Связь между экземплярами сегментов
Достоинства и недостатки файловой системы и СУБД.
Недостаткифайловой системы:
- Изменение структуры файла, который необходим для одной программы, требовало исправления, перекомпиляции и дополнительной отладки всех остальных программ, работающих с этим же файлом;
- Децентрализованный принцип управления (все действия с файлом может выполнять в основном только создатель файла, а права остальных могут быть им ограничены);
- Малоэффективная параллельная работа нескольких пользователей или вовсе её отсутствие.
СУБД (система управления базой данных) призвана решить эти проблемы.
Недостатки СУБД:
- Сложность в обслуживании и поддержании работоспособности;
- Большой физический объём данных;
- Стоимость:
- Дополнительные затраты на оборудование;
- Затраты на преобразование данных в формат БД и изменение существующего ПО;
- Снижение производительности в частных случаях;
- Повышение уязвимости из-за централизации данных.
Достоинства СУБД:
- Контроль за избыточностью данных;
- Больше полезной информации при том же объёме хранимых данных;
- Совместное использование данных;
- Поддержание целостности данных;
- Повышение безопасности;
- Применение стандартов;
- Повышение эффективности с ростом масштабов системы;
- Возможно нахождение компромиссов при противоречивых требованиях;
- Повышение доступности данных и их готовность к работе;
|
|
|
- Улучшение показателей производительности;
- Упрощение сопровождения системы за счёт независимости от данных;
- Улучшенное управление параллельностью;
- Развитые службы резервного копирования и восстановления.
Трехуровневая архитектура БД по стандарту ANSI/SPARC.
Уровень внешних моделей (1 уровень) – каждая модель имеет своё “видение” данных. Этот уровень определяет точку зрения на БД отдельных приложений. Каждое приложение видит и обрабатывает только те данные, которые необходимы именно этому приложению (если приложению нужны только ФИО студентов группы, оно не будет смотреть номера их зачётных книжек и так далее).
Концептуальный уровень (2 уровень) – центральное управляющее звено, здесь база данных представлена в наиболее общем виде, который объединяет данные, используемые всеми приложениями, работающими с данной базой данных. Фактически, концептуальный уровень отражает обобщённую модель предметной области (объектов реального мира), для которой создавалась база данных. Как любая модель, концептуальная модель отражает только существенные с точки зрения обработки, особенности объектов реального мира.
Физический уровень (3 уровень) – сами данные, расположенных в файлах или в страничных структурах, расположенных на внешних носителях информации.
|
|
|
Эта архитектура позволяет обеспечить логическую (между уровнями 1 и 2) и физическую (между уровнями 2 и 3) независимость при работе с данными. Логическая независимость предполагает возможность изменения одного приложения без корректировки других приложений, работающих с этой же базой данных. Физическая независимость предполагает возможность переноса хранимой информации с одних носителей на другие при сохранении работоспособности всех приложений, работающих с данной базой. Это именно то, чего не хватало при использовании файловых систем.
Выделение концептуального уровня позволило разработать аппарат централизованного управления базой данных.
Процесс прохождения пользовательского запроса.
a) Пользователь посылает СУБД запрос на получение данных из БД (1).
b) Идёт анализ прав пользователя и внешней модели данных, соответствующей данному пользователю, подтверждает или запрещает доступ данного пользователя к запрошенным данным (2,3).
c) В случае запрета на доступ к данным СУБД сообщает пользователю об этом (стрелка 12) и прекращает дальнейший процесс обработки данных, в противном случае СУБД определяет часть концептуальной модели, которая затрагивается запросом пользователя (4).
|
|
|
d) СУБД получает информацию о запрошенной части концептуальной модели (5).
e) СУБД запрашивает информацию (6) о местоположении данных на физическом уровне (файлы или физические адреса) и в СУБД возвращается информация (7) о местоположении данных в терминах операционной системы.
f) СУБД просит операционную систему предоставить необходимые данные, используя средства операционной системы (8).
g) Операционная система осуществляет перекачку информации из устройств хранения и пересылает ее в системный буфер (9).
h) Операционная система оповещает СУБД об окончании пересылки (10).
j). СУБД выбирает из доставленной информации, находящейся в системном буфере, только то, что нужно пользователю, и пересылает эти данные в рабочую область пользователя (11).
Иерархическая модель БД.
Основными информационными единицами в иерархической модели являются: база данных (БД), тип сегмента, экземпляр сегмента и поле.
Поле данных – это минимальная, неделимая единица данных СУБД.
Тип сегмента – это именованная совокупность полей.
Экземпляр сегмента – совокупность значений полей.
|
|
|
Схема иерархической БД представляет собой совокупность отдельных деревьев, каждое дерево в рамках модели называется физической базой данных. Каждая физическая БД удовлетворяет следующим иерархическим ограничениям:
- в каждой физической БД существует один корневой сегмент, то есть сегмент, у которого нет логически исходного (родительского) типа сегмента;
- каждый логически исходный сегмент может быть связан с произвольным числом логически подчиненных сегментов;
- каждый логически подчиненный сегмент может быть связан только с одним логически исходным (родительским) сегментом.
Очень важно понимать различие между экземпляром сегмента и типом сегмента — оно такое же, как между типом переменной и самой переменной: сегмент является экземпляром типа сегмента. Например, у нас может быть тип сегмента Группа (Номер, Староста) и экземпляры сегмента этого типа, такие как (4305, Петров Ф. И.) или (383, Кустова Т. С.).
Связь между типами сегментов
Связь между экземплярами сегментов
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 259; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!