3. Выполнение восстановления базы данных

Восстановление базы данных — это функция СУБД, которая в случае логических и физических сбоев приводит базу данных в актуальное и консистентное состояние.

В случае логического отказа или сигнала отката одной транзакции журнал изменений сканируется в обратном направлении, и все записи отменяемой транзакции извлекаются из журнала вплоть до отметки начала транзакции. Согласно извлеченной информации выполняются действия, отменяющие действия транзакции. Этот процесс называется откат (rollback).

В случае физического отказа, если ни журнал изменений, ни сама база данных не повреждены, то выполняется процесс прогонки (rollforward). Журнал сканируется в прямом направлении, начиная от предыдущей контрольной точки. Все записи извлекаются из журнала вплоть до конца журнала. Извлеченная из журнала информация вносится в блоки данных внешней памяти, у которых отметка номера изменений меньше, чем записанная в журнале. Если в процессе прогонки снова возникает сбой, то сканирование журнала вновь начнется сначала, но восстановление фактически продолжится с той точки, где оно прервалось.

В случае физического отказа, если журнал изменений доступен, но сама база данных повреждена, то должен быть выполнен процесс восстановления базы из резервной копии. После восстановления база будет находиться в состоянии на момент выполнения резервной копии. Для восстановления базы данных на момент отказа необходимо выполнить прогонку всех изменений, используя журнал изменений.

В случае физического отказа, если журнал изменений недоступен, но сама база данных не повреждена, восстановление возможно только на момент предыдущей контрольной точки.

В случае физического отказа, если повреждены как журнал изменений, так и сама база данных, то восстановление возможно только на момент выполнения резервной копии.

Экзаменационный билет № 11

1. Резервное копирование баз данных

Резервное копирование (англ. backup copy) — процесс создания копии данных на носителе (жёстком диске, дискете и т. д.), предназначенном для восстановления данных в оригинальном или новом месте их расположения в случае их повреждения или разрушения.

Резервное копирование необходимо для возможности быстрого и недорогого восстановления информации (документов, программ, настроек и т. д.) в случае утери рабочей копии информации по какой-либо причине.

Кроме этого решаются смежные проблемы:

Передача данных и работа с общими документами

Полное резервное копирование (Full backup)

Полное копирование обычно затрагивает всю вашу систему и все файлы. Еженедельное, ежемесячное и ежеквартальное резервное копирование подразумевает создание полной копии всех данных. Обычно оно выполняется по пятницам или в течение выходных, когда копирование большого объёма данных не влияет на работу организации. Последующие резервные копирования, выполняемые с понедельника по четверг до следующего полного копирования, могут быть дифференциальными или инкрементными, главным образом для того, чтобы сохранить время и место на носителе. Полное резервное копирование следует проводить, по крайней мере, еженедельно.

Дифференциальное резервное копирование (Differential backup)

При разностном (дифференциальном) резервном копировании каждый файл, который был изменен с момента последнего полного резервного копирования, копируется каждый раз заново. Дифференциальное копирование ускоряет процесс восстановления. Все, что вам необходимо - это последняя полная и последняя дифференциальная резервная копия. Популярность дифференциального резервного копирования растет, так как все копии файлов делаются в определенные моменты времени, что, например, очень важно при заражении вирусами.

Инкрементное резервное копирование (Incremental backup)

При добавочном («инкрементном») резервном копировании происходит копирование только тех файлов, которые были изменены с тех пор, как в последний раз выполнялось полное или добавочное резервное копирование. Последующее инкрементное резервное копирование добавляет только файлы, которые были изменены с момента предыдущего. В среднем, инкрементное резервное копирование занимает меньше времени, так как копируется меньшее количество файлов. Однако процесс восстановления данных занимает больше времени, так как должны быть восстановлены данные последнего полного резервного копирования, плюс данные всех последующих инкрементных резервных копирований. При этом, в отличие от дифференциального копирования, изменившиеся или новые файлы не замещают старые, а добавляются на носитель независимо.

Клонирование

Клонирование позволяет скопировать целый раздел или носитель (устройство) со всеми файлами и директориями в другой раздел или на другой носитель. Если раздел является загрузочным, то клонированный раздел тоже будет загрузочным

Резервное копирование в виде образа

Образ — точная копия всего раздела или носителя (устройства), хранящаяся в одном файле

Резервное копирование в режиме реального времени

Резервное копирование в режиме реального времени позволяет создавать копии файлов, директорий и томов, не прерывая работу, без перезагрузки компьютера.

Холодное резервирование

При xолодном резервировании база данных выключена или закрыта для потребителей. файлы данных не изменяются и копия базы данных находится в согласованном состоянии при последующем включении.

Горячее резервирование

При горячем резервировании база данных включена и открыта для потребителей. Копия базы данных приводится в согласованное состояние путём автоматического приложения к ней журналов резервирования по окончании копирования файлов данных.

2. Процедуры концептуального проектирования

Цель этапа концептуального проектирования - создание концептуальной модели данных исходя из представлений пользователей о предметной области. Для ее достижения выполняется ряд последовательных процедур.  Определение сущностей и их документирование. Для идентификации сущностей определяются объекты, которые существуют независимо от других. Такие объекты являются сущностями. Каждой сущности присваивается осмыс­ленное имя, понятное пользователям. Имена и описания сущностей заносятся в словарь данных. Если возможно, то устанавливается ожидаемое количество эк­земпляров каждой сущности.  Определение связей между сущностями и их документирование. Определяются только те связи между сущностями, которые необходимы для удовлетворения требований к проекту базы данных. Устанавливается тип каж­дой из них. Выявляется класс принадлежности сущностей. Связям присваива­ются осмысленные имена, выраженные глаголами. Развернутое описание каж­дой связи с указанием ее типа и класса принадлежности сущностей, участвую­щих в связи, заносится в словарь данных.  Создание ER-модели предметной области. Для представления сущ­ностей и связей между ними используются ER-диаграммы. На их основе созда­ется единый наглядный образ моделируемой предметной области - ER-модель предметной области.  Определение атрибутов и их документирование. Выявляются все ат­рибуты, описывающие сущности созданной ER-модели. Каждому атрибуту присваивается осмысленное имя, понятное пользователям. О каждом атрибуте в словарь данных помещаются следующие сведения: имя атрибута и его описание; тип и размерность значений; значение, принимаемое для атрибута по умолчанию (если такое имеется); может ли атрибут иметь Null-значения; является ли атрибут составным, и если это так, то из каких простых атрибу­тов он состоит. Например, атрибут "Ф.И.О. клиента" может состоять из про­стых атрибутов "Фамилия", "Имя", "Отчество", а может быть простым, содер­жащим единые значения, как-то "Сидорский Евгений Михайлович". Если поль­зователь не нуждается в доступе к отдельным элементам "Ф.И.О.", то атрибут представляется как простой; • является ли атрибут расчетным, и если это так, то как вычисляются его зна­чения.  Определение значений атрибутов и их документирование. Для каж­дого атрибута сущности, участвующей в ER-модели, определяется набор до­пустимых значений и ему присваивается имя. Например, атрибут "Тип счета" может иметь только значения "депозитный", "текущий", "до востребования", "карт-счет". Обновляются записи словаря данных, относящиеся к атрибутам, -в них заносятся имена наборов значений атрибутов.  Определение первичных ключей для сущностей и их документиро­вание. На этом шаге руководствуются определением первичного ключа - как атрибута или набора атрибутов сущности, позволяющего уникальным образом идентифицировать ее экземпляры. Сведения о первичных ключах помещаются в словарь данных.  Обсуждение концептуальной модели данных с конечными пользо­вателями. Концептуальная модель данных представляется ER-моделью с со­проводительной документацией, содержащей описание разработанной модели данных. Если будут обнаружены несоответствия предметной области, то в мо­дель вносятся изменения до тех пор, пока пользователи не подтвердят, что предложенная им модель адекватно отображает их личные представления.