Банк данных, его основные компоненты

Банк данных является сложной человеко-машинной системой, еоторая включает в свой состав различные взаимосвязанные и взаимозависимые компоненты .

Ядром банка данных является база данных. К банкам данных не относятся немашинные документы, которые служат источником информации, вводимой в БД, файлы входной и выходной информации, архивные файлы, выходные документы. Однако многие СУБД включают в свой состав языковые средства для описания этих компонентов.

Технические средства банка данных представляют собой универсальные ЭВМ, периферийные средства для ввода информации в базу данных и отображения выводимой информации. Если банк данных реализуется в сети, то необходимы соответствующие технические средства для обеспечения ее работы.

Программные средства представляют собой сложный комплекс, обеспечивающий взаимодействие всех частей информационной системы при ее функционировании.

Основу программных средств банка данных составляют СУБД. Важной компонентой СУБД являются трансляторы или компиляторы для используемых ею языковых средств.

Языковые средства банка данных являются важнейшей компонентой банков данных, так как в конечном итоге они обеспечивают интерфейс пользователей разных категорий с банком данных.

Организационно-методические средства банка данных представляют собой инструкции, методические и регламентирующие материалы, предназначенные для пользователей разных категорий, взаимодействующих с банком данных.

Администраторы банка данных – это группа специалистов, обеспечивающих создание, функционирование и развитие банка данных. Такая группа специалистов считается составной часть банка данных.

СУБД позволяют структурировать, систематизировать и организовывать данные для их компьютерного хранения и обработки. Именно системы управления базами данных являются основой практически любой информационной системы.

СУБД можно определить как некую систему управления данными, обладающую следующими свойствами:

• •    поддержание логически согласованного набора файлов;

• •    восстановление информации после разного рода сбоев;

• •    обеспечение языка манипулирования данными;

• •    обеспечение параллельной работы нескольких пользователей.

Основные функции СУБД

К основным функциям, выполняемым системами управления базами данных, обычно относят следующие:

• •     непосредственное управление данными во внешней памяти;

• •     протоколирование

• •     управление транзакциями

• •     управление буферами оперативной памяти;

• •     поддержка языков баз данных.

Рассмотрим некоторые из указанных функций более подробно.

Непосредственное управление данными во внешней памяти

Функция непосредственного управления данными во внешней памяти включает обеспечение необходимых структур внешней памяти (постоянных запоминающих устройств — как правило, магнитных дисков) как для хранения данных, непосредственно входящих в базу данных, так и для служебных целей, например для ускорения доступа к данным в некоторых случаях (обычно для этого используются индексы).

Управление буферами оперативной памяти

Объём информации, хранящейся в базе данных, с которой работает СУБД, обычно достаточно велик и практически всегда превышает доступный объем оперативной памяти. При этом время доступа к данным, хранящимся в оперативной памяти, существенно меньше, чем к данным, хранящимся на устройствах внешней памяти. Очевидно, что если при обращении к любому элементу данных будет производится обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти.

Журнализация

Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя. Аппаратные сбои обычно подразделяются на два вида:

• •     мягкие сбои связаны с внезапной остановкой работы компьютера.

Обычно являются следствием внезапного выключения питания или "зависания" операционной системы

• •     жесткие сбои характеризуются  потерей информации на

носителях внешней памяти.