Хранение данных на физическом уровне системы

В соответствии с СУБД данные хранятся в виде файлов. Каждый файл соответствует отношению в реляционной модели данных, записи - в сетевой или иерархической. Файл состоит из трех частей: заглавия, описания записей и собственно данных.

В качестве примера рассмотрим формат данных наиболее распространенной СУБД dBASE IV, которая аналогична СУБД FOXPRO. Исходные файлы в dBASE IV называют DBF – файлами. Структура заголовка этого файла описана в таблице 6.14.

Таблица 6.14. Структура заголовка DBF – файла

Поля описываются начина с 32 байта. В таблице 6.15 приведена соответствующая структура.

Таблица 6.15. Структура описания полей DBF – файла

Типы полей в dBASE IV представлены в таблице 6.16.

Всего можно описывать 255 полей в одном файле. Если определены не все 255 полей, то символ ОДН ставится за последним описанием поля.

Конец действительной области данных отмечается символом АН. Отметка конца файла размещается сразу после символа IAH. Дамп DBF – файла представлен на рисунке 6.9.

В современных СУБД для ввода данных создаются специальные экранные формы. Формы – это специальные документы, отсвечивающие ввод и вывод данных при работе с базами данных. Они могут быть входные и выходные. Выходная форма – это форма, в которую заносятся данные, выводимые из базы данных. Формы бывают двух типов – формы типа «бланк» и формы типа «таблица». Форма «бланк» - это форма с горизонтальным размещением данных в ней, форма «таблица» - соответствует обычной таблице.

В СУБД имеются специальные генераторы экранных форм, которые без программирования позволяют конечному пользователю формировать экранные формы требуемого вида. В специальных СУБД генераторы экранных форм программируются. Это делается для того, чтобы экранная форма соответствовала схеме описания данных.

Для удобства пользования информацией ее кодируют. Под таким кодированием понимается установление соответствия между определенным понятием и его кодом.

Файлы, в которых установлено такое соответствие, называются классификаторами.

Классификаторы, определяюшие понятия, не предназначенные для изменения на месте инсталляции программы, установленные нормативными актами и ведомственными инструкциями, называются кодификаторами. Классификаторы, заполняемые на месте инсталляции, называются справочниками.

. Справочник – это документ, в который заносится значение элемента и его код. Это делается в следующих случаях:

а) Значение поля в разных записях могут быть одинаковыми. В этом случае нарушается свойство уникальности его значения. С целью обеспечения однозначности и уникальности значений полей вводятся искусственные коды.

б) Объект базы данных может участвовать во многих связях, следовательно, в различных записях и следовательно – файлах. Если его естественный идентификатор длинный, то он, во-первых, занимает много памяти, а во-вторых, им неудобно пользоваться. Поэтому составленный идентификатор заменяется коротким искусственным кодом.

в) Если естественный идентификатор объекта изменяется во времени, то искусственный код – не изменяется. Пользование им более удобно.

Справочники именуются. При их создании задается длина искусственного кода в символах или байтах и длина строки естественного идентификатора.

Ниже приводится справочник типа центра (таблица 6.17) закрепления геодезического пункта.

Описание второго справочника приведено в таблице 6.18.

Таблица 6.18. Описание справочника типа центров

Длина записи соответствует наибольшей длине наименования типа центра в справочнике. В данном случае она соответствует 76 символов. Для обозначения кода достаточно два символа.

Словари данных. Описание данных относится к метаинформации, т.е. к данным о данных. Централизованное хранилище метаинформации называется словарем данных. В этом случае для доступа данных необходимо знать лишь их идентификаторы и формы представления. Например, для чтения информации, хранящейся в СУБД dBASE IV, достаточно знать формат DBF – файла.

Генерация баз данных. Современные СУБД позволяют создать базы данных, не прибегая к программированию. При этом вначале описываются поля базы данных. После описания файла базы данных по специальным командам осуществляется сохранение его в памяти компьютера. Следует отметить, что базы данных могут создаваться как в ручном, так и в командном режимах.

Целостность данных определяется правильностью данных в базе в любой момент времени. Это значит,что введенные данные должны полностью соответствовать схеме описания данных. Кроме этого должны реализовываться ограничения целостности связи. Это значит, что значение атрибута, являющегося внешним ключом, должно совпадать со значением атрибута являющегося ключом отношения, описывающего соответствующий объект. Например, значение атрибута ФИО (Внешний ключ) в объекте «ПЛАН» должно соответствовать значению этого атрибута (ключ отношения) объекта «ИСПОЛНИТЕЛЬ».

Службой администратора базы данных обеспечивается защита данных от разрушений при сбоях оборудования, от некорректных обновлений и несанкционированного доступа.

Защита данных от разрушений при сбоях оборудования называется обеспечением физической целостности данных.

Для такой защиты ведется специальный (журнальный) файл, регистрирующий все изменения в базе данных.

Защита от некорректных обновлений называется логической и семантической целостностью. Это соответствует понятию целостности, рассмотренному ранее. При этом семантика относится к ограничениям целостности связи.

Защита данных от несанкционированного доступа осуществляется с помощью замков управления доступом. Простейшим вариантом замка управления доступом является пароль.

Корректировка данных осуществляется при тех же экранных формах, что и ввод. Но могут создаваться и специальные формы для корректировки.

Под манипулированными данными понимается процесс осуществления запросов к базе данных. Запросам соответствуют программы, составленные на традиционных языках высокого уровня (Си, Паскаль и др.) или на других специально разработанных языках.

Манипулирование данными осуществляется языком манипулирования данными (ЯМД).

Язык манипулирования данными бывает включающий и автономный. Включающий ЯМД состоит из операторов, составленных на основе известных языков высокого уровня.

Автономный язык представляет собой оригинальное языковое средство, разработанное в рамках конкретной системы.

ЯМД предназначен для пользователей – программистов, так как его можно создавать и использовать при знании языков программирования высокого уровня.

Для работы с записями баз данных в алгоритмических языках Си широко используется произвольный доступ к файлам.

Генерация отчетов выполняется также как и генерации форм ввода – вывода по специально составленным программам. Эти программы включены в состав современных СУБД. С их помощью получают документы разных типов: табличных, бланковых и произвольных. Для составления отчетов в главном меню имеется панель ОТЧЕТЫ (REPORT) работая с которой генерируется отчет любого вида.

Для более глубокого изучения баз данных рекомендуются кроме приведенных в списке литераитурыследующие пособия:

Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах.М.: Мир,1980.

Диго С. М. Проектирование и использование баз данных. М.: Финансы и статистика, 1995.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: