Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УД.docx
Скачиваний:
12
Добавлен:
03.09.2019
Размер:
481.6 Кб
Скачать
  1. Трехуровневая архитектура ansi/sparc систем управления базами данных (субд).

Трехуровневая архитектура ANSI/SPARC имеет внешний, концептуальный и внутренний уровни, как показано на рис. 2.1. Цель трехуровневой архитектуры заключается в отделении пользовательского представления базы данных от ее физического представления, что обусловлено рядом причин:

  • каждый пользователь должен иметь возможность обращаться к одним и тем же данным, используя свое представление о них, и изменять свое представление о данных, не оказывая при этом влияние на других пользователей;

  • пользователи не должны знать особенности физического хранения данных в базе;

  • АБД должен иметь возможность изменять структуру хранения данных в базе, не оказывая влияние на пользовательские представления;

  • АБД должен иметь возможность изменять концептуальную или глобальную структуру базы данных без влияния на всех пользователей.

Уровень, на котором воспринимают данные конечные пользователи, называется внешним уровнем (external level). СУБД и операционная система воспринимают данные на внутреннем уровне (internal level). Концептуальный уровень (conceptual level) представления данных предназначен для отображения внешнего уровня на внутренний и обеспечения необходимой независимости друг от друга.

Внешний уровень – это представление базы данных с точки зрения пользователей. Этот уровень описывает ту часть базы данных, которая относится к каждому пользователю.

Внешний уровень состоит из нескольких различных внешних представлений базы данных. Каждый пользователь имеет дело с представлением “реального мира”, выраженным в наиболее удобной для него форме. Пользователь может даже не подозревать о существовании сущностей, атрибутов и связей “реального мира”, необходимых для других пользователей.

Концептуальный уровень – это обобщающее представление базы данных. Этот уровень описывает то, какие данные хранятся в базе данных, а также связи, существующие между ними.

Промежуточным уровнем в трехуровневой архитектуре является концептуальный уровень. Этот уровень содержит логическую структуру всей базы данных (с точки зрения АБД). Фактически, это полное представление требований к данным со стороны организации, которое не зависит от способа их хранения. На концептуальном уровне представлены следующие компоненты:

  • все сущности, атрибуты и связи;

  • накладываемые на данные ограничения;

  • семантическая информация о данных;

  • информация о мерах обеспечения безопасности и поддержки целостности данных.

Описание сущности на концептуальном уровне должно содержать сведения о типах данных атрибутов (целочисленный, действительный или символьный) и их длине (количестве значащих цифр или максимальном количестве символов), но не должно включать сведений об организации хранения данных, например, об объеме занятого пространства в байтах.

Внутренний уровень – это физическое представление базы данных в компьютере. Этот уровень описывает, как информация хранится в базе данных.

Внутренний уровень описывает физическую реализацию базы данных и предназначен для достижения оптимальной производительности и обеспечения экономичности использования дискового пространства. Он содержит описание структур данных и организации отдельных файлов, используемых для хранения данных в запоминающих устройствах. На этом уровне осуществляется взаимодействие СУБД с методами доступа операционной системы с целью размещения данных на запоминающих устройствах, создания индексов, извлечения данных и т. д. На внутреннем уровне хранится следующая информация:

  • распределение дискового пространства для хранения данных и индексов;

  • описание подробностей сохранения записей (с указанием реальных размеров сохраняемых элементов данных);

  • сведения о размещении записей;

  • сведения о сжатии данных и выбранных методах их шифрования.

Ниже внутреннего уровня находится физический уровень (physical level), который контролируется операционной системой, но под руководством СУБД. Однако функции СУБД и операционной системы на физическом уровне не вполне четко разделены и могут варьироваться от системы к системе. В одних СУБД используются многие предусмотренные в данной операционной системе методы доступа, тогда как в других применяются только самые основные и реализована собственная файловая организация. Физический уровень доступа к данным ниже СУБД состоит только из известных операционной системе элементов (например, указателей, реализация последовательности распределения внутренних записей на диске).