Функции СУБД

1. Ведение словаря данных (систематизированного каталога)

Описывает метаданные:

· Имена, типы и максимальная длина

· Информация о связях

· Ограничения на данные

· Схемы данных

· Статистические данные

· Имена санкционированных пользователей и др.

1. Поддержка транзакций

Транзакция – набор действий, выполняемых пользователем или программой с целью изменения содержимого БД так, чтобы та не находилась в противоречивом состоянии.

Транзакция – последовательность операций над БД (с целью доступа или изменения содержимого), рассматриваемая СУБД как единое целое.

Изменения в БД фиксируются только при полном выполнении транзакций.

Виды

-простые (добавление, удаление, обновление сведений о некоем объекте)

-сложные (внесение в БД нескольких изменений).

Транзакции необходимы для поддержания логической целостности БД.

2. Восстановление БД после сбоев

Журнализация – «ведение» журнала изменений в БД. Обеспечивает надежность хранения данных во внешней памяти (призвано сохранять промежуточное состояние БД, необходимое для отката транзакций после сбоя)

Сбои:

- мягкие (незавершение работы одной транзакции)

- жесткие (потеря информации во внешней памяти)

Журнал – часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью(иногда поддерживаются 2 копии журнала, расположенные на разных физических дисках), в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД.

При журнализации поддерживается стратегия «упреждающей» записи в журнал: запись об изменении любого объекта БД должна попасть в журнал раньше, чем измененный объект попадет во внешнюю память основной части БД.

Методы восстановления БД с использованием журнала транзакций

1) Накат – внесение изменений в сохраненную копию БД результатов всех завершенных транзакций согласно записям в журнале.

2) Откат – отмена изменений, произведенными в БД ошибочно или незавершенными транзакциями. Далее повторно запуск транзакции, которая выполнялась на момент сбоя.

3. Контроль доступа к данным

4. Поддержка индивидуальной работы

5. Поддержка распределения обработки данных (в сети)

6. Поддержка целостности данных

7. Поддержка независимости от данных (независимость программ от структуры данных)

8. Вспомогательные функции для: администрирования БД, импорта, экспорта БД, статистического анализа.

9. Управление данными во внешней памяти. Включает наличие необходимых структур внешней памяти для хранения данных БД и служебной информации.

10.Управление буферами оперативной памяти.

Причины буферизации данных в оперативной памяти:

-объем БД обычно значительно больше объема оперативной памяти

-если постоянно обращаться ко внешней памяти, то и СУБД будет работать со скоростью устройства внешней памяти.

Существуют отдельные направления развития СУБД, которые ориентированы на постоянное присутствие в оперативной памяти всей БД.

38. Направления развития СУБД: расширение множества типов обрабатываемых данных, интеграция технологий БД и web-технологий, превращение СУБД в системы управления базами знаний.

Направления развития:

1. Расширение множества типов обрабатываемых данных.

Работа не только с алфавитно-цифровым типом данных, но и графикой и звуком (подготовка мультимедийного объекта).

Объединение объектно-ориентированного и реляционного подхода:

-гибридные СУБД (должны представляться в виде объекта, но механизмы работы с ними реляционные).

-расширенный реляционный (реляционные механизмы управления данными расширяются объектно-ориентированными возможностями).

2. Интеграция технологий БД и web-технологий.

Web-мастера становятся фактически администраторами БД.

Многие web-узлы представляют собой аналоги приложений БД. Развивается архитектура клиент-сервер.

Осуществляют распределенное хранение информации и распределенную обработка данных.

Эти технологии формируют основу для создания новой платформы, которая ориентирована на доступ из любой точки.

Упрощается доступ к БД, экономятся время и деньги.

Упрощается создание новых услуг и т.д.

3.- Превращение СУБД в системы управления базами знаний.

База знаний - один или несколько специальным образом организованных файлов, хранящих систематизированную совокупность понятий, правил и фактов, относящихся к некоторой предметной области.

Для построения БЗ применяются методы искусственного интеллекта, специальные языки описания знаний и интеллектуальный интерфейс. БЗ являются основной содержательной частью интеллектуальных систем: информационных, обучающих, систем программирования, экспертных систем, где с их помощью представляются навыки и опыт экспертов-специалистов в данной предметной области.