2. Архитектура баз данных. Процесс прохождения пользовательского запроса.

В процессе научных исследований посвященных тому, как должна выглядеть БД предлагались различные способы реализации. Самым жизненным оказалась 3-х уровневая модель БД:

Уровень внешних моделей – самый верхний уровень, где каждая модель имеет своё видение данных. Этот уровень определяет точку зрения на БД отдельных приложений, причём каждое приложение ведёт и обрабатывает только те данные, которые ему необходимы.

Например: Система распределения работ использует сведения о квалификации сотрудников, но ее интересуют сведения об окладе, дом телефоне, разряде и т.д. И наоборот, имея эти сведения используются в подсистеме отдела кадров.

Концептуальный уровень – центральное или управляющее звено. Здесь БД представлена в наиболее общем виде, который определяет данные, используемые всеми приложениями. Практически концептуальный уровень отражает обобщённую модель предметной области, для которой и создавалась база данных. Как любая модель, концептуальная модель отображает только те данные, которые с точки зрения обработки являются существенными.

Физический уровень. Это данные, расположенные в файлах или страничных структурах или на внешних носителях.

Основное назначение 3-х уровневой архитектуры – независимость работы в БД от данных, позволяющая каждому уровню существовать независимо от изменений, происходящих на более низких уровнях.

Логическая независимость от данных означает защищенность внешних схем от изменений в концептуальной схеме. Работа конечных пользователей не изменится при появлении в концептуальной схеме новых сущностей, атрибутов, связей, если только эти изменения не касаются их непосредственно.

Физическая независимость от данных означает защищенность концептуальной схемы от изменений в физической схеме. Может быть выбрана другая СУБД, может измениться файловая система, устройства хранения информации, индексирование и т.п., но при этом концептуальная модель не изменится.

Процесс прохождения пользовательского запроса

2

1 3

12 4

11 БМД

5

10 8 6

9

7

1. Пользователь посылает запрос на получение данных из БД;

2. Анализ прав пользователя и внешней модели данных: соответствие данного пользователя, подтверждение или запрет на доступ к запрашиваемым данным;

3,4) В случае запрета на доступ к данным, СУБД сообщит пользователю об этом (12) и прекратит процесс обработки данных. В противном случае СУБД определит часть концептуальной модели, которую затрагивает запрос пользователя;

5) СУБД получает информацию о запрошенной части концептуальной модели;

6) СУБД запрашивает информацию о местоположении данных на физическом уровне;

7) В СУБД возвращается информация о местоположении данных в терминах ОС;

8) СУБД подаёт запрос ОС на предоставление необходимых данных, используя средства ОС;

9) ОС осуществляет перекачку информации из устройств хранения данных и пересылает её в системный буфер;

10) ОС оповещает СУБД об окончании пересылки данных;

11) СУБД выбирает из доставленной информации, находящейся в системном буфере, только то, что необходимо пользователю и пересылает эти данные в рабочую область пользователя.

12) Подтверждение окончания обработки данных (успешное или не успешное).