Классификация баз данных. Основные свойства распределённых баз данных

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

Требования к базам данных
1. Минимальная избыточность.
2. Возможность актуализации.
3. Обеспечение целостности данных.
4. Безопасность и секретность.
5. Возможность обеспечения разнообразных запросов пользователей.

Система управления базами данных (СУБД)
Система управления базами данных (Опр.) – совокупность языковых и про­граммных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного ис­пользования БД многими пользователями.

Метаданные; словарь данных
Управление содержанием базы данных осуществляется путем сбора и ведения точной и полной информации о данных. Эта информация называется метаданными, то есть «данными о данных».
Средствами автоматизации формирования и использования метаданных являются словари данных.

Функции СУБД
1. Хранение информации;
2. Изменение (пополнение, редактирование и удаление) информации;
3. Обработка данных;
4. Разработка и получение различных выходных документов.

Предметная область СУБД
(Опр.) Область применения конкретной БД

Модель СУБД
(Опр.) Некоторая абстракция представления предметной области, отражающая только избранные детали.

Инфологическая модель СУБД
(Опр.) Используются на концептуальном уровне и выражают информацию о предметной области в виде, независимом от исполь­зуемой СУБД.

Датологическая модель СУБД
(Опр.) Описывают логическую структуру данных, хранимых в базе, и поддерживаются конкретной СУБД.

Физическая модель СУБД
(Опр.) Описывают методы размещения данных, основанные на файловых структурах:
организация файлов прямого и последовательного доступа,
ин­дексных файлов и инвертированных файлов,
файлов, использующих различ­ные методы кэширования,
взаимосвязанных файлов.

Иеархическая модель СУБД
Иерархическая модель – модель данных, в которой связи между данными имеют вид иерархий.

Иеархическая модель СУБД: Основные информационные единицы
База данных
Сегмент
Поле

Сетевая модель СУБД
(Опр.) Сетевая модель данных позволяет отображать разнообразные взаимосвя­зи элементов данных в виде произвольного графа, обобщая тем самым иерархическую модель данных.

Сетевая модель СУБД

Реляционная модель СУБД
(Опр.) Модель данных, согласно которой все данные хранятся в таблицах, состоящих из строк и столбцов.
Каждая строка таб­лицы имеет одинаковую структуру и состоит из полей.
Строкам таблицы соответствуют сущность, а столбцам — атрибуты отношения.

Постреляционная модель СУБД
(Опр.) Постреляционная модель данных представляет собой расширенную ре­ляционную модель, снимающую ограничение неделимости данных, храня­щихся в записях таблиц.

Многомерная модель СУБД
(Опр.) Многомерная модель это многомерный куб, ребра которого соответствуют измерениям, а внутренний объем - мерам.

Документальная модель СУБД
(Опр.) Документальные модели данных соответствуют представлению о слабострукту­рированной информации, ориентированной в основном на свободные форматы документов, текстов на естественном языке.

Распределенная БД
(Опр. ) С точки зрения пользователей распределенная база данных вы­глядит как обычная настольная база данных, компоненты кото­рой могут находиться на различных компьютерах (узлах) локаль­ной сети предприятия.

Распределенная БД: Локальная автономия
(Опр. ) Локальная автономия — свойство, означающее, что управле­ние данными на каждом из узлов распределенной системы вы­полняется локально.
База данных, расположенная на одном из узлов, является неотъемлемым компонентом распределенной си­стемы.

Распределенная БД: Независимость узлов
(Опр. ) Независимость узлов — свойство, означающее, что в идеальной системе все узлы равноправны и независимы, а расположенные на них базы являются равноправными поставщиками данных в общее пространство данных.
База данных на каждом из узлов самодоста­точна, т. е. она включает в себя полный собственный словарь дан­ных и полностью защищена от несанкционированного доступа.

Распределенная БД: Непрерывность операций
(Опр. ) Непрерывность операций — свойство, которое можно тракто­вать как дан­ные доступны всегда, а операции над ними выполняются непре­рывно.

Распределенная БД: Прозрачность расположения
(Опр. ) Прозрачность расположения — свойство, означающее полную прозрачность расположения данных.
Пользователь, обращающийся к DDB, ничего не должен знать о реальном (физическом) разме­щении данных в узлах информационной системы.
Все операции с данными выполняются без учета их местонахождения.
Транспор­тировка запросов к базам данных осуществляется встроенными системными средствам.

Распределенная БД: Прозрачность фрагментации
(Опр. ) Прозрачность фрагментации — свойство, которое трактуется как возможность распределенного размещения данных, логиче­ски представляющих собой единое целое.

Распределенная БД: Прозрачность фрагментации
Существует фрагмента­ция двух типов:
Горизонтальная - означает хранение строк одной таблицы на различных узлах;
Вертикальная — рас­пределение столбцов логической таблицы по нескольким узлам.

Распределенная БД: Прозрачность тиражирования
(Опр. ) Прозрачность тиражирования данных — свойство, означающее возможность переноса измене­ний между базами данных средствами, невидимыми пользовате­лю распределенной системы

Распределенная БД: Возможность обработки распределенных запросов
(Опр. ) Возможность обработки распределенных запросов — свойство DDB, которое трактуется как возможность выполнения операций выборки информации из распределенной базы данных, сформу­лированных в рамках обычного запроса на языке SQL.

Распределенная БД: Возможность обработки распределенных транзакций
(Опр. ) Возможность обработки распределенных транзакций — свойство DDB, которое можно трактовать как возможность выполнения операций обновления распределенной базы данных (INSERT, UPDATE, DELETE), не разрушая целостность и согласованность данных.

Распределенная БД: Независимость от оборудования
(Опр. ) Независимость от оборудования — свойство, означающее, что в качестве узлов распределенной системы могут выступать компью­теры любых моделей и производителей.

Распределенная БД: независимость от операционных систем
(Опр. ) Независимость от операционных систем — свойство, вытекаю­щее из предыдущего свойства и означающее многообразие опера­ционных систем, управляющих узлами распределенной системы.

Распределенная БД: прозрачность сети
(Опр. ) Прозрачность сети — свойство, означающее, что в распреде­ленной системе возможны любые сетевые протоколы, т.е. доступ к любым базам данных может осуществляться по сети и спектр под­держиваемых конкретной СУБД сетевых протоколов не должен быть ограничением системы с распределенными базами данных.

Распределенная БД: независимость от баз данных
(Опр. ) Независимость от баз данных — свойство, означающее, что в распределенной системе могут сосуществовать СУБД различных производителей, а также возможны операции поиска и обновле­ния в базах данных различных моделей и форматов..