12

ЛЕКЦИЯ 5 (продолжение)

Тема 4. Архитектура и состав реляционной базы данных. Функции и организация субд.

Два других ключевых элемента (помимо реляционной модели) современных баз данных, появившихся в середине 1970-х годов:

• Архитектура, основанная на трехуровневой модели построения БД.

• Система управления базой данных (СУБД).

4.1. Трехуровневая архитектура современных бд

Отличительной особенностью подобного подхода к построению баз данных является:

• существование ТРИ НЕЗАВИСИМЫХ УРОВНЕЙ аппаратных и программных средств.

• Каждый из этих уровней может комплектоваться из продуктов различных производителей (СТАНДАРТИЗАЦИЯ И УНИФИКАЦИЯ)

External level (пользовательский интерфейс)

В ранних базах данных структура базы в целом и содержимое таблиц были прозрачны для всех пользователей (например, в dBase, Clipper 5.0, Paradox).

Данный уровень определяет (1) Интерфейс и (2) Права доступа пользователей к структуре и данным БД. Три базовых понятия.

• Права доступа:

  • Командные права – позволяют создавать новые БД, объекты внутри БД, резервные копии данных и журнала транзакций

  • Объектные права – позволяют выполнять операции над объектами БД (представления и процедуры)

• Представление (views) – это хранимый SQL-запрос (без параметров), отображающий для конкретного пользователя необходимые данные в виде таблиц.

• Хранимые процедуры, пользовательские функции – это готовые программы, предназначенные для просмотра и изменения данных в одной или нескольких таблицах или представлениях.

  • Отличие процедур и функций – зоны действия (процедуры – могут запрашивать данные из других источников данных) и способах запуска (процедуры – только право Execute, функции – право Select при возвращении в качестве результата таблицы данных).

• Триггеры – хранимые процедуры, привязанные к индивидуальным таблицам и автоматически исполняемые при операциях записи.

На данном уровне пользователю доступны следующие возможности:

(1) Команды управления базой данных (создание и удаление объектов, копирование, восстановление и т.д.)

(2) Различные представления (views) содержимого БД.

• Конкретные объекты, атрибуты, связи. Entities, attributes and relationships of interest to the user.

• 2-1) Доступ к данным через различные представления и процедуры. Different representations of same data in different views

• 2-2) Работа с представлениями и процедурами и выполнение необходимых расчетов без сохранения в БД (или с сохранением).

Conceptual level (концептуальный уровень)

Уровень обеспечивает поддержку операций по проектированию БД (описание таблиц и связей, создание запросов, форм, отчетов, процедур).

Данный уровень включает три основных компонента:

• (1) Типы данных, на их основе строится описание объектов. Data types

  • Типы данных могут быть встроенные и создаваемые разработчиком

• (2) Описание сущностей (объектов). Global description of the database entities

  • Entities, objects (сущности, объекты) описываются с помощью Attributes (атрибуты), которые относятся к конкретным типам данных.

  • Сущность – «Кадры». Объекты – «Отделы», «Сотрудники», «Анкеты»

• (3) Связи и конструкции объектов. Relationships and constraints

  • Logical structure of the database (логическая структура БД)

  • Relationships (связи)

  • Security and integrity information (информация о безопасности)