Архитектура субд.

СУБД представляет собой программную систему, основными компонентами которой являются программные функции или командные языки следующих типов:

• Язык определения данных – ЯОД;

• Язык манипулирования данными – ЯМД;

• Язык обслуживания данных – ЯОбслД.

Все эти три компонента реализуются в единую программную систему, и в результате получается СУБД с определенным именем, например, Access, Oracle.

СУБД как программная система реализуется и, следовательно, отличается одна от другой в соответствии с тремя моделями представления данных:

• Внешний уровень представления данных – это тот способ представления данных, который принят во внешней по отношению к СУБД среде. Элементом внешней среды для СУБД является пользователь, то есть человек и программа. С точки зрения человека внешняя модель – это первичный документ, имеющий некоторую и выходную форму, в том числе бумажную копию или форму видеограммы. С точки зрения программы внешняя модель – это некоторая модель данных, некоторое представление данных, созданное в соответствии с принятыми соглашениями. В качестве таких соглашений могут быть протоколы ftp, http, элементы SQL или специальные стандарты.

• Физический уровень представления данных – это способ представления данных в физическом пространстве, адресуемый памяти компьютера, включающий оперативную обработку, временное и долговременное хранение в дисковой памяти. Физический уровень часто называют двоичным способом представления данных. Физический уровень подчинен требованиям быстродействия, устойчивости и надежности обработки данных. Физический уровень разрабатывается и реализуется разработчиками программных СУБД, поэтому физический уровень называют внутренним уровнем представления данных.

• Логический уровень представления данных – это описание данных на уровне формально-логических и математических структур, характеризующий принятый способ формирования информационных образов объектов реального мира.

В качестве компоненты архитектуры СУБД выделяется область хранения или организация области хранения и каналов доступа к этим данным [КД]. Имеется в виду, что хранение и доступ к данным могут быть реализованы или спроецированы на технологии сетевой и распределенной обработки данных.

Язык определения данных СУБД [ЯОД] – это способ описания данных в соответствии с принятой логической моделью. Фактически, язык определения данных – это либо конкретные операторы языка СУБД (как языка программирования), либо язык определения данных представлен визуальным интерфейсом СУБД.

Язык манипулирования данными [ЯМД] представляет собой набор стандартных действий, поддерживаемых СУБД, главными из которых являются операции поиска, добавления, удаления и обновления данных.

Язык обслуживания данных [ЯОбслД] представляет собой набор, определяемый разработчиком СУБД процедур, связанных с созданием, копированием, архивацией данных и т. д. Язык обслуживания данных должен гарантировать надежное долговременное хранение информации.

С точки зрения архитектуры СУБД различают доступ к данным со стороны пользователя и со стороны программы.

Операция к доступу данных, заключающаяся в однотипной последовательности действий, предъявлении и модификации данных, называется транзакцией. Транзакция выделяется как определенный вид обработки данных, особенность которой заключается в однотипности набора действий или сценария этой операции, многократной повторяемости транзакции и присутствия широкой параллельности при выполнении однотипных транзакций. Такой тип обработки данных характерен для информационно-поисковых систем, систем диспетчерского обслуживания и систем коммерческого учета. Обработка транзакции как вид работ СУБД требует разработки специальных методов организации данных, использования специальных способов анализа данных, суть которых заключается в обеспечении целостности баз данных.

Второй вариант способа обработки данных формируется из другой смысловой нагрузки. Он связан с современным принципом создания программных систем, который заключается в разделении программных процедур и данных.

В этом случае СУБД представляет собой программный интерфейс доступа к данным. Такой подход к разработке программных систем позволяет осуществить независимость, а, следовательно, более высокую стабильность отображения данных в отличие от программных процедур, которые подвержены изменениям. Такой принцип более соответствует информационным технологиям для построения систем управления производственной деятельностью. Современной идеологией этого подхода является объектно-ориентированный подход, который относится как к методам описания данных, так и к методам создания программ, то есть процедурной части. Появляются объектно-ориентированные базы данных – ООБД и объектно-ориентированные языки программирования – ООЯП.