21. Понятие субд. Языковые и программные средства субд.

СУБД — это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Функции СУБД — это описание данных, манипулирование данными, их использование. Данные функции реализуются благодаря наличию у СУБД языка описания данных (ЯОД), языка манипулирования данными (ЯМД) и языка запросов.

ЯОД включает язык логического описания данных и язык описания физических данных. Язык логического описания данных предусматривает идентификацию файлов БД, объектов БД, полей БД и их типов; определяет длину записей, полей, порядок полей в записи, диапазоны допустимых значений полей и др. Используя этот язык, пользователь формирует свой взгляд на БД – создается логическая БД. Язык описания физических данных определяет способы размещения данных на машинных носителях, способы их адресации и поиска. Посредством этого языка формируется взгляд системы на БД – создается физическая БД.

ЯМД дает возможность реорганизации данных в базе (добавления новых, удаления ненужных, обновления существующих).

Язык запросов обеспечивает доступ к данным и извлечение их по запросам пользователей.

Языковые средства могут быть реализованы различными способами: синтаксическими конструкциями (командами), меню, диалоговыми сценариями, таблицами.

У многих СУБД возможности описания, манипулирования и чтения данных объединены в единых синтаксических рамках — рамках языка SQL, широко используемого как языка баз данных.

Часто пользователю требуется более сложная аналитическая обработка данных базы, не достигаемая через систему меню СУБД. В этом случае приходится разрабатывать прикладные программы. Для их создания СУБД имеют встроенный язык программирования.

Благодаря языковым средствам обеспечивается доступ пользователей к БД в абстрактных терминах, не связанных со способами хранения данных в компьютере.

Программные средства СУБД обеспечивают работу с физической БД и выполнение всех ее функций, реализуют функции хранения, изменения и обработки данных. Программные компоненты: – менеджер данных; – менеджер буферов; – менеджер транзакций и т.д.

Благодаря своим развитым функциональным возможностям СУБД используются в качестве мощного инструментального средства для создания и ведения информационной БД автоматизированных информационных систем (АИС), позволяющие сокращать сроки их разработки, экономить трудовые, материальные и финансовые ресурсы.

22. Архитектура субд. Средства проектирования, подсистема обработки, ядро субд.

Функции СУБД: 1) определение данных (определение структуры данных, их типа, связей между данными и другие вопросы); 2) обработки данных (сортировка, фильтрация, вычисления, группировка и т.д.); 3) управления данными (организация защиты, восстановление в случае повреждения, обеспечение целостности данных.).

1.Аппаратное обеспечение. Для работы СУБД обычно требуется некоторый минимум оперативной и дисковой памяти, но такой минимальной конфигурации может оказаться совершенно недостаточно для достижения приемлемой производительности системы.

2.Программное обеспечение. Этот компонент включает операционную систему, программное обеспечение самой СУБД, прикладные программы, включая и сетевое программное обеспечение, если СУБД используется в сети.

3.Данные – наиболее важный компонент с точки зрения конечных пользователей. База данных содержит как рабочие данные, так и метаданные, т.е. "данные о данных".

4.Процедуры, к которым относят регистрацию в СУБД; использование отдельного инструмента СУБД или приложения; запуск и останов СУБД; создание резервных копий СУБД; обработка сбоев аппаратного и программного обеспечения.

5.Пользователи: клиенты БД, администратор БД, прикладные программисты.

Современные СУБД различаются по своим характеристикам и выполняемым ими функциям. Однако практически во всех из них можно выделить три компонента: 1) подсистема средств проектирования; 2) подсистема средств обработки; 3) ядро СУБД.

Подсистема средств проектирования представляет собой набор инструментов, обеспечивающих проектирование и реализацию баз данных и их приложений. Обычно включает в себя средства для создания таблиц, форм, запросов и отчетов.

Подсистема обработки обеспечивает работу с компонентами, созданными с помощью средств проектирования. Это – процессор форм, процессор запросов, генератор отчетов, средства обработки, основанные на процедурных языках.

Ядро системы выполняет функцию посредника между подсистемами проектирования и обработки и данными. Ядро СУБД получает запросы от двух других компонентов и преобразует их в команды операционной системы, выполняющие запись и чтение данных с физического устройства. Ядро является основной резидентной частью СУБД. Оно обладает собственным интерфейсом, не доступным непосредственно пользователям.