24

Лабораторная работа №1 Архитектура реляционных баз данных

Архитектура баз данных СУБД, которые поддерживают реляционную модель данных. Средства СУБД для создания базы данных и работы с ее объектами.

1. Архитектура баз данных

1.1. Архитектура баз данных ms sql Server

MS SQL Server  мощная полнофункциональная СУБД масштаба предприятия за умеренную цену. Эта система предназначена для управления базами данных и их анализа и позволяет быстро разрабатывать корпоративные бизнес-приложения, ориентированные на OLAP-анаиіз данных на основе использования многомерных хранилищ данных, электронную коммерцию и использование Internet для доступа к данным. Текущая коммерческая версия  MS SQL Server 2008 R2. MS SQL Server Denali CTP3 это бесплатная редакция системы SQL Server. Она идеально подходит для обучения работе с базами данных, для создания небольших серверных приложений и для распространения независимыми поставщиками ПО. В этот выпуск включен ряд мощных функциональных возможностей, в частности служба отчетов SQL Server 2008  серверная платформа для создания и отправки классических и интерактивных отчетов и графическая среда SQL Server 2008 Management Studio Express, упрощающая управление базами данных. Обе указанные версии выдвигают множество требований к аппаратному и программному обеспечению, поэтому далее будет рассмотрена архитектура MS SQL Server 2000, как исходная для более новых версий.

1.1.1. Физическая архитектура баз данных MS SQL Server 2000.

Данные MS SQL Server сохраняются в базах данных, которые организованы в логические компоненты, видимые пользователю. SQL Server имеет несколько баз данных. Прежде всего, это  четыре системных базы данных: master, model, tempdb и msdb. Кроме того, может быть определены несколько предназначенных для пользователя баз данных.

При подключении к SQL Server соединения ассоциируется с конкретной базой данных на сервере, которая называется текущей базой данных. Переключаться между базами данных из клиентского приложения можно с помощью SQL-инструкции USE <имя_базы_данных>. MS SQL Server начиная с версии 7.0 позволяет отсоединять базу данных от сервера и присоединять ее к другому серверу или опять к тому же самого.

Независимо от того, является база данных системной или предназначенной для пользователя, все они состоят из определенного набора файлов, которые являются индивидуальными для каждой базы данных. Каждая база данных имеет два типа файлов:

• файли данных (data files), в которых сохраняются объекты базы данных (таблицы, индексы, ограничения и др.);

• журналы транзакций (transaction log files), куда MS SQL Server записывает все выполняемые транзакции перед тем, как записать их в базу данных.

Если компьютер, на котором установлен SQL Server, имеет множество физических дисков, то для повышения производительности настоятельно рекомендуется для каждой базы данных создать как минимум один файл на каждом физическом диске. Кроме того, по возможности 'следует располагать файлы данных и журнала транзакций на отдельных физических дисках.

Файлы данных бывают двух типов:

• Рrimeгу File (основной или главный файл). Каждая база данных имеет один и только один главный файл. Если база данных включает только один файл данных, то этот файл будет основным. Основной файл предназначен для хранения всех системных таблиц, присутствующих в любой базе данных. В основном файле хранится информация о структуре базы данных, созданных в ней объектах, параметрах дополнительных файлов и файлов журнала транзакций. В системной базе данных Master содержится ссылка только на первичный файл, а описание остальных файлов размещается в основном файле самой базы данных. Помимо системной информации, в основном файле также могут храниться и пользовательские данные. По умолчанию основному файлу базы данных присваивается расширение mdf (Master Data File).

• Secondary File (вторичный или дополнительный файл). В отличие от основного файла, база данных может содержать множество дополнительных файлов или не содержать их вовсе. В дополнительных файлах может храниться только пользовательская информация. Хранение любой системной информации не допускается. В ходе эксплуатации базы данных администратор может добавлять новые или удалять уже существующие дополнительные файлы. Часто в базе данных создается несколько таких файлов с целью распределения данных среди множества физических дисков. По умолчанию для дополнительных файлов базы данных устанавливается разрешение ndf (secoNdary Data FiJe).

Файлы журнала транзакций бывают только одного типа - Transaction LogFile (файл журнала транзакций), служащего для хранения информации о транзакциях. В базе данных должен быть как минимум один файл журнала транзакций. Для ускорения обработки транзакций можно использовать несколько журналов транзакций, расположенных на разных физических дисках. SQL Server 2000 организует работу с ними таким образом, что обработка транзакций распределяется между различными физическими дисками, что приводит к повышению производительности. По умолчанию файлы журнала транзакций имеют расширение ldf (Log Data File).

Любой файл базы данных идентифицируется по двум именам:

• OS File Name (физическое имя)  имя файла на диске. Это имя необходимо, чтобы SQL Server 2000 мог вызывать функции Windows NT для работы с файлом.

• Logical File Name (логическое имя)  имя, которое будет применяться в SQL Server 2000 для ссылки на соответствующий файл. Это имя можно рассматривать как псевдоним.

Имена обоих типов могут совпадать, но могут быть и различными. По умолчанию SQL Server 2000 предлагает совпадающие имена.