Архитектура СУБД
1.3. Архитектура СУБД
СУБД должна предоставлять доступ
к данным любым пользователям,
включая и тех, которые практически
не имеют и (или) не хотят иметь
представления о:
- физическом размещении в памяти
данных и их описаний;
- механизмах поиска
запрашиваемых данных;
- проблемах, возникающих при
одновременном запросе одних и
тех же данных многими
пользователями (прикладными
программами);
- способах обеспечения защиты
данных от некорректных
обновлений и (или)
несанкционированного доступа;
- поддержании баз данных в
актуальном состоянии
и множестве других функций СУБД.
При выполнении основных из этих
функций СУБД должна использовать
различные описания данных. А как
создавать эти описания?
Естественно, что проект базы
данных надо начинать с анализа
предметной области и выявления
требований к ней отдельных
пользователей (сотрудников
организации, для которых создается
база данных). Подробнее этот
процесс будет рассмотрен ниже, а
здесь отметим, что проектирование
обычно поручается человеку (группе
лиц) – администратору
базы данных (АБД). Им может быть
как специально выделенный
сотрудник организации, так и
будущий пользователь базы данных,
достаточно хорошо знакомый с
машинной обработкой данных.
Объединяя частные представления
о содержимом базы данных,
полученные в результате опроса
пользователей, и свои
представления о данных, которые
могут потребоваться в будущих
приложениях, АБД сначала создает
обобщенное неформальное описание
создаваемой базы данных. Это
описание, выполненное с
использованием естественного
языка, математических формул,
таблиц, графиков и других средств,
понятных всем людям, работающих над
проектированием базы данных,
называют инфологической
моделью данных (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Уровни моделей
данных
Такая человеко-ориентированная
модель полностью независима от
физических параметров среды
хранения данных. В конце концов
этой средой может быть память
человека, а не ЭВМ. Поэтому
инфологическая модель не должна
изменяться до тех пор, пока какие-то
изменения в реальном мире не
потребуют изменения в ней
некоторого определения, чтобы эта
модель продолжала отражать
предметную область.
Остальные модели, показанные на
рис. 1.3, являются
компьютеро-ориентированными. С их
помощью СУБД дает возможность
программам и пользователям
осуществлять доступ к хранимым
данным лишь по их именам, не
заботясь о физическом расположении
этих данных. Нужные данные
отыскиваются СУБД на внешних
запоминающих устройствах по физической модели данных.
Так как указанный доступ
осуществляется с помощью
конкретной СУБД, то модели должны
быть описаны на языке
описания данных этой СУБД. Такое
описание, создаваемое АБД по
инфологической модели данных,
называют даталогической
моделью данных.
Трехуровневая архитектура
(инфологический, даталогический и
физический уровни) позволяет
обеспечить независимость
хранимых данных от использующих
их программ. АБД может при
необходимости переписать хранимые
данные на другие носители
информации и (или) реорганизовать
их физическую структуру, изменив
лишь физическую модель данных. АБД
может подключить к системе любое
число новых пользователей (новых
приложений), дополнив, если надо,
даталогическую модель. Указанные
изменения физической и
даталогической моделей не будут
замечены существующими
пользователями системы (окажутся
"прозрачными" для них), так же
как не будут замечены и новые
пользователи. Следовательно,
независимость данных обеспечивает
возможность развития системы баз
данных без разрушения существующих
приложений.
[Назад] [Содержание] [Вперед]
| 