Типовая организация современной СУБД

Организация типичной СУБД и состав ее компонентов соответствует рассмотренному выше набору функций. Напомним, для СУБД выделены следующие основные функции:

· управление данными во внешней памяти;

· управление буферами оперативной памяти;

· управление транзакциями;

· журнализация и восстановление БД после сбоев;

· поддержание языков БД.

Логически в современной реляционной СУБД можно выделить наиболее внутреннюю часть - ядро СУБД (часто его называют Data Base Engine), компилятор языка БД (обычно SQL), подсистему поддержки времени выполнения, набор утилит. В некоторых системах эти части выделяются явно, в других - нет, но логически такое разделение можно провести во всех СУБД.

Ядро СУБД отвечает за управление данными во внешней памяти, управление буферами оперативной памяти, управление транзакциями и журнализацию. Соответственно, можно выделить такие компоненты ядра (по крайней мере, логически, хотя в некоторых системах эти компоненты выделяются явно), как менеджер данных, менеджер буферов, менеджер транзакций и менеджер журнала. Функции этих компонентов взаимосвязаны, и для обеспечения корректной работы СУБД все эти компоненты должны взаимодействовать по тщательно продуманным и проверенным протоколам. Ядро СУБД обладает собственным интерфейсом, не доступным пользователям напрямую и используемым в программах, производимых компилятором SQL (или в подсистеме поддержки выполнения таких программ) и утилитах БД. Ядро СУБД является основной резидентной частью СУБД. При использовании архитектуры "клиент-сервер" ядро является основной составляющей серверной части системы.

Основной функцией компилятора языка БД является компиляция операторов языка БД в некоторую выполняемую программу. Основной проблемой реляционных СУБД является то, что языки этих систем (а это, как правило, SQL) являются непроцедурными, т.е. в операторе такого языка специфицируется некоторое действие над БД, но эта спецификация не является процедурой, а лишь описывает в некоторой форме условия совершения желаемого действия. Поэтому компилятор должен решить, каким образом выполнять оператор языка прежде, чем произвести программу. Применяются достаточно сложные методы оптимизации операторов. Результатом компиляции является выполняемая программа, представляемая в некоторых системах в машинных кодах, но более часто в выполняемом внутреннем машинно-независимом коде. В последнем случае реальное выполнение оператора производится с привлечением подсистемы поддержки времени выполнения, представляющей собой, по сути дела, интерпретатор этого внутреннего языка.

Наконец, в отдельные утилиты БД обычно выделяют такие процедуры, которые слишком накладно выполнять с использованием языка БД, например, загрузка и выгрузка БД, сбор статистики, глобальная проверка целостности БД и т.д. Утилиты программируются с использованием интерфейса ядра СУБД, а иногда даже с проникновением внутрь ядра.

Администрирование БД

Данные используются различными людьми в различных подразделениях и в различных целях. Поэтому управление данными связано с концепцией разделения информации. Если СУБД используется должным образом, то она обеспечит следующие преимущества:

· интерпретация и представление данных в удобном формате путем структурирования информации;

· распространение информации среди соответствующих работников в нужное время;

· защита данных и контроль доступа к данным;

· контроль дублирования данных и использования их как на внешнем, так и на внутреннем уровнях.

Вне зависимости от типа организации предприятия основная роль БД состоит в обеспечении поддержки принятия решений на всех уровнях предприятия.

Для высшего исполнительного руководства БД должна:

· предоставлять информацию, необходимую для предприятия стратегических решений, стратегического планирования, формирования политики и определения целей;

· обеспечивать доступ к внешним и внутренним данным для выявления возможности роста и направления этого роста;

· предоставлять структуру для определения и проведения в жизнь политики предприятия;

· повышать вероятность позитивных изменений в инвестиционной деятельности компании за счет поиска новых способов снижения затрат и повышения производительности труда;

· обеспечивать обратную связь, чтобы видеть, достигнет ли компания поставленных целей.

Для руководства среднего звена БД должна обеспечить:

· предоставление необходимых сведений для принятия тактических решений и планирования;

· наблюдение и контроль (мониторинг) размещения и использования ресурсов предприятия;

· предоставление структуры для реализации поддержки защиты и секретности данных в БД.

Для оперативного руководства БД должна обеспечить:

· представление и поддержку операций предприятия, насколько это возможно;

· получать результаты запросов на определенном уровне исполнения;

· расширять возможности краткосрочных операций предприятия.

Можно сказать, что БД – это совокупность операционных данных, отражающих деятельность предприятия.

Наличие ИС не означает, что данные будут должным образом использоваться для принятия управленческих решений.

Внедрение СУБД представляет собой трудную задачу и оказывает на предприятие в целом сильное влияние, которое может быть как позитивным, так и негативным. При ее внедрении решаются три блока вопросов:

- технологические: программное и аппаратное обеспечение СУБД;

- организационные: административные действия;

- интеллектуальные: внутреннее противодействие сотрудников предприятия любым нововведениям.

Появление СУБД с ее идеологией совместного использования данных – это новый уровень управления информацией, который привел к необходимости иметь отдел ИС.

По мере роста приложений БД управление данными становилось все более сложной задачей, что привело к разработке функций администрирования БД, а лицо, ответственное за управление централизованной и распределенной БД, называется администратором БД (DBA).

Основные функции DBA

Деятельность администратора должна охватывать следующие направления:

· планирование БД, включая определение стандартов и процедур, проведение их в жизнь;

· сбор требований к БД и концептуальное проектирование;

· логическое проектирование БД и разработка транзакций;

· физическое проектирование БД и ее реализация;

· тестирование и отладка БД;

· операции с БД и ее обслуживание;

· обучение работе с БД и поддержка пользователей.

Большое внимание в процессе эксплуатации БД должно уделяться вопросом безопасности, конфиденциальности и целостности данных. Эти функции включают в себя управление доступом пользователей, определение представлений, управление доступом, управление доступом к утилитам СУБд, мониторинг использования СУБД.

· Управление доступом пользователей.