Лекция 2
Скачать 0.72 Mb.
|
Основы теории БДАрхитектура систем БДВ ранний период становления технологий БД (а это 60-е годы) подходы к разработке и описанию архитектуры систем БД только зарождались и формировались в результате осмысления опыта разработки первых промышленных систем. В числе прочих, серьезное влияние на развитие этого направления оказал Чарльз Бахман, работавший над проектом одной из первых коммерческих СУБД общего назначения IDS (компания General Electric, 1963 г.) Реализованные в ней принципы организации БД и манипулирования данными легли в основу стандарта спецификации сетевой модели данных CODASYL. В CODASYL были сформулированы основополагающие принципы построения систем БД, что оказало влияние на формирование концепции, известной под названием «трехсхемной технологии» (3-schema approach), описанной в стандарте ANSI/X3/SPARC. Отчет ANSI/X3/SPARC был выпущен в 1975 г., и основным идеологом архитектуры считается Чарльз Бахман, к тому времени уже лауреат премии Тьюринга. Архитектура ANSI/X3/SPARC  Была предложена абстрактная архитектура систем БД, состоящая из трех уровней (или представлений): Внешний уровень, или уровень пользовательских представлений. Концептуальный уровень, иногда его называют логическим уровнем – это обобщенное представление данных предметной области. Внутренний (физический) уровень, или уровень представления данных, как они хранятся в БД. Внешний уровень – это индивидуальный уровень пользователя. По сути, схема внешнего уровня представляет пользовательские интерфейсы прикладных программ (ПП), с которыми работает конечный пользователь. Другими словами, внешний уровень показывает, как система выглядит, и что она делает с точки зрения пользователя этой системы. ПП могут быть как десктопные, так и web-приложения, которые отображают данные в том виде, в котором пользователю их необходимо видеть. Каждое представление (их на диаграмме несколько) определяется информационными потребностями определенного типа пользователя. Очевидно, что, например, посетитель интернет-магазина должен увидеть перед собой нечто иное, чем пользователь-администратор или сотрудник, регистрирующий поступления товаров на склад. Каждый пользователь будет иметь свой интерфейс и работать с частью данных единой БД. Концептуальное представление – это представление всей информации БД в несколько более абстрактной форме по сравнению с описанием физического способа хранения данных. Концептуальное представление существенно отличается от представления данных конкретного пользователя. Это представление данных в том виде, какими они являются на самом деле, с точки зрения системы в целом. На концептуальном уровне представлены следующие компоненты:
Концептуальный уровень может быть описан набором спецификаций, диаграмм и других документов, которые в целом могут быть названы концептуальной схемой системы. Концептуальная схема не включает никакой информации о структурах хранения, методах доступа к данным, упорядоченности, хеш-адресации, способах индексирования и других подробностях хранения данных или доступа к ним. Концептуальная схема является независимой от данных и обеспечивает такую независимость внешним схемам (принцип логической независимости от данных). Логическая независимость от данных означает полную защищенность внешних схем от изменений, вносимых в концептуальную схему. Физическое представление включает в себя информацию о структурах, методах доступа, индексированию, хранению данных. Этот уровень не связан с самым нижним физическим представлением данных. Это не уровень номеров дорожек или цилиндров жесткого диска и не уровень файловых страниц. Все, что располагается на физическом уровне может быть использовано администратором БД для настройки производительности БД. Особенности работы с внешними носителями в используемой ОС, до которых АБД нет никакого дела, в этой схеме не учитываются. Смысл выделения физического уровня в том, что мы можем изменить физическое представление (например: перенести оперативные таблицы БД на быстые диски, а таблицы с архивными данными расположить на медленных), но логически от этого данные в системе не изменятся (принцип физической независимости от данных). Физическая независимость от данных означает защищенность концептуальной схемы от изменений, вносимых во внутреннюю схему. Представленная архитектура, кроме самих уровней включает отображения:
Отображением концептуальный-внешний занимается прикладное ПО, входящее в состав ИС при помощи средств СУБД. Отображением концептуальный-физический занимается СУБД. Впрочем, архитектура Бахмана была предложена почти сорок лет назад, и сейчас можно встретить различные интерпретации уровней системы (отличные от данных в стандарте ANSI/X3/SPARC). Современные методологии разработки, претендующие на роль стандартов, могут также предлагать другие, более подробные схемы архитектуры с отличающейся интерпретацией похожих терминов. Действительно, в реальной жизни может возникнуть необходимость выделять дополнительные уровни абстракции на концептуальном уровне. В связи с этим может возникать путаница в терминологии. Так, концептуальной схемой часто называют схему, независимую от модели данных и описанную языком наподобие UML или языка ER-диаграмм. Эта схема определяет основные сущности и связи между ними. Чуть ниже (т.е. ближе в сторону физического уровня) эта концептуальная схема раскрывается подробнее с учетом используемой модели данных. В случае реляционной модели это будет схема, состоящая из таблиц, с описанием атрибутов, их типов и указанием связей между таблицами посредством внешних ключей. Такая (более подробная) схема будет называться логической схемой. |
Похожие:
 | Хирургический метод лечения имеет большое значение в клинической медицине. Одну четверть заболеваний составляют хирургические болезни.... | | Редактор Т. Липкина Художник Л. Чинёное Корректор Г. Казакова Компьютерная верстка М. Егоровой |
| Лекция: Обзор наиболее важных стандартов и спецификаций в области информационной безопасности 3 | | Лекция Основные требования к scada-системам и их возможности. Аппаратные и программные средства scada-систем 17 |
 | Цель: ознакомить со спецификой перевода текстов по специальности на немецком языке, дать характеристику трудностей, возникающих при... | | Жением. В связи с этим, пятая лекция будет посвящена также вопросам налогового законодательства: налог на прибыль, налог на имущество,... |
| Надеюсь, для последующих лекций нам удастся найти зал побольше. А некоторые лекции мы хотим вообще сделать публичными, чтобы на них... | | Спецкурс «Актуальные вопросы оперативно-розыскной деятельности» как открытая учебная дисциплина представляет устоявшуюся систему... |
| Лекция №15. Тема: «Проложение хода технического нивелирования и ведение полевого журнала». Учебник В. Д. Киселёв, Д. Ш. Михелёв.... | |