

Функції СУБД. Багатокористувацькі СУБД. Архітектура клієнт \ серверних СУБД. Концепція відкритих систем. Відкритий зв’язок з БД. ODBC. Телеобробка. Файловий сервер.