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Le principali funzioni del DBMS

I moderni sistemi di database utilizzati in molti oggetti, ma non tutti sanno cosa sono e come è possibile utilizzare le funzioni di database. Questi strumenti sono un numero enorme di possibilità, così si dovrebbe capire che si può fare e cosa utile per l'utente li per utilizzare pienamente.

la gestione dei dati

In primo luogo, nelle funzioni di database includono il trattamento delle informazioni nella memoria esterna, e questa funzione è la fornitura di strutture di base del PE, che sono necessari non solo per memorizzare le informazioni direttamente inclusi nel database, ma anche per eseguire diverse attività di ufficio, come ottenere veloce l'accesso a tutti i file in diverse occasioni. In certe realizzazioni, utilizzato attivamente la possibilità di file system, mentre altri prevedono lavoro, anche a livello di dispositivi di memoria esterni. Ma in questo caso vale la pena notare che le funzioni di database, con un alto grado di sviluppo, l'utente, in ogni caso, non è informato del fatto che qualsiasi sistema viene utilizzato, e se sì, come organizzare i file. In particolare, il sistema sostiene il proprio ordine nominare gli oggetti presenti nel database.

gestione buffer RAM

Nella stragrande maggioranza dei casi la funzione di database è comune l'uso di un database abbastanza voluminose e la dimensione minima è spesso molto più RAM disponibile. Naturalmente, se nel caso di trattamento per ciascun elemento di dati saranno scambiati con memoria esterna, la velocità di quest'ultimo corrisponderà la velocità del sistema, in modo praticamente l'unica opzione è quella di aumentare le sue buffering dei dati nella RAM. In questo caso, anche se il sistema operativo fornisce un buffer a livello di sistema, ad esempio per UNIX, una questo non sarà sufficiente a garantire che il database nelle funzioni scopo e principali, in quanto ha una molto più grande volume di dati sulle proprietà benefiche del buffer ciascuna parte specifica del database utilizzato. A causa di questo sistema di sviluppo per supportare una propria serie di tamponi, così come una disciplina unica la loro sostituzione.

Vale la pena notare il fatto che c'è una linea separata di sistemi di controllo, focalizzata sulla presenza continua nella memoria dell'intero database. Questa direzione si basa sul presupposto che in un prossimo futuro la quantità di RAM del computer sarà in grado di espandere in modo che non sarà più di alcuna preoccupazione buffering, e le funzioni di base di questo tipo di database qui cadrà appena in tempo. Al momento, tutte queste opere sono ancora in fase di test.

gestione delle transazioni

Una transazione è una sequenza di operazioni con l'uso di sistemi di base dati che tratta come un'unica entità. Se la transazione è completamente eseguito con successo, il sistema cattura le modifiche che sono state fatte da esso, nella memoria esterna o nessuno di questi cambiamenti non si rifletteranno sullo stato del database. Tale operazione è necessaria per sostenere l'integrità logica del database utilizzato. Va notato che il mantenimento del corretto svolgimento del meccanismo transazione è un prerequisito anche quando si utilizza un database di utente singolo, lo scopo e funzione delle quali sono significativamente diversi da altri tipi di sistemi.

La struttura che qualsiasi operazione inizia solo in uno stato coerente di database e quindi lascia nello stesso stato dopo la fine della procedura, rendendo estremamente conveniente usare come unità di attività sul database. Con la corretta gestione delle operazioni vengono eseguite in parallelo dal sistema di controllo di ciascun singolo utente, in linea di principio, può sentire parte del tutto. Tuttavia, questo è in qualche modo una rappresentazione idealizzata, come in molte situazioni in cui le persone lavorano ancora percepiranno la presenza dei suoi colleghi se hanno usato un sistema multiutente, ma in realtà fornisce il concetto stesso di database. Funzioni come database multi-utente è stata anche associata con i concetti di gestione un'operazione come piano di esecuzione seriale e serializzazione.

Che cosa significano?

Serializzazione parallelo transazione eseguibile comporta una speciale costruzione del loro piano di lavoro, in cui l'effetto totale ottenuto è equivalente alla miscela risultato ottenuto, a causa della loro esecuzione sequenziale.

piano di esecuzione seriale è una struttura specifica di azione, che porta alla serializzazione. Naturalmente, se il sistema è ottenuta per fornire un vero Un'esecuzione seriale di miscela di operazioni, quindi qualsiasi utente che ha generato la transazione, la presenza degli altri sarà assolutamente impercettibile, tranne che funzionerà un po 'più lento rispetto alla modalità utente singolo.

Ci sono alcuni algoritmo di serializzazione di base. Negli impianti centralizzati, il più popolare oggi sono gli algoritmi che si basano sulla cattura di sincronizzazione diversi oggetti di database. Nel caso di qualsiasi algoritmo serializzazione prevede la possibilità di un conflitto tra due o più operazioni in materia di accesso a determinati oggetti di database. In una tale situazione, a sostegno di questa procedura, è necessario eseguire il rollback, che è, per eliminare tutte le modifiche apportate al database tramite uno o più processi. Questa è solo una delle situazioni in cui un sistema multi-utente, si sente la presenza degli altri.

logging

Uno dei principali requisiti per i sistemi moderni è quello di garantire l'affidabilità di memorizzazione di informazioni nella memoria esterna. In particolare, si prevede che una delle principali funzioni del database includono la possibilità di recuperare l'ultimo stato coerente del database dopo il verificarsi di qualsiasi software o hardware guasto. Nella stragrande maggioranza dei casi presi in considerazione due opzioni per guasti hardware:

  • morbido, che può essere interpretato come un arresto improvviso del computer (il caso più comune – Emergency Power Off);
  • rigida, che sono caratterizzati da perdita parziale o completa dei dati memorizzati su supporti esterni.

Come fallimenti software Esempi arresto del sistema di emergenza quando si cerca di utilizzare ogni possibilità che una delle principali funzioni di un DBMS non è incluso o mandare in crash qualsiasi utilità utente, per cui una determinata operazione non è stata completata. La prima situazione può essere considerata come un particolare tipo di guasto morbido, mentre nel caso di quest'ultimo è necessario eliminare le conseguenze di una singola operazione.

Naturalmente, in ogni caso, per il normale recupero del database è necessario disporre di una certa quantità di informazioni aggiuntive. In altre parole, per il normale mantenimento della affidabilità di archiviazione dei dati nel database è necessario garantire la ridondanza delle informazioni di stoccaggio, e parte dei dati viene usato per il recupero dovrebbe essere custodito con cura. Il metodo più comune di garantire il mantenimento di dati ridondanti, si considera registrazione modifiche.

Che cosa è e come si usa?

La rivista è una parte speciale del database, a cui si accede in una serie di funzioni di database non sono inclusi, ed è mantenuto con molta attenzione. In alcune situazioni, anche allo stesso tempo fornisce supporto per due copie della rivista, a diversi supporti fisici. Nel negozio ricevuto informazioni su eventuali cambiamenti che si verificano nella parte principale del database, e diversi sistemi di controllo modifiche possono journal a diversi livelli. In alcune situazioni, una voce di registro è pienamente compatibile con una particolare operazione logica modifiche qualche parte – un funzionamento interno minimo associato alla modifica pagina di memoria esterna, mentre alcuni DBMS implicano l'uso di una combinazione di due approcci.

In ogni caso, una cosiddetta "strategia della registrazione pre-emptive" nella rivista. Nel suo record applicazione, indica un cambiamento di qualsiasi oggetto database cade nella memoria esterna della rivista prima che l'oggetto variabile. E 'noto che se le funzioni di database di Access include il normale rispetto del presente protocollo, con la rivista per risolvere eventuali problemi legati al recupero del database in caso di eventuali guasti.

rinculo

La situazione più semplice è il ripristino della singola operazione viene eseguito il rollback. Per questa procedura, non è necessario utilizzare un registro modifiche a livello di sistema, ed è sufficiente utilizzare per ogni transazione un locale operazioni di modifica rivista, e poi ripristinare la transazione eseguendo le operazioni inverse, a partire dalla fine di ciascun record. La struttura della funzione di database spesso implica l'uso di solo una tale struttura, ma nella maggior parte dei casi ancora non registri locali supportata e rollback anche individuali delle singole operazioni effettuate da un livello di sistema, e per questo tutti i record di ogni operazione combinata lista inverso.

Nel caso di una memoria database esterno guasto molle può comprendere vari oggetti che sono stati modificati da transazioni non completate entro il tempo di occorrenza di guasto, e può anche essere oggetti differenti, quelli aggiornati che sono state completate con successo prima del guasto utilizzando il contenuto del buffer RAM che ha completamente scompare quando ci sono problemi simili. Se il protocollo sia rispettato, prevedendo l'utilizzo di riviste locali sono necessariamente scrivere nella memoria esterna, che riguardano modifiche di tali oggetti.

Lo scopo principale del processo di recupero dopo il verificarsi del guasto morbido è uno stato della memoria esterna del database principale, che risulterebbe in caso di fissaggio a PO eventuali modifiche per transazione completata e quindi non sarebbe contenere tracce di procedure incomplete. Per ottenere questo effetto, le principali funzioni di database sono in questo caso, rollback transazioni non, ripetere l'operazione, i cui risultati fine non appariranno nella memoria esterna. Questo processo comporta un sacco di sottigliezze, che si riferiscono principalmente alla organizzazione della gestione della rivista e tamponi.

guasti del disco

Se necessario, ripristinare il database dopo il verificarsi di guasti duri non è solo una rivista, ma anche un backup del database. Quest'ultimo è una copia completa del database in quel momento come la rivista cominciò a riempirsi. Naturalmente, per una normale procedura di ripristino richiede una sicura del caricatore, quindi, come detto in precedenza, alla sua conservazione nella memoria esterna imposto requisiti molto rigorosi. In questo caso, il recupero del database è che, in base alle copie di archivio della rivista vengono riprodotti tutte le transazioni condotte completati al momento del disastro. Se necessario, può anche essere giocato lavoro transazioni incomplete e continuare la loro normale attività dopo la fine del processo di recupero, ma nella maggior parte dei sistemi reali, tale procedura non viene effettuata per la ragione che in sé recupero dopo guasto del disco è una relativamente lunga procedura.

Supporto lingua

Per lavorare con i database moderni usano lingue diverse, e nella banca dati all'inizio, la nomina, le funzioni e le altre caratteristiche che sono significativamente diverso dal sistema moderno che fornisce supporto specialistico per più lingue. Questi erano principalmente SDL e LMD, destinate a definire la manipolazione schema del database e dati, rispettivamente.

SDL è utilizzato per definire la struttura logica del database, che è, a riconoscere la specifica struttura del database, che è disponibile per gli utenti. DML comprende anche un insieme di operatori manipolazione delle informazioni, consente di memorizzare le informazioni in un database, così come cancellare, modificare o utilizzare i dati esistenti.

caratteristiche DBMS includono diversi tipi di supporto un unico linguaggio integrato che prevede per tutte le risorse necessarie per il normale funzionamento delle banche dati, dalla sua creazione iniziale, e fornisce un'interfaccia utente standard. Il linguaggio standard che fornisce le funzioni di base del database il più comune nei nostri giorni di sistemi relazionali, utilizzato da SQL.

Di cosa si tratta?

In primo luogo la lingua combina le funzioni di base di DML e SDL, cioè, fornisce la possibilità di determinare la semantica specifiche del database relazionale , e manipolare le informazioni necessarie. Così diversi oggetti di database di nomi supportati direttamente sul livello di linguaggio, nel senso che la conversione viene effettuata da nomi degli oggetti del compilatore nei loro identificatori interni, sulla base delle tabelle di servizio supportati appositamente directory. Il nucleo del sistema di controllo, in linea di principio, non interagisce con tabelle o singole colonne.

Il linguaggio SQL include un elenco di attrezzi speciali per definire i vincoli di database. Ancora una volta, tali restrizioni sono incluse nelle tabelle speciali, cataloghi, e il controllo dell'integrità viene effettuata direttamente a livello linguistico, cioè nel processo di lettura individuale istruzioni di modifica dei dati compilatore, basata sulle informazioni disponibili nei vincoli di integrità di database, trascorre per generare il codice corrispondente.