Методи розв’язання задачi i засоби її вирiшення в СУБД, Організація баз даних і знань, НУДПСУ

Методи розв’язання задачi i засоби її вирiшення в СУБД

Основнi функції систем управління базами даних

2.1. Управління даними в зовнішній пам’яті

Функцiя управління даними в зовнiшнiй пам’ятi включає в себе забезпечення необхiдних структур зовнiшньої пам’ятi як для безпосереднього збереження даних, так i для службових цiлей, наприклад, для прискореного доступу до даних у певних випадках (звичайно використовуютъся iндекси). У деяких реалiзацiях СУБД активно використовуються можливостi iснуючих файловихсистем. Однак користувачi не повиннi знати, чи використовує СУБД файлову структуру, чи нi. Iснує безлiч способiв органiзацiї зовнiшньої пам’ятi баз даних. Як iвсi рiшення, прийнятi при створеннi баз даних, конкретнi методи органiзацiї зовнішньої пам’ятi необхiдно вибирати разом з усiма iншими рiшеннями.

2.2. Управлiння буферами оперативної пам’ятi

СУБДзвичайно працюютъ з базами даних значних розмiрiв; принаймнi цей розмiр перевишує доступний обсяг оперативної пам’ятi. 3розумiло, що коли при звертаннi до будь-якого елемента даних буде вироблятися обмін iз зовнiшньою пам’яттю, то вся система працюватиме зi швидкiсю зовнiшньої пам’ятi. Єдиним способом реального збiльшення цiєї швидкостi є буферизацiя даних в оперативнiй пам’ятi. І навiтъ якщо операцiйна система робить загальносистемну буферизацiю, цього недостатньо для цiлей СУБД, що має у своєму розпорядженнi набагато бiльшу iнформацiю про кориснiсть буферизацiї тiєї чи iншої частини бази даних. У розвинутих СУБДпiатримується свiй набiр буферiв оперативної пам’яті з власною дисциплiною заміни буферiв. При керуваннi буферами необхiдно розробляти iзастосовувати погодженi алгоритми буферизації, журналiзацiї i синхронiзацiї. Вiдмiтимо, що iснує власний напрямок СУБД, орiєнтований на постійну присутнiсть усiєї БДв оперативнiй памятi (ОП). Цей напрямок грунгується на припущеннi, що в недалекому майбутньому обсяг оперативної пам’яті може бути настiльки великий, що дозволить не турбуватися про буферизацiю.

2.3. Управлiння транзакціями

Транзакцiя - це послiдовнiсть операцiй над БД, якi розглядаються СУБД як єдине цiле. Або транзакцiя успiшно виконується i СУБД фiксує змiни БД,зробленi нею в зовнiшнiй пам’ятi, або жодна з цих змін нiяк не вiдбивається в станi БД. Поняття транзакцiї необхiцне для пiдтримки логiчної цiлiсностi БД (наприклад, необхiднiсть об’єцнання елементарних операцiй над файлами). Пiдтримка механізму транзакцiй - необхiдна умова навiть СУБД оного користувача. Але поняття транзакцiї набагато важливiше в СУБД багатьох користувачiв. Та властивiсть, що кожна транзакцiя починаєгься при цiлiсному станi БД i залишає цей стан цiлiсним пiсля свого завершення, робить дуже зручним використання поняття транзакції як одиницi активностi користувача стосовно БД. При вiдповiдному механiзмi управлiння транзакцiями користувач може вiдчути себе єдиним користувачем СУБД.

2.4. Протоколювання i вiдновлення БД після збоїв

Одна з основних вимог до СУБД -надiйне збереження даних у зовнiшнiй пам’ятi. Пiд надiйнiстю збереження розумiється: СУБД повинна мати змогу вiдновиги останнiй погоджений стан БДпiсля апаратного чи програмного збою. Пiдтримка надiйного збереження даних у БДвимагає надмiрностi збереження даних, причому та їхня частина, що використовується для вiдновления, повинна зберiгатися особливо надiйно. Найбiльш розповсюджений метод пiдтримки такої надмiрностi де ведення журналу змiн бази даних. В усiх випадках дотримуються “попереднъого” запису в журнал (так званий протокол Writer Ahead Log). Ця страгегiя полягає в тому, що запис про змiну будь-якого об’єкта БД повинен потрапити в зовнiшню пам’ягь журналу ранiше, нiж вона потрапить у зовнiшню пам’ять основної частини БД.Вiдомо, що коли в СУБД коректно дотримується протокол, то за допомогою журналу можна вирiшити всi проблеми вiдновлення БД пiсля будь-якого збою.

2.5. Пiдтримка мов БД

Для роботи з БД використовуються спецiальнi мови, якi в цiлому називають мовами БД. В раннiх СУБД пiдтримувалося кiлька спецiалiзованих за своїми функцiями мов. У сучасних СУБД звичайно пiдтримується єдина iнтегрована мова, що мiстить усi необхiднi засоби для роботи з БД, починаючи вiд створення, i базовий забезпечувальний iнтерфейс користувача iз БД.

2.6. Архiтектура СУБД

СУБД повинна надавати доступ до даних будь-яких користувачiв, включаючи i тих, котрi практично не мають i (або) не хочугь мати уявлення про:

• фiзичне розмiшення в пам’ятi даних і їхнiх описiв;

• механiзми пошуку запитуваних даних;

• проблеми, якi виникають при одночасному запитi до тих самих даних багатьма користувачами (прикладними програмами);

• способи забезнечення захисту даних вiд некоректних оновлень i(чи) несанкцiонованого доступу;

• пiдтримку баз даних в актуальному станi;

• безлiч iнших функцiй СУБД.

При виконаннi основних з цих функцiй СУБД повинна використовувати рiзнi описи даних.

З повагою ІЦ "KURSOVIKS"!