Архитектура системы баз данных. Функции СУБД. Модели данных и современные СУБД, поддерживающие их. Реляционная модель данных и ее свойства

Под архитектурой системы понимают совокупность ее основных функциональных компонентов, а также средств обеспечения их взаимодействия друг с другом пользователями и системным персоналом.

Одно из наиболее важных функций систем баз данных, оказавших решающее влияние на формирование сложившегося в наши дни подхода к архитектуре является обеспечение возможностей абстракции данных.

Абстракции данных, предоставляемые системой служат средством поддержки независимости способ ведения БД различными группами пользователей (это свойство системы называется независимостью данных).

В системах обычно имеют дело с уровнями абстракции и часто эти уровни выстраиваются в некоторую иерархию.

Функциональны компонент системы, механизмы которого служат для поддержки некоторого уровня абстракции называется архитектурным уровнем.

В результате простейшего анализа в системе можно выделить 2 основных уровня абстракции: логический и физический.

Понятно, что введение каждого дополнительного уровня существенно усложняет реализации и эксплуатацию системы и снижает ее производительность, но часто дополнительные уровни необходимы что бы обеспечить:
адекватные способы видения системы для различных групп персонала
создать инструментарий, удовлетворяющий потребностям пользователей
представить систему в привычных для конкретной группы пользователей терминов
изменять некоторые характеристики системы, не затрагивая других.

Система управления базами данных (СУБД) – это важнейший компонент АИС, основанной на базе данных. СУБД необходима для создания и поддержки базы данных информационной системы в той же степени, как для разработки программы на алгоритмическом языке – транслятор. Программные составляющие СУБД включают в себя ядро и сервисные средства (утилиты).

Основные функции СУБД:
управление данными во внешней памяти (на дисках);
управление данными в оперативной памяти с использованиемдискового кэша;
журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
поддержка языков БД (язык определения данных,язык манипулирования данными).
Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:
ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию,
процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросовна извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Реляционная модель – данные представлены в виде набора таблиц, и имеются некоторые программные элементы, кот-е обеспечивают взаимодействие между данными, находящимися в различных таблицах.

Для лучшего понимания РМД следует отметить три важных обстоятельства:

- модель является логической, то есть отношения являются логическими (абстрактными), а не физическими (хранимыми) структурами;

- для реляционных баз данных верен информационный принцип:

всё информационное наполнение базы данных представлено одним и только одним способом, а именно — явным заданием значений атрибутов в кортежах отношений; в частности, нет никаких указателей (адресов), связывающих одно значение с другим;

- наличие реляционной алгебры позволяет реализовать декларативное программирование и декларативное описание ограничений целостности, в дополнение к навигационному (процедурному) программированию и процедурной проверке условий.

Смотрите также по теме:

Переход к следующему ответу

Комментарии к этой заметке:

Добавить Ваш комментарий: