РАСКРОЙТЕ ПОНЯТИЕ БАЗЫ ДАННЫХ. ПЕРЕЧИСЛИТЕ И РАСКРОЙТЕ ФУНКЦИИ СУБД.

Вопросы к экзамену

По дисциплине «БД и СУБД»

РАСКРОЙТЕ ПОНЯТИЕ БАЗЫ ДАННЫХ. ПЕРЕЧИСЛИТЕ И РАСКРОЙТЕ ФУНКЦИИ СУБД.

База данных (БД) – именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.

Функции СУБД:

1. Управление данными во внешней памяти;
2. управление буферами во внешней памяти:
буферизация состоит в том, чтобы сгладить разно скоростную работу между внешней и внутренней памятью.
При работе с БД СУБД может установить большую или меньшую актуальность каких-то данных. Наиболее актуальные данные могут всё время храниться в буфере. Эта функция повышает эффективность обработки данных.
3. управление транзакциями(transactions):
транзакция - последовательность операций над данными из БД, которая рассматривается СУБД как логическое единое целое. Под логическим единым целым понимается то, что СУБД фиксирует начало набора операций и его конец. Эта функция необходима, чтобы поддерживать целостность и логическую непротиворечивость данных, а также безопасное управление данными. Транзакция должна закончиться либо фиксацией нового состояния(commit), либо восстановлением предыдущего состояния(rollback). Существует возможность параллельного выполнения нескольких транзакций (но иногда это невозможно).
Сериальное выполнение транзакций - выполнение в соответствии с так называемым сериальным планом. Сериальный план - план выполнения транзакций, при котором эффект смеси транзакций эквивалентен их последовательному выполнению. Алгоритмы сериализации основаны на сериальных (синхронизационных) захватах. Цель таких захватов: построение сериального плана.
4. журнализация - ведение каких-то журналов:
существует два вида сбоев:
- мягкий, связанный с пропаданием питания, аварийной остановкой работы машины, сбоем ОС;
- жёсткий - характеризуется потерей информации на внешних носителях (авария HD).
При любом виде сбоев необходимо предусматривать восстановление информации. Это подразумевает хранение избыточной дополнительной информации. Такая информация, необходимая для восстановления, хранится в журналах. Журнал - это часть СУБД, которая недоступна пользователю, и которая поддерживается с особой тщательностью. Журнал хранится либо в нескольких копиях, либо на нескольких носителях. Журнал используется, чтобы фиксировать к нём все изменения, которые производятся над данными. С этой точки зрения можно рассмотреть две версии журнала:
- журнал локальных изменений - фиксирует отдельные операции, связанные с изменением страниц внешней памяти;
- журнал глобальных изменений - фиксирует результаты транзакций или транзакционных наборов.
При пользовании журналом используется стратегия упреждающей записи WAL(Write Ahead Log). Смысл этой стратегии состоит в том, чтобы сделать запись об изменениях прежде самих изменений.
При жёстком сбое нужна копия журнала и архивная копия БД, при этом архивная копия и журнал должны быть согласованы - это важная задача БД.
5. поддержка языков данных(Data Language)
существует две задачи информационных систем:
- описание структуры данных;
- манипулирование этими данными.