Ocena systemu zarządzania bazą danych: 9 komponentów
DBMS to uporządkowany system gromadzenia programów, które umożliwiają użytkownikom tworzenie i utrzymywanie bazy danych oraz interfejsów z różnymi użytkownikami jako administrator bazy danych, użytkownicy online, programiści aplikacji i naiwni użytkownicy.
Głównymi składowymi DBMS są (Rys. 15.6).
1. Menedżer danych
2. Menedżer dysków
3. Słownik danych
4. Procesor zapytań
5. Menedżer plików
6. Kompilator języka definicji danych
7. System telekomunikacyjny
8. Pliki danych
9. Access Aids.
Komponent # 1. Data Manager:
Menedżer danych jest centralnym komponentem oprogramowania DBMS. Czasami określa się go mianem systemu kontroli bazy danych. Jedną z funkcji menedżera danych jest przekształcanie operacji w kwerendach użytkowników przychodzących bezpośrednio za pośrednictwem procesora kwerend lub pośrednio poprzez program aplikacji od odpowiedzialnego za komunikację z systemem plików.
Ponadto menedżer danych wykonuje także zadania egzekwowania ograniczeń w celu utrzymania spójności i integralności danych, a także ich bezpieczeństwa. Synchronizacja jednoczesnych operacji wykonywanych przez współbieżnych użytkowników jest kontrolowana przez menedżera danych. Powierzono mu również operacje tworzenia kopii zapasowych i odzyskiwania.
Komponent # 2. Procesor zapytań:
Użytkownik bazy danych pobiera dane poprzez sformułowanie zapytania w języku manipulacji danymi dostarczonym z bazą danych. Procesor zapytań służy do interpretacji zapytania użytkownika online i przekształcenia go w wydajną serię operacji w formie, która może zostać wysłana do menedżera danych w celu wykonania. Procesor kwerend używa słownika danych do znalezienia struktury odpowiedniej części bazy danych i wykorzystuje te informacje do modyfikowania zapytania i przygotowania optymalnego planu dostępu do bazy danych.
Teraz skupiamy się na wspólnej metodzie korzystania z bazy danych w programie aplikacyjnym napisanym w języku wysokiego poziomu (HLL), jak pokazano na Rys. 15.6. Instrukcje manipulacji danymi w aplikacji są zastępowane podczas etapu wstępnej kompilacji przez wywołanie podprogramu w celu wywołania systemu czasu wykonywania.
Instrukcje manipulacji danymi są następnie kompilowane osobno w sekwencję zoptymalizowanych operacji w bazie danych, które mogą być wykonywane przez menedżera danych. Wiele z tych samych funkcji optymalizacyjnych wykorzystywanych przez procesory zapytań jest również używanych w kompilacji instrukcji manipulacji danymi. Podczas wykonywania, gdy napotyka się wywołanie podprogramu w miejsce instrukcji manipulacji danymi, sterowanie przechodzi do systemu czasu wykonywania.
Ten system z kolei przenosi kontrolę do skompilowanej wersji oryginalnych instrukcji manipulacji danymi. Operacje manipulacji danymi są wykonywane przez menedżera danych. Menedżer danych przekazuje dane do lub z obszaru roboczego wskazanego w wywołaniu podprogramu i zwraca sterowanie do programu aplikacji.
Dla użytkowników on-line, którzy manipulują bazą danych za pośrednictwem interfejsu użytkownika (takiego jak system oparty na formularzu lub menu) i wspierający program aplikacji napisany w języku wysokiego poziomu. Interakcja jest pośrednia. Działanie użytkownika, które wymaga operacji na bazie danych, powoduje, że aplikacja żąda usługi za pośrednictwem swojego systemu wykonawczego i menedżera danych. Użytkownicy wsadowi bazy danych również współdziałają z bazą danych za pośrednictwem swojego programu aplikacyjnego, systemu wykonawczego i menedżera danych.
Komponent # 3. Słownik danych:
Informacje dotyczące struktury i wykorzystania danych zawartych w bazie danych, dane meta, są przechowywane w słowniku danych. Termin katalog systemowy opisuje również te dane meta. Słownik danych, który jest samą bazą danych, dokumentuje dane. Każdy użytkownik bazy danych może zapoznać się ze słownikiem danych, aby dowiedzieć się, co oznaczają poszczególne elementy danych i różne synonimy pól danych.
W zintegrowanym systemie (tj. W systemie, w którym słownika danych jest częścią DBMS), słownik danych przechowuje informacje dotyczące zewnętrznych pojęciowych i wewnętrznych poziomów bazy danych. Zawiera źródło każdego pola danych, wartość częstotliwości jego użycia oraz ścieżkę audytu dotyczącą aktualizacji, w tym kto i kiedy każdej aktualizacji. Obecnie systemy słownika danych są dostępne jako dodatkowe do systemu DBMS. Normy nie zostały jeszcze opracowane w celu integracji danych dla danych Meta, a inne dla danych, można nimi manipulować przy użyciu jednolitego DDL / DML.
Komponent # 4. Menedżer dysków:
Menedżer dysków jest częścią systemu operacyjnego komputera-hosta i wszystkie fizyczne operacje wejścia i wyjścia są przez niego wykonywane. Menedżer dysków przesyła blok lub stronę żądaną przez menedżera plików, aby te ostatnie nie musiały zajmować się fizycznymi właściwościami bazowego nośnika pamięci.
Komponent # 5. Menedżer plików:
Odpowiedzialność za strukturę plików i zarządzanie przestrzenią plików spoczywa na menedżerze plików. Jest również odpowiedzialny za zlokalizowanie bloku zawierającego wymagany rekord, żądanie tego bloku od menedżera dysków i przesłanie wymaganego rekordu do menedżera danych. Menedżer plików może być zaimplementowany za pomocą interfejsu do istniejącego podukładu plików dostarczanego przez system operacyjny komputera hosta lub może zawierać podsystem plików napisany specjalnie dla DBMS.
Komponent # 6. Kompilator języka definicji danych:
Komputer języka definicji danych (DDL) przekształca instrukcje definicji danych w zestaw tabel. Tabele te zawierają metadane dotyczące bazy danych i są w formie, którą mogą wykorzystywać inne komponenty DBMS.
Komponent # 7. System telekomunikacyjny:
Na liniach użytkownicy systemu komputerowego, zdalni lub lokalni, komunikują się z nim, wysyłając i odbierając komunikaty za pośrednictwem linii komunikacyjnych. Komunikaty te są kierowane przez niezależny system oprogramowania zwany systemem telekomunikacyjnym lub programem kontroli komunikacji. Przykładami tych programów są CICS, IDMS-DC, TALK MASTER i IERCOMM.
System telekomunikacyjny nie jest częścią DBMS, ale DBMS ściśle współpracuje z systemem; temat jest szeroko omówiony w (CYPS 78). Użytkownik online może komunikować się z bazą danych bezpośrednio lub pośrednio za pośrednictwem interfejsu użytkownika (opartego na menu lub na formularzu) i aplikacji. Wiadomości od użytkownika są kierowane przez system telekomunikacyjny do odpowiedniego celu, a odpowiedzi są odsyłane do użytkownika.
Komponent # 8. Pliki danych:
Pliki danych zawierają część danych bazy danych.
Komponent # 9. Access Acids:
Aby poprawić wydajność systemu DBMS, zestaw pomocy dostępu w postaci indeksów jest zwykle zapewniany w systemie baz danych. Dostarczane są komendy do budowania i niszczenia dodatkowych tymczasowych indeksów.
