Тема: Трьохрівнева архітектура бд

1. Трьохрівнева архітектура БД ANSI-SPARC

2. Незалежність від даних

3. Мови баз даних

1. Трьохрівнева архітектура бд ansi-sparc

1.1. Особливості архітектури ANSI-SPARC

Перша спроба створення стандартної термінології й загальної архітектури СУБД була почата в 1971 році групою, називаної DBTG. Вона була створена після конференції CODASYL (Conference on Data Systems and Languaguages - Конференція по мовах і системам даних), що пройшла в цьому ж році. Група DBTG визнала необхідність використання дворівневого підходу, побудованого на основі використання системного подання, тобто схеми (schema), і користувальницьких подань, тобто підсхем (subschema). Подібні термінологія й архітектура були запропоновані в 1975 році Комітетом планування стандартів і норм SPARC (Standards Planning and Requirements Committee) Національного Інституту Стандартизації США (American National Standard Institute- ANSI), ANSI/X3/SPARC (ANSI, 1975). Комітет ANSI/SPARC визнав необхідність використання трехуровневого підходу. У цих матеріалах відбиті пропозиції, які були зроблені організаціями Guide/Share, що складаються з користувачів продуктів корпорації IBM, і опубліковані за кілька років до цього. Основна увага в них було сконцентровано на необхідності втілення незалежного рівня для ізоляції програм від особливостей подання даних на більше низькому рівні (Guide/Share, 1970). Хоча модель ANSI/SPARC не стала стандартом, проте вона усе ще являє собою основу для розуміння деяких функціональних особливостей СУБД.

Н айбільш фундаментальним моментом у цих і наступних звітах дослідницьких груп є ідентифікація трьох рівнів абстракції, тобто трьох різних рівнів опису елементів даних. Ці рівні формують трехуровневую архітектуру, що охоплює зовнішні, концептуальний і внутрішній рівні.

Трьохрівнева архітектура ANSI-SPARC

Ціль трьохрівневої архітектури полягає у відділенні користувальницького подання бази даних від її фізичного подання.

Причини, по яких бажано виконувати такий поділ.

• Кожний користувач повинен мати можливість звертатися до тим самим даних, використовуючи своє власне подання про їх. Кожний користувач повинен мати можливість змінювати своє подання про дані, причому ця зміна не повинне робити впливу на інших користувачів.

• Користувачі не повинні безпосередньо мати справу з такими подробицями фізичного зберігання даних у базі, як індексування й хеширование. Інакше кажучи, взаємодія користувача з базою не повинне залежати від особливостей зберігання в ній даних.

• Адміністратор бази даних (АБД) повинен мати можливість змінювати структуру зберігання даних у базі, не роблячи впливу на користувальницькі подання.

• Внутрішня структура бази даних не повинна залежати від таких змін фізичних аспектів зберігання інформації, як перемикання на новий пристрій зберігання.

• АБД повинен мати можливість змінювати концептуальну або глобальну структуру бази даних без якого-небудь впливу на всіх користувачів.

Рівень, на якому сприймають дані користувачі, називається зовнішнім рівнем (external level), тоді як СУБД і операційна система сприймають дані на внутрішньому рівні (internal level). Саме на внутрішньому рівні дані реально зберігаються з використанням всіх тих структур і файлової організації. Концептуальний рівень (conceptual level) подання даних призначений для відображення зовнішнього рівня на внутрішній і забезпечення необхідної незалежності друг від друга.