- •Глава1. Файловые системы и базы данных
- •Файловые системы и базы данных
- •Файловые системы
- •Структуры файлов
- •Именование файлов
- •Защита файлов
- •Режим многопользовательского доступа
- •Проблемы использования файловой системы
- •Базы данных. Основные понятия
- •Преимущества в использовании базы данных
- •Интегрированное хранение данных в базе данных
- •Централизованное управление базой данных
- •Совместное использование базы данных
- •Независимость данных
- •Целостность данных
- •Безопасность и секретность данных
- •Функции хранения и манипулирования данными
- •Пользователи баз данных
- •Основные требования к системе баз данных
- •Краткая история развития баз данных
Интегрированное хранение данных в базе данных
В традиционных файловых системах действует следующая схема использования данных (см. рис 1.1).
Рис. 1.1. Использование файлов для хранения данных.
При решении проблемы автоматизации ПО в ней вычленяются отдельные задачи. Для автоматизации решения этих задач под каждую задачу пишется своя программа (комплекс программ), каждая из которых работает со своим файлом данных (таких файлов может быть несколько). В связи с тем, что каждый файл «обслуживает» отдельную задачу, данные в файлах не связаны между собой. Возможно дублирование данных, возможно, что данные в одном файле противоречат данным в других файлах.
При использовании концепции баз данных на основании анализа циркулирующих в ПО данных строится единая информационная модель ПО, которая затем представляется в базе данных как единое целое (см. рис. 1.2).
Рис. 1.2. Концепция интегрированного хранения данных в базе данных.
Анализ всех имеющихся задач приводит к построению функциональной модели ПО, которая реализуется в виде прикладной программной системы.
Централизованное управление базой данных
Централизованное управление базами данных предполагает существование определенного круга лиц, которые отвечают за поддержку эксплуатационных характеристик баз данных. Одним из таких лиц является администратор базы данных. В качестве администратора базы данных может выступать отдельное лицо или даже целая служба, в функции которого входит:
Проектирование логической, и физической схем БД, а также части внешних схем. Настройка внешних схем в соответствии с требованиями пользователей (прикладных программ или систем), а физических схем в соответствии с требованиями к структурам хранения данных.
Разработка структур хранения и стратегий доступа к данным в соответствие с требованиями к эффективности хранения, скорости обработки и выдачи данных.
Реструктуризация и реорганизация базы данных в результате изменения требований к характеристикам хранения и обработки данных. Реструктуризания предполагает изменение логической структуры данных, а реогранизания – структур хранения и методов доступа.
Проектирование, установка и поддержание механизмов защиты данных.
Регистрация пользователей (имена, пароли), и определения их прав доступа, полномочий.
Разработка и управление механизмами резервного копирования и восстановления данных при сбоях.
Настройка базы данных (повышение производительности использования данных, поддержание планируемой избыточности, эффективность хранения).
Систематическое отслеживание характера использования базы данных пользователаями и прикладными программами с целью принятия адекватных решений.
Совместное использование базы данных
Так как база данных – это интегрированная модель всей ПО, то потребителями информации являются множество пользователей. В связи с этим СУБД должна решать проблему совместного использования одних и тех же данных многими пользователями. Следует помнить, что пользователями баз данных могут быть как обычные пользователи, так и программы. В общем случае для СУБД нет ни какой разницы, кто обратился к ней для получения или размещения данных – человек или программа. Совместное использование данных требует решения как минимум следующих двух проблем:
Ограничение прав доступа пользователей к данным. Это мы кратко обсудим в одном из следующих разделов. Более полное описание защиты данных приведено в главе «Error: Reference source not found. Error: Reference source not found».
Контроль одновременного доступа к данным с целью обеспечения целостности данных. Это так называемый механизм блокировок данных, который подробно обсуждается в главе «Error: Reference source not found. Error: Reference source not found».