17.02.14
Концептуальный уровень - это обобщающее представление БД, описывающее какие данные хранятся в БД, а так же связи существующие между ними. Данный уровень содержит логическую структуру всей БД. Фактически это полное представление требований к данным со стороны организации, которая не зависит от соображений относительно способа их хранения. На концептуальном уровне необходимо выделить:
Сущности, их атрибуты и связи.
Ограничения накладываемые на данные.
Семантическую информацию о данных.
Информацию о мерах обеспечения информации.
Концептуальный уровень поддерживает каждое внешнее представление, поэтому на данном уровне содержатся любые доступные пользователю данные, за исключением сведений о методе хранения этих данных. На концептуальном уровне создается даталогическая модель (концептуальная схема), представляющее собой описание инфологической модели на языке определения данных в конкретном СУБД. Эта модель является компьютеро-ориентированной.
И последний уровень - внутренний уровень. Это физическое представление БД, описывающее методы хранения данных в вычислительной системе. Данный уровень описывает физическую реализацию БД и предназначен для достижения оптимальной производительности и обеспечения экономного использования дискового пространства. Содержит описание структур данных и отдельных файлов, используемых для хранения данных в запоминающих устройствах. На внутреннем уровне осуществляется взаимодействие с СУБД с методами доступа ОС с целью эффективного размещения данных на носителях, создания индексов и т.д.. В настоящее время функции СУБД и ОС на физическом уровне строго не разграничиваются. В одних СУБД используются все предусмотренные данные в ОС, методы доступа, в других применяются только основные и реализована собственная ФС. На внутреннем уровне создается физическая модель БД (внутренняя схема), которая также является компьютеро-ориентированной. С ее помощью СУБД дает возможность программам и пользователям осуществлять доступ к хранимым данным по именам не заботясь об их физическом расположении. По этой модели СУБД отыскивает необходимые данные на внешних запоминающих устройствах.
Соответствующие 3-х уровневой архитектуре (системе) ANCI/SPARC 3 уровня модели данных для описания предметной области и реализации БД представлена следующим рисунком:
Уровни моделей данных
СУБД строятся по модульному принципу и является сложным программным продуктом, причем конкретный состав модулей и их взаимосвязей в реальных СУБД значительно отличается.
Основные компоненты типичной СУБД
Достоинства и недостатки СУБД.
Достоинства:
Контроль за избыточностью данных.
Не противоречивость данных
Больший объем полезной информации, при том же объеме хранимых данных
Совместное использование данных.
Поддержка целостности данных.
Повышенная безопасность.
Применение стандартов.
Повышение эффективности с ростом масштабов системы.
Возможность нахождения компромисса при противоречивых требованиях.
Повышение доступности данных.
Улучшение показателей производительности.
Упрощение сопровождения системы за счет независимости данных.
Улучшенное управление параллельностью.
Развитые службы резервного копирования и восстановления.
Недостатки СУБД:
Сложность.
Стоимость
Дополнительные затраты на аппаратное обеспечение.
Затраты на преобразование.
Серьезные последствия при выходе системы из строя.
Категории пользователей БД.
Постоянные пользователи - это пользователи, которые регулярно пользуются услугами БД и для которых можно заранее спрогнозировать типы запросов, определяющий круг их интересов. Постоянные пользователи могут обращаться к БД и с произвольными по содержанию запросами.
Разовые пользователи - это пользователи, которые не имеют постоянных запросов, но могут обращаться к системе с произвольными по содержанию запросами.
При разделении пользователе БД по уровню компетенции речь идет о защите определенной части данных от тех пользователей, которые по различным причинам не должны иметь возможность их получения или изменения.
Пользователи-задачи обращаются к БД с регламентированными по форме и содержанию запросами выдаваемая им информация соответствующим образом обрабатывается и компонуется на основании принятых в системе формальных правил и соглашений.
Пользователи-люди обращаются к БД с произвольными либо регламентированными по содержанию запросами. Выдаваемая им информация должна иметь удобной для человека форму представления.
Пользователи-программисты это особая категория выполняющая работы по программированию функциональных задач.
Пользователи - не программисты это наиболее многочисленная группа лиц для удовлетворения информационных потребностей которые создается БД. Это специалисты в своей области деятельности, которые обычно не имеют специальной подготовки по программированию.
Администратор БД - человек или группа лиц, имеющих полное представление об одной или нескольких БД и контролирующие их проектирование и использование. Отвечает за состояние БД в организации на протяжении ее жизненного цикла.
Проектирование БД.
Жизненный цикл информационной системы.
БД является фундаментальным компонентом информационной системы, поэтому жизненный цикл информационной системы неотъемлемо связан с жизненным циклом лежащий в основе БД и состоит из следующих основных этапов:
лежащий в основе БД и состоит из следующих основных этапов:
Планирование.
Сбор и анализ требований к системе.
Проектирование системы.
Создание прототипа.
Реализация.
Тестирование.
Преобразование.
Сопровождение.