- •Лекція 2. Середовище бази даних
- •Структура цієї лекції
- •2.1. Трьохрівнева архітектура ansi-sparc
- •2.1.1. Зовнішній рівень Зовнішній рівень - Представлення бази даних з погляду користувачів. Цей рівень описує ту частину бази даних, що відноситься до кожного користувача.
- •2.1.2. Концептуальний рівень Концептуальний рівень - узагальнююче представлення бази даних. Цей рівень описує, які дані зберігаються в базі даних, а також зв'язку, що існують між ними.
- •2.1.3. Внутрішній рівень Внутрішній рівень Фізичне представлення бази даних у комп'ютері. Цей рівень описує, як інформація зберігається в базі даних.
- •2.1.4. Схеми, відображення й екземпляри
- •2.1.5. Незалежність від даних
- •2.2. Мови баз даних
- •2.2.1. Мова визначення даних - ddl Мова ddl - описова мова, що дозволяє абд чи користувачу описати і поіменувати сутності, необхідні для роботи деякої програми, а також зв'язку між різними сутностями.
- •2.2.2. Мова керування даними - dml Мова dml - мова, що містить набір операторів для підтримки основних операцій маніпулювання даними, що містилися в базі.
- •Процедурні мови dml Процедурна мова dml - мова, що дозволяє повідомити системі про те, які дані необхідні, і точно вказати, як їх можна витягти.
- •Не процедурні мови dml Не процедурна мова dml - мова, що дозволяє вказати лише те, які дані вимагаються, але не те, як їх варто витягати.
- •2.2.3. Мови 4gl
- •Генератори форм
- •Генератори звітів
- •Генератори графічного представлення даних
- •Генератори програм
- •2.3. Моделі даних і концептуальне моделювання
- •Модель даних - Інтегрований набір понять для опису даних, зв'язків між ними й обмежень, що накладаються на дані в деякій організації.
- •2.3.1. Об'єктні моделі даних
- •2.3.2. Моделі даних на основі записів
- •Реляційна модель даних
- •Мережна модель даних
- •Ієрархічна модель даних
- •2.3.3. Фізичні моделі даних
- •2.3.4. Концептуальне моделювання
- •2.4. Функції скбд
- •2.4.1. Збереження, витяг і відновлення даних
- •2.4.2. Каталог, доступний кінцевим користувачам
- •2.4.3. Підтримка транзакцій
- •2.4.4. Сервисы керування паралельністю
- •2.4.5. Сервіси відновлення
- •2.4.6. Сервіси контролю доступу до даних
- •2.4.7. Підтримка обміну даними
- •2.4.8. Служби підтримки цілісності даних
- •2.4.9. Служби підтримки незалежності від даних
- •2.4.10. Допоміжні служби
- •2.5. Компоненти скбд
- •2.6. Архітектура багатокористувачевих скбд
- •2.6.1. Телеобробка
- •2.6.2. Файловий сервер
- •2.6.3. Технологія „клиент/сервер"
- •2.7. Системні каталоги
- •Системний каталог - сховище даних, що описують інформацію, що зберігається в базі даних, тобто мета-дані, чи "дані про дані".
- •2.7.1. Служба irds
2.4. Функції скбд
У цьому розділі ми розглянемо типи функцій і служб (сервісів), що повинна забезпечувати типова СКБД. У свій час Кодд запропонував перелік з восьми сервісів, що повинні бути реалізовані в будь-який повномасштабний СКБД (Codd, 1982). Нижче приводиться короткий опис кожного .з них.
2.4.1. Збереження, витяг і відновлення даних
СКБД повинна надавати користувачам можливість зберігати, витягати й обновляти дані в базі даних.
Це сама фундаментальна функція СКБД. З обговорення, проведеного в розділі 2.1, ясно, що спосіб реалізації цієї функції в СКБД повинний дозволяти ховати від кінцевого користувача внутрішні деталі фізичної реалізації системи (наприклад, файлову організацію чи використовувані структури збереження).
2.4.2. Каталог, доступний кінцевим користувачам
СКБД повинна мати доступний кінцевим користувачам каталог, у якому зберігається опис елементів даних.
Ключовою особливістю архітектури ANSI-SPARC є наявність інтегрованого системного каталогу з даними про схеми, користувачів, програми і т.д. Передбачається, що каталог доступний як користувачам, так і функціям СКБД. Системний каталог, чи словник даних, є сховищем інформації, що описує дані в базі даних (по суті, це "дані про дані", чи мета-дані). У залежності від типу використовуваної СКБД кількість інформації і спосіб її застосування можуть варіюватися. Звичайно в системному каталозі зберігаються наступні зведення:
імена, типи і розміри елементів даних;
імена зв'язків;
що накладаються на дані обмеження підтримки цілісності;
імена санкціонованих користувачів, яким надане право доступу до даних;
зовнішня, концептуальна і внутрішня схеми і відображення між ними.
І статистичні дані, наприклад частота транзакцій і лічильники звертань до об'єктів бази даних.
Системний каталог дозволяє досягти визначених переваг, перерахованих нижче.
Інформація про дані може бути централізовано зібрана і збережена, що дозволить контролювати доступ до цих даних, як і до будь-якого іншого ресурсу.
Можна визначити зміст даних, що допоможе іншим користувачам зрозуміти їх призначення.
Спрощується повідомлення, тому що зберігаються точні визначення змісту даних. У системному каталозі також можуть бути зазначені один чи декілька користувачів, що є власниками даних чи мають право доступу до них.
Завдяки централізованому збереженню надмірність і суперечливість опису окремих елементів даних можуть бути легко виявлені.
Внесені в базу дані зміни можуть бути запротокольовані.
Наслідку будь-яких змін можуть бути визначені ще до їх внесення, оскільки в системному каталозі зафіксовані всі існуючі елементи даних, встановлені між ними зв'язки, а також усі їх користувачі.
Міри забезпечення безпеки можуть бути додатково посилені.
З'являються нові можливості організації підтримки цілісності даних.
Може виконуватися аудит інформації, що зберігається.
Деякі автори, крім системного каталогу, виділяють каталог даних (data directory), у якому знаходиться інформація про місце і спосіб збереження даних. У цій лекції термін "системний каталог" застосовується у відношенні всієї інформації про збереження даних.