Дадим краткую характеристику необходимости и особенностям реали­зации перечисленных функций в современных СУБД.

Реализация функции управления данными во внешней памяти в разных системах может различаться и на уровне управления ресурсами (исполь­зуя файловые системы ОС или непосредственное управление устройства­ми ПЭВМ), и по логике самих алгоритмов управления данными. В основ­ном методы и алгоритмы управления данными являются «внутренним делом» СУБД и прямого отношения к пользователю не имеют. Качество реализации этой функции наиболее сильно влияет на эффективность рабо­ты специфических ИС, например, с огромными БД, со сложными запроса­ми, большим объемом обработки данных.

Необходимость буферизации данных и как следствие реализации функ­ции управления буферами оперативной памяти обусловлено тем, что объем оперативной памяти меньше объема внешней памяти.

Буферы представляют собой области оперативной памяти, предназна­ченные для ускорения обмена между внешней и оперативной памятью. В буферах временно хранятся фрагменты БД, данные из которых предпо­лагается использовать при обращении к СУБД или планируется записать в базу после обработки.

Механизм транзакций используется в СУБД для поддержания целостно­сти данных в базе.

Транзакцией называется некоторая неделимая последо­вательность операций над данными БД, которая отслеживается СУБД от начала и до завершения. Если по каким-либо причинам (сбои и отказы обо­рудования, ошибки в программном обеспечении, включая приложение) тран-закция остается незавершенной, то она отменяется.

Говорят, что транзакции присущи три основных свойства:

1. атомарность (выполняются все входящие в транзакцию операции или ни одна);

2. сериализуемость (отсутствует взаимное влияние выполняемых в одно и то же время транзакций);

3. долговечность (даже крах системы не приводит к утрате результатов зафиксированной транзакции).

Примером транзакции является операция перевода денег с одного сче­та на другой в банковской системе. Здесь необходим, по крайней мере, двухшаговый процесс. Сначала снимают деньги с одного счета, затем до­бавляют их к другому счету. Если хотя бы одно из действий не выпол­нится успешно, результат операции окажется неверным и будет нару­шен баланс между счетами.

Контроль транзакций важен в однопользовательских и в многополь­зовательских СУБД, где транзакции могут быть запущены параллель­но. В последнем случае говорят о сериализуемости транзакций. Под се-риализацией параллельно выполняемых транзакций понимается составление такого плана их выполнения (сериального плана), при ко­тором суммарный эффект реализации транзакций эквивалентен эффек­ту их последовательного выполнения.

При параллельном выполнении смеси транзакций возможно возник­новение конфликтов (блокировок), разрешение которых является фун­кцией СУБД. При обнаружении таких случаев обычно производится «откат» путем отмены изменений, произведенных одной или несколь­кими транзакциями.

Ведение журнала изменений в БД (журнализация изменений) выполняет­ся СУБД для обеспечения надежности хранения данных в базе при наличии аппаратных сбоев и отказов, а также ошибок в программном обеспечении.

Журнал СУБД — это особая БД или часть основной БД, непосред­ственно недоступная пользователю и используемая для записи инфор­мации обо всех изменениях базы данных. В различных СУБД в журнал могут заноситься записи, соответствующие изменениям в СУБД на разных уровнях: от минимальной внутренней операции модификации страницы внешней памяти до логической операции модификации БД (например, вставки записи, удаления столбца, изменения значения в поле) и даже транзакции.

Для эффективной реализации функции ведения журнала изменений в БД необходимо обеспечить повышенную надежность хранения и поддер­жания в рабочем состоянии самого журнала. Иногда для этого в системе хранят несколько копий журнала.

Обеспечение целостности БД составляет необходимое условие успеш­ного функционирования БД, особенно для случая использования БД в сетях. Целостность БД есть свойство базы данных, означающее, что в ней содержится полная, непротиворечивая и адекватно отражающая предметную область информация. Поддержание целостности БД вклю­чает проверку целостности и ее восстановление в случае обнаружения противоречий в базе данных. Целостное состояние БД описывается с помощью ограничений целостности в виде условий, которым должны удовлетворять хранимые в базе данные. Примером таких условий может служить ограничение диапазонов возможных значений атрибутов объек­тов, сведения о которых хранятся в БД, или отсутствие повторяющихся записей в таблицах реляционных БД.

Обеспечение безопасности достигается в СУБД шифрованием при­кладных программ, данных, защиты паролем, поддержкой уровней до­ступа к базе данных и к отдельным ее элементам (таблицам, формам, отчетам и т. д.)[1].

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

 

1. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / Л.В. Бройдо. – СПб.: Питер, 2004. – 703 с.

2. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений / Под ред. проф. А.Д. Хомоненко. – Издание 3-е, дополненное и переработанное. – СПб.:КОРОНА принт, 2003. – 672

3. www.baza.ru – о системах управления базами данных

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:

Базы данных.. 2

Системы управления базами данных.. 2

Полнофункциональные СУБД (ПФСУБД) 3

Серверы БД.. 3

Клиенты БД.. 4

Средства разработки программ работы с БД.. 4

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 10

Приложение.. 12