Базовые понятия и технологии управления данными

массивов данных:

• принцип интеграции данных, в соответствии с которым все

данные накапливаются и хранятся централизовано, образуя динамически обновляемую модель предметной области;
• принцип независимости прикладных программ от данных, т.е. отделения логической модели данных от средств управления ими.

накопителях в соответствии с определенными правилами хранения и доступа.
Фиксированная, строго

оговоренная структура хранения данных и их безусловная типизация отличает базу данных от текстовых и табличных процессоров, а широкая гамма допустимых операций на множествах является важным преимуществом ее перед пакетами прикладных программ и системами программирования.

использования
Быстрая обработка запросов на данные
Язык взаимодействия конечных пользователей

с системой

База данных—это основа для будущего наращивания прикладных программ

Сохранение затрат умственного труда

Наличие интерфейса прикладного программирования

Распределенная обработка данных

Адаптивность и расширяемость

Контроль за целостностью данных

Восстановление данных после сбоев

Вспомогательные средства

Автоматическая реорганизация и перемещение

данные применяют язык описания данных (ЯОД, DDL - Data Definition

Language) внутреннего уровня, включаемый в состав СУБД . Описание представляет собой модель данных и их отношений, т. е. структур, из которых образуется БД.

Языки манипулирования данными (ЯМД, DML - Data Manipulating Language) обычно включает в себя средства запросов к базе данных и поддержания базы данных (добавление, удаление, обновление данных, создание и уничтожение БД, изменение определений БД, обеспечение запросов к справочнику БД).

Модульность построения языка
Наиболее распространенным языком для работы с базами

данных является SQL (Structured Query Language), в своих последних реализациях предоставляющий не только средства для спецификации и обработки запросов на выборку данных, но также и функции по созданию, обновлению, управлению доступом и т. д

дисциплине «математика»


SELECT * FROM STUDENTS WHERE DISC=‘математика’ AND MARK=5


Выведи список

студентов, отсортировав его по убыванию алфавитного порядка

SELECT * FROM STUDENTS ORDER BY FAMILIA DESC


Выведи все оценки студента Петрова

SELECT * FROM OCENKI WHERE STUD_NOMER=(SELECT STUD_NOMER FROM STUDENTS WHERE FAMILIA=’Петров’)

использование хранимых данных;

3. стандартизацию представления данных, упрощающую

эксплуатацию БД;

4. разграничение доступа к данным;

5. целостность данных, обеспечиваемую процедурами, предотвращающими включение в БД неверных данных, и ее восстановление после отказов системы.

таблицы должны быть структурно неделимыми ;
2) данные в одном столбце

должны быть одного типа;
3) каждый столбец должен быть уникальным (недопустимо дублирование столбцов);
4) столбцы размещаются в произвольном порядке;
5) строки размещаются и таблице также в произвольном порядке;
6) столбцы имеют уникальные наименования.

не проектировавшему базу

2. Однажды принятые способы представления данных должны допускать

присоединение новых элементов данных без изменения существующих схем данных и прикладных программ

3. СУБД должны позволять эффективно обрабатывать произвольные запросы к базе данных

зрения воздействия на БД последовательность операторов манипулирования данными, такая, что:
1)

либо результаты всех операторов, входящих в транзакцию, отображаются в БД;
2) либо воздействие всех этих операторов полностью отсутствует.

TO A
DELETE
COMMIT TRANSACTION


Точка сохранения А
Cостояние БД после транзакции

Log (WAL) — «пиши сначала в журнал», и состоит в

том, что если требуется сохранить во внешней памяти измененный объект базы данных, то перед этим нужно гарантировать сохранение во внешней памяти журнала записи о его изменении.

Журнал транзакций

Восстановление должно проходить на базе транзакции с помощью отмены или

изменения отдельных транзакций.

2. Быстрое восстановление данных обеспечивается генерацией данных, используемых для восстановления.

3. При выполнении процедур автоматизированного восстановления пользователь не должен анализировать состав данных и выбирать сами процедуры.

Общие требования к системе восстановления данных в составе СУБД

такому плану, когда результат совместного выполнения транзак­ций эквивалентен результату некоторого

последовательного выпол­нения этих же транзакций.

Между транзакциями могут существовать следующие виды конфликтов:

Транзакция 2 пытается изменять объект, измененный незакончившейся Транзакцией 1 (W-W — конфликт);

Транзакция 2 пытается изменять объект, прочитанный незакончившейся Транзакцией 1 (R-W — конфликт);

Транзакция 2 пытается читать объект, измененный незакончившейся Транзакцией 1 (W-R — конфликт).

— S (Shared), означающий разделяемый захват объекта и необходимый для

выполнения операции чтения объекта;

монопольный режим — X (exclusive), означающий монопольный захват объекта и необходимый для выполнения операций записи, удаления и модификации.

(с точки зрения базы данных) объект, область хранения нескольких отношений

и, возможно, индексов
таблица - логический объект, соответствующий множеству записей данного отношения;
страница данных - физический объект, хранящий записи од­ного или нескольких отношений, индексную или служебную информацию;
запись - элементарный физический объект базы данных.

Потенциально возможные объекты для захвата

некоторых действий над ней, для которого гарантируется выполнение четырех условий,

так называемых свойств ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability):

атомарность — операции транзакции образуют неразделимый атомарный блок с определенным началом и концом. Этот блок либо выполняется от начала до конца, либо не выполняется вообще. Если в процессе выполнения транзакции произошел сбой, происходит откат к исходному состоянию
согласованность — по завершении транзакции все задействованные объекты находятся в согласованном состоянии
изолированность — одновременный доступ транзакций различных приложений к разделяемым объектам координируется таким образом, чтобы эти транзакции не влияли друг на друга
долговременность — все изменения данных, осуществленные в процессе выполнения транзакции, не могут быть потеряны

Правила ACID