Системы управления базами данных (СУБД). Организации баз данных. Потребность в стандартных и общепринятых средствах сравнительного тестирования СУБД

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ (СУБД)

СУБД - это набор программных средств, позволяющих:

а). Обеспечить пользователей языковыми средствами определения и манипулирования данными Подобными средствами являются язык определения данных (ЯОД) и язык манипулирования данными (ЯМД). Термин язык данных обозначает либо оба, либо один из названных языка, а слово данные отличает язык данных от других типов языков, таких как Кобол, Паскаль, ПЛ/1 и др. Однако язык данных может быть включен в универсальный язык, в этом случае универсальный язык программирования и язык данных называются включающим языком и подъязыком данных (ПЯД). Автономный язык данных (не включаемый в универсальные языки называется также языком запросов.

б) Обеспечить поддержку моделей данных пользователя.

в) Обеспечит программу, реализующую функции ЯОД и ЯМД, допускающую определение, создание и манипулирование данными (выборку, обновление, включение и удаление). Эта программа отображает перечисленные операции и соответствующие операции над физическими данными.

г) Обеспечить безопасность (защиту от несанкционированного доступа) и целостность (защиту от программных и аппаратных сбоев, рассогласования данных) данных.

Наиболее просто показать функции, реализуемые СУБД, на примере выполнения операций по обработке данных для прикладной программы (рис.1), аналогичные функции выполняются при внесении изменений м удалении записей.

11                                                                                         Внешняя схема

Прикладная                                                                              Подсхема программа А                                                                           использования

                         1                                                                      прикладной

Система                                                                            программы А

2

Рабочая                    10                        

область                                                                          Описание логич.

                                                           СУБД    3               базы (схемы)

9                                              

                                                                                                      Схема 

           8                                         5              4

Системные                                                  

буферы                                                                                       Описание

                               6                          ОС                                   физической

7                                                                                    организации баз данных

База данных

Рис.1

Представим последовательность основных действий, реализуемых СУБД в процессе считывания записи для прикладной программы. В соответствии  цифрами на рис.1 рассмотрим 11 действий, которые являются наиболее важными для процесса чтения записи:

1.  Прикладная программа A выдает запрос на чтение записи СУБД.

2.  Программа сообщает имя программиста, затребовавшего этот тип данных и передает в запросе значение ключа сегмента или записи.

3.  СУБД получает в распоряжение подсхему, используемую  прикладной программой A и осуществляет в ней поиск описания данных, на которые выдан запрос.

4.  СУБД получает в свое распоряжение схему и с ее помощью определяет: какого типа (или каких типов) логические данные необходимы.

5.  СУБД просматривает описание физической организации данных  определяет: считывание какой физической записи (или записей) необходимо осуществить.

6.  СУБД выдает операционной системе команду считывания требуемой записи (или записей).

7.  Операционная система взаимодействует с физической памятью, в которой хранятся данные.

8.  Запрашиваемые данные передаются из памяти в системные буферы.

9.  СУБД осуществляет сравнение схемы и подсхемы, выделяет ту логическую запись, которую запрашивает прикладная программа. Любые преобразования данных, в которых существует необходимость из-за различия описания одних и тех же данных в схеме и подсхеме, выполняет СУБД.

10. СУБД передает данные из системных буферов в рабочую область прикладной программы A.

11. СУБД передает прикладной программе информацию о результатах выполнения различных процедур по обслуживанию ее запроса. Эта информация также содержит сведения об ошибках, если они имели место.

12. Прикладная программа обрабатывает данные, помещенные в ее рабочую область. В том случае, когда прикладная программа обновляет данные, осуществляется аналогичная последовательность действий. Запись сначала аналогичным образом считывается и модифицируется в рабочей области программы, а затем СУБД передается в физическую память.

ТЕСТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ