Раздел 2.3. Требования к бд.

1. Неизбытосность и непротиворечивость.

Если приложения подразделения предприятия работает каждое с собственным набором файлов, то неизвестно возникает избыточность информации.

Следствием избыточности является противоречивость, т.к. за противоречивостью следит человек. Классический пример: в отделе кадров сотрудник уволен, но бухгалтерия продолжает начислять ему з/п.

В СУБД допускается «управляемый» тип избыточности, когда за избыточностью следит программа, это индексные файлы (в них дублируются ключевые и поисковые поля), дублирование данных на различных серверах предприятия.

2. Защита от аппаратных и программных сбоев.

Реализуется только средствами СУБД.

Логический сбой:

Вариант 1. Оператор пытается дополнить информацию об объекте в БД, однако эти сведения там уже есть. СУБД по значению первичных ключей должна обнаружить эту ситуацию и опровергнуть операцию. «Ошибка первого рода».

Вариант 2. Оператор пытается удалить информацию об объекте, одна на него есть ссылки из других объектов. И после удаления объекта эти ссылки становятся «висячими». СУБД по значениям внешних ключей должна определить наличие таких ссылок и опровергнуть операции. «Ошибка второго рода».

Другие виды логических ошибок отслеживаются триггерами.

Аппаратный сбой:

По каким-либо причинам операционная система прекратила свою работу, как следствие работу прекратила СУБД. И если СУБД занималась модификацией структуры данных, то эта структура будет разрушена.

Средства борьбы:

1. Архивация данных.

По технологии положено создавать две копии БД в конце технологического цикла: одна копия запирается в сейф на рабочем месте, а вторая копия подлежит сохранению в другом здании.

2. Локальность модифицирующих воздействий.

СУБД моментально сбрасывает данные на внешнее устройство, как только они появляются у нее в системных буферах. Выбор корректной структуры данных: если записи БД связаны друг с другом, то искажения одного указателя приводит к потере всех последующих данных.

Структурой основных БД указатели не поддерживаются.

3. Настройка и ведение системного журнала перед выполнением операции модификации.

СУБД заносит в системный журнал информацию достаточную для завершения этой операции после повторного старта СУБД.

3. Реализация принципа независимости данных

1. Прикладной программой будем называть программу, которая автоматизирует какую-либо отдельную функцию пользователя и взаимодействующую с БД.

2. Программа считается мобильной, если ее исходный код (текст) не зависит от аппаратуры и операционной системы (С, Java).

3. Прикладная программа в БД должна быть мобильной и не зависеть от места и способа хранения данных.

Для реализации этого принципа рабочей группой CODASYL была предложена 3х уровневая модель описания и представления данных, которая в последствии комитетом ISO была сделана стандартом БД,

1-ый уровень: физический уровень.

Содержит сведения о структуре основных файлов, о составе индексных файлов, о наличие служебных структур (область переполнения, отведенное свободное пространство) и т.д. Т.е. всю информацию, необходимую для преобразования значения поискового ключа, в адресах соответствующих значений.

2-ой уровень: глобальное логическое описание.

Содержит информацию об объектах БД, как едином целом. На современном этапе содержанием второго уровня содержит схему БД.

3-й уровень: внешние схемы.

Содержит описание данных того вида, которым они должны быть переданы в прикладную программу.

Наиболее подвержены изменениям первый и третий уровни модели. На физическом уровне замена оборудования, т.е. физическая среда объективно меняется. 3 уровень меняется изменениями вносимыми заказчиком системы (пользователями).

Функцию стабилизации информационной системы несет на себя 2 уровень, а именно схемы БД не содержат сведений о месте и способе хранения данных и не зависит от места и способа использования этих данных. Для реализации именно такой независимости проектирование схемы БД осуществляется на основе внутренних свойств данных в прикладной области:

- функциональные зависимости

- многозначные зависимости

- зависимости соединений

- зависимости выключений