Функции и архитектура субд

По сути дела БД это просто информация, существующая в течение продолжительного времени. Хотя обычно терминомбаза данныхобозначается множество данных, управляемое СУБД.

Предполагается, что СУБД:

1. Обеспечивает пользователю возможность создавать новые БД и определять их схему (логическую структуру данных) с помощью специального языка, который называется языком определения данных.

2. Позволяет «запрашивать» данные («запрос» в терминологии БД означает вопрос по поводу данных) и изменять их с помощью языка запросов или языка манипулирования данными.

3. Поддерживает хранение очень больших массивов данных, измеряемых гигабайтами и более, в течение долгого времени, защищая их от случайного повреждения или неавторизованного использования и обеспечивая модификацию БД и доступ к данным путем запросов.

4. Контролирует доступ к данным одновременно множества пользователей, не позволяя запросу одного из них влиять на запрос другого и не допуская одновременного доступа, который может случайно испортить данные.

Первые коммерческие СУБД появились в конце шестидесятых годов. Они возникли из систем, выполнявших пункт 3 и существенно использовали файловые системы для хранения данных. Недостатком этих СУБД является то, что файловые системы не гарантируют защиты от потери данных. Кроме того, файловые системы непосредственно не выполняют пункт 2 не поддерживают язык запросов на данные в файлах. Поддержка пункта 1 , т.е. схемы данных, ограничена созданием структуры каталогов для файлов. И, наконец, файловые структуры не удовлетворяют пункту 4. Допуская параллельный доступ к файлам множества пользователей или процессов, они не предотвращают ситуации, в которой два пользователя изменяют один и тот же файл почти одновременно, поэтому изменения одного из них в файле вообще не появляются.

Важным шагом было создание СУБД, в которых данные разбивались на множество небольших элементов, вводилось множество запросов или изменений.

Примеры приложений субд

Система резервирования авиабилетов. Элементами данных этой системы являются:

1. Бронирование единственным клиентом билета на единственный рейс, включающее в себя информацию о номере места.

2. Информация об авиарейсах: аэропортах отправления, время вылета и прибытия.

3. Информация о ценах на билеты и наличии свободных мест.

Типичные запросы касаются информации об авиарейсах в определенное время из одного конкретного города в другой, наличии свободных мест и цен на билеты. Типичное изменение данных это бронирование определенного рейса и места. В любой момент множество агентств получают доступ к данным. СУБД должна разрешить такой параллельный доступ и предотвратить проблему одновременного бронирования одного и того же места на один и тот же рейс, а также потерю записей в случае выхода системы из строя.

Банковская система.

В этой системе элементами данных являются адреса клиентов, счета, займы и их балансы, а также связи между клиентами, например, информация о том, кто какие счета имеет право подписывать. Здесь очень важно, чтобы одновременный доступ к счету не привел к потере транзакций на банкомате. Ошибки здесь недопустимы. Например, после изъятия денег из банкомата банк должен записать этот дебет, даже если при этом отключится электроэнергия. С другой стороны, банк не имеет права сначала записать дебет, а затем не выдавать деньги потому, что отключилась электроэнергия.