Бази даних та бази знань: Методичні вказівки до лабораторних робіт. Частина 1, страница 3

Рис. 1.1. Трьохрівнева модель СУБД

Концептуальний рівень – центральна керуюча ланка. Тут БД представлена в найбільш загальному вигляді, що поєднує дані, використовувані всіма додатками, що працюють з даною БД. Фактично концептуальний рівень відображає узагальнену модель предметної області (об'єктів реального світу), для якої створювалася БД. Як будь-яка модель, концептуальна відображає тільки істотні, з погляду обробки, особливості об'єктів реального світу.

Фізичний рівень – власне дані, розташовані у файлах чи сторінкових структурах, розташованих на зовнішніх носіях інформації.

Ця архітектура дозволяє забезпечити логічну (між рівнями 1 і 2) і фізичну (між рівнями 2 і 3) незалежність при роботі з даними. Логічна незалежність припускає можливість зміни одного додатку без корегування інших, що працюють з цією ж БД. Фізична незалежність припускає можливість переносу збереженої інформації з одних носіїв на інші при збереженні працездатності всіх додатків, що працюють з даною БД. Це саме те, чого не вистачало при використанні файлових систем.

Виділення концептуального рівня дозволило розробити апарат централізованого керування базою даних.

1.1.2. Процес проходження користувальницького запиту

Рис. 1.2 ілюструє взаємодію користувача, СУБД і ОС при обробці запиту на одержання даних.

Рис. 1.2. Схема проходження запиту до бази даних

Послідовність взаємодій:

користувач посилає СУБД запит на одержання даних із БД;

аналіз прав користувача та зовнішньої моделі даних, що відповідає даному користувачу, підтверджує чи забороняє доступ даного користувача до запитаних даних;

у випадку заборони доступу до даних СУБД повідомляє користувачу про це і припиняє подальший процес обробки даних, у противному випадку – визначає частину концептуальної моделі, яка пов’язана з запитом користувача;

СУБД одержує інформацію про запитану частину концептуальної моделі;

СУБД запитує інформацію про місце розташування даних на фізичному рівні (файли чи фізичні адреси);

до СУБД повертається інформація про місце розташування даних у термінології операційної системи;

СУБД надає запит операційній системі про необхідні дані, використовуючи засоби операційної системи;

операційна система здійснює перекачування інформації з пристроїв збереження та пересилає її в системний буфер;

операційна система сповіщає СУБД про закінчення пересилання;

СУБД вибирає з доставленої інформації, що знаходиться в системному буфері, тільки те, що потрібно користувачу, і пересилає ці дані в робочу область користувача;

БМД – це База Метаданих, саме тут і зберігається вся інформація про використовувані структури даних, їх логічні організації, права доступу користувачів і, нарешті, фізичне розташування даних. Для керування БМД існує спеціальне програмне забезпечення адміністрування баз даних, що призначено для коректного використання єдиного інформаційного простору багатьма користувачами (рис. 1.3).

Запит не завжди проходить повний цикл. СУБД має досить розвинений інтелект, що дозволяє їй не повторювати дії. Якщо цей же користувач повторно звернеться до СУБД із новим запитом, то для нього вже не будуть перевірятися зовнішня модель і права доступу, а якщо подальший аналіз запиту покаже, що дані можуть знаходитися в системному буфері, СУБД здійснить тільки два останні кроки в обробці запиту.

Рис 1.3. Схема багатокористувальницької системи

Механізм проходження запиту в реальних СУБД набагато складніший, але і ця спрощена схема показує, наскільки серйозними та складними повинні бути механізми обробки запитів, підтримувані реальними СУБД.

1.1.3. Користувачі банків даних

Як будь-який програмно-організаційно-технічний комплекс, БнД існує в часі й у просторі. Він має визначені стадії свого розвитку:

проектування;

реалізація;

експлуатація;

модернізація і розвиток;

повна реорганізація.

На кожному етапі свого існування з БнД зв'язані різні категорії користувачів.

Визначимо основні категорії користувачів і їх роль у функціонуванні банку даних.