Концепция независимости данных, имеющая важнейшее значение в технологиях БД.

С информационной архитектурой системы БД тесно связана концепция независимости данных, имеющая важнейшее значение в технологии БД. Различают логическую и физическую независимость данных.

Обеспечение логической независимости данных означает способность СУБД предоставлять администратору систем БД определенную степень свободы вариации логического представления БД без необходимости соответствующей модификации приложений и пользовательских запросов. В терминах архитектурных моделей ANSI/X3/SPARK это свойство можно рассматривать как возможность вариации концептуальной схемы БД без необходимости изменения внешних схем.

Под физической независимостью данных понимается способность СУБД предоставлять администратору систем БД некоторую свободу модификации способов организации БД в среде хранения, не вызывая необходимости внесения соответствующих изменений в логическое её представление. Благодаря этому можно вносить изменения в организацию хранимых данных, производить настройку систем с целью повышения ее производительности и эффективности использования ресурсов памяти для хранения БД, не затрагивая созданных прикладных программ, использующих БД

15 . Что общего между предметной областью ИС и концептуальной схемой БД? Что общего между концептуальной и логической схемой БД? Что общего между логической и физической схемами БД?

Информационная архитектура системы БД характеризует поддерживае­мые в системе представления информационных ресурсов, их свойства и взаимосвязи. Концепции многоуровневой архитектуры стали основой современной технологии БД. Была предложена обобщенная трехуровневая модель информационной архитектуры системы БД, включающая концептуальный, внутренний и внешний уровни. Такая модель описывает архитектуру любой системы с той лишь оговоркой, что кое-какие ее компоненты или функции в конкретной СУБД могут иметь вырожденный характер. Концептуальный уровень архитектуры служит для. далее Именно в среду концептуального уровня при проектировании БД отображается модель предметной области системы. Правильно созданный концептуальный уровень превращается в логическую схему с помощью языка описания данных, т.е. это концептуальный уровень представленный средствами языка описания данных выбранной СУБД. Логическая схема используется программами СУБД для размещения данных в среде хранения на внутреннем уровне, для поддержки единого взгляда на базу данных, общего для всех ее приложений и запросов к БД конечных пользователей.

Физическая схема БД создаётся на основе логической схемы. Механизмы СУБД, поддерживающие внутренний уровень архитектуры, служат для поддержки представления БД в среде хранения. Это единственный уровень информационной архитектуры, где БД в действительности представлена полностью в «материализованном» виде. Описание представления БД на внутреннем уровне архитектуры называется внутренней схемой или схемой хранения.

16. Что такое мобильные базы данных? Сверхбольшие БД.Какие новые достижения находят применение при создании БД?

Развитие беспроводной телекоммуникации открыло возможности для разработки распределённых систем с мобильной архитектурой, называемой системами мобильных баз данных. Однако с ними связан ряд проблем, которые ещё требуют своего разрешения: создание методов управления транзакциями, учитывающих специфику мобильных систем в мобильных и стационарных фрагментах БД и др. Еще одно актуальное направление – это создание техники управления сверхбольшими БД. В последние годы такие БД начали создаваться в ряде областей научных исследований, в частности в космических исследованиях, в молекулярной биологии, в физике частиц, в области аэрофотосъемки земной поверхности. В ближайшие годы объемы таких БД будут достигать 10 Пб.

Ежедневный прирост объема некоторых из них уже сейчас достигает нескольких терабайтов. Для систем такого рода требуются новые методы эффективного доступа и хранения данных, обеспечения целостности данных.

Развитие средств вычислительной и коммуникационной техники, новые достижения в смежных областях информационных технологий, развитие новых сфер применения будут предъявлять новые требования к технологиям БД и стимулировать дальнейшее развитие этого важного направления технологий современных информационных систем.

Хотя технологии БД имеют уже более чем 40-летнюю историю, они не только не исчерпали своего потенциала, но и до сих пор активно используются в разработках информационных систем различного назначения и продолжают развиваться. Существенное влияние оказывают высокие темпы развития ПК и сетевого оборудования, достижения в смежных областях информационных технологий.

Широко известна активная деятельность международного консорциума W3C, направленная на преодоление тех ограничений, которые свойственны действующей версии Web. Консорциум W3C является организацией, ответственной за техническую политику развития Web. Главные его усилия в настоящее время направлены на создание технологической платформы Web нового поколения, основанной на расширяемом языке разметки XML, принятом W3C в качестве стандарта консорциума. Эти разработки стимулировали исследования подходов к созданию систем БД XML, интеграции технологий Web и технологий БД, методов интеграции информационных ресурсов XML и систем БД. В результате сформировалось новое направление в технологиях БД, разработан ряд коммерческих и свободно распространяемых СУБД нового типа, называемых XML-ориентированными СУБД

17. Функции службы АБД. Обязанности администратора предметной области и приложений. Обязанности администратора БД.

На ранней стадии развития технологии баз данных появилась необходимость персонала АБД для централизованного характера управления данными в системах БД, постоянно требующего поиска компромиссов между противоречивыми требованиями различных пользователей или приложений в этой социальной пользовательской среде. Весь комплекс функций АБД ассоциировался с ролью системного персонала, для обозначения которой использовался термин «Администратор Базы Данных». Это сложилось только вместе с признанием концепции многоуровневой архитектуры СУБД.

Персонал АБД выполняет несколько функций, каждая из них возлагается на одно или несколько лиц в зависимости от масштаба системы, количества ее пользователей, поддерживаемого набора приложений и других факторов. В небольших системах каждая из этих функций или даже все они могут выполняться одним лицом. Более того, в простейших случаях, особенно часто встречающихся при работе с БД на ПК, одно лицо может совмещать в себе функции разработчика, пользователя, персонала АБД.

В соответствии со структуризацией различаются функции администратора предметной области, администратора приложений, администратора БД, администратора безопасности.

Администратор предметной области должен обеспечить адекватность концептуальной схемы БД информационным потребностям пользователей и приложений. Он несет ответственность и за адекватное отображение в концептуальной схеме БД тех изменений, которые происходят в предметной области системы. Он должен обеспечивать в необходимых случаях реструктуризацию БД – изменение концептуальной схемы БД – и приведение содержимого БД в соответствие с новой схемой.

Администратор приложений несет ответственность за обеспечение адекватности внешних схем БД информационным потребностям соответствующих приложений, а также за описания отображения внешних схем БД в концептуальную.

Задача администратора БД заключается в обеспечении необходимого уровня производительности системы. Эта задача решается путем использования эффективных методов доступа, рациональной стратегии размещения данных на носителях и оптимальной степени избыточности данных.

В обязанности администратора БД также включают:

- сбор и обработку статистики функционирования системы;

- обеспечение эффективного использования ресурсов пространства памяти на МД;

- обеспечение надежности функционирования системы;

- оценку необходимости перенастройки среды хранения БД;

- изменение при необходимости внутренней схемы базы данных;

- переопределение отображения концептуальной схемы в новую внутреннюю;

- приведение хранимой БД в соответствие новой внутренней схеме;

восстановление состояния БД при нарушениях ее логической и\или физической целостности.

В обязанности администратора безопасности входит управление полномочиями пользователей, определение ограничений управления доступом к данным в БД, поддержка технологии обеспечения безопасности данных.

В системах БД часто предусматривается также функция администратора данных. Эта функция заключается в обеспечении достоверности и полноты данных, содержащихся в БД, их согласованности, а также соблюдения регламента работ по актуализации БД.

В коммерческих СУБД предусматривается, как правило, специальный инструментарий, обычно организованный в виде различного рода программ-утилит АБД.