Функции, структура и основные характеристики СУБД

К основным функциям СУБД принято относить следующие:

• управление данными во внешней памяти;
• управление буферами оперативной памяти;
• управление транзакциями;
• журнализация и восстановление БД после сбоев;
• поддержка языков БД.

Управление данными во внешней памяти включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в базу данных, так и ускорения доступа к ним.

Управление буферами оперативной памяти используется при обращении к любому элементу данных и определяет скоростью работы СУБД в целом.

Управление транзакциями обеспечивает поддержку логической целостности базы данных.

Транзакция - это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Транзакция либо успешно выполняется, и СУБД фиксирует произведенные изменения данных во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД.

Журнализация и восстановление БД после сбоя обеспечивает физическую целостность базы данных и полное или частичное восстановление данных.

Обычно рассматриваются два возможных вида аппаратных сбоев: мягкие сбои, которое происходят при внезапной остановки работы компьютера, например, аварийное выключение питания, и жесткие сбои - характеризуемые потерей информации на носителях внешней памяти. В любом из описанных случаев для восстановления БД нужно располагать некоторой избыточной информацией, которая фиксируется в журнале изменений БД.

Журнал - это специальная служебная часть БД, недоступная пользователям, в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД.

При различной организации журнала всегда придерживаются стратегии упреждающей записи в журнал. То есть, запись об изменении любого объекта БД должна попасть во внешнюю память журнала раньше, чем измененный объект попадет во внешнюю память основной части БД. Если в СУБД корректно соблюдается это условие, то с помощью журнала можно решить все проблемы восстановления БД после любого сбоя.

Устно.

Для восстановления БД после жесткого сбоя используют журнал и архивную копию БД. Архивная копия является полной копией БД к моменту начала заполнения журнала. Восстановление БД состоит в том, что, исходя из архивной копии, по журналу воспроизводится работа всех транзакций, которые закончились к моменту сбоя.

Поддержка языков БД обеспечивает поддержку языка обработки данных и языка манипулирования данными, а также другие инструкции поддержки данных.

Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language).