תפקידיה העיקריים של ה- DBMS

Modern מערכות מסדי נתונים בשימוש באובייקטים רבים, אך לא כולם יודעים מה הם וכיצד אתה יכול להשתמש בפונקציות מסד נתונים. כלים אלה הם מספר עצום של אפשרויות, כך שאתה צריך להבין כי הם יכולים לעשות ומה שימושי עבור המשתמש להשתמש בהם באופן מלא.

ניהול נתונים

בראש ובראשונה, על פונקציות המסד כולל לעיבוד מידע בזיכרון החיצוני, וכן פונקציה זו היא הפרשה של מבנים הבסיסיים של EP, אשר נדרשים לא רק כדי לאחסן מידע הכלול ישירות במסד הנתונים, אלא גם לבצע משימות משרד שונות, כגון מקבל מהר גישה לכל הקבצים בהזדמנויות שונות. בשנת התגלמויות מסוימות, פעיל המשמש את האפשרות של מערכות קבצים שונות, בעוד שאחרים מספקים לעבודה, אפילו ברמה של התקני זיכרון חיצוניים. אבל במקרה הזה ראוי לציין כי פונקציות המסד, עם רמה גבוהה של פיתוח, המשתמש, ובכל מקרה, הוא לא הודיע אם כל מערכת משמשת, ואם כן, כיצד לארגן קבצים. בפרט, המערכת כבר תומכת סדר משלה שמות האובייקטים המצויים במאגר המידע.

וניהול מאגר RAM

ברוב המכריע של מקרי פונקצית המסד נפוצה להשתמש במסדי נתונים משופעים למדי ואת הגודל המינימאלי הוא לעתים קרובות RAM הרבה יותר זמין. כמובן, אם במקרה של טיפול עבור כל פריט נתונים יתחלף עם זיכרון חיצוני, את המהירות של זה האחרון תהיה להתאים את מהירות המערכת, לכן למעשה את האפשרות האמיתית היחידה היא להגדיל נתוני החציצה שלה ב- RAM. במקרה זה, גם אם מערכת ההפעלה מספקת חיץ מערכתי, למשל כדי UNIX, הכלי חדש לא יהיה מספיק כדי להבטיח את מסד הנתונים של פונקציות המטרה עיקרית, כפי שהוא בעלת נפח גדול בהרבה של נתונים על התכונות המועילות של חציצת כל חלק ספציפי של מסד הנתונים המשמש. בשל מערכת הפיתוח הזה כדי לתמוך סט משלו של מאגרים, וכן משמעת ייחודית החלפתם.

ראוי לציין את העובדה כי קיים קו נפרד של מערכות בקרה, התמקד הנוכחות הרצופה בה הזיכרון של מסד הנתונים כולו. כיוון זה מבוסס על ההנחה כי בעתיד הקרוב את כמות ה- RAM במחשב שלך תוכל להרחיב כך כבר לא יהיה כל חשש חציצה, ואת הפונקציות הבסיסיות של סוג זה של מסד נתונים כאן תיפולנה בדיוק בזמן. כרגע, כל העבודות האלה עדיין נמצאות בשלב הבדיקה.

ניהול עסקה

עסקה היא בעלת רצף של פעולות עם השימוש במערכת ניהול בסיס נתונים אשר מתייחס כישות אחת. אם העסקה בוצעה במלואו בהצלחה, המערכת לוכדת את השינויים נעשו על ידה, בזיכרון או אף החיצוניים של שינויים אלה לא ישתקפו על המצב של מסד הנתונים. פעולה זו נדרשת כדי לתמוך השלמות הלוגית של בסיס הנתונים המשמשים. יצוין כי התחזוקה של הקורס הנכון של מנגנון העסקה היא תנאי גם כאשר באמצעות מסד נתונים יחיד משתמש, את המטרה ואת פונקציה של אשר שונים באופן משמעותי סוגים אחרים של מערכות.

הנכס כי כל עסקה מתחילה רק במצב עקב נתונים ובכך משאיר אותו באותו המצב לאחר תום ההליך, מה שהופך אותו מאוד נוח לשימוש כיחידת הפעילות על בסיס הנתונים. עם מבוצעות וניהול עסקאות נאותה במקביל על ידי מערכת בקרה של כל משתמש בנפרד, באופן עקרוני, יכול להרגיש חלק מהשלם. עם זאת, מדובר בדרך כלשהי ייצוג אידיאליזציה, כמו במצבים רבים, כאשר אנשים עובדים עדיין יחושו בנוכחות עמיתיו אם הם השתמשו במערכת מרובה משתמשים, אבל למעשה זה מספק את הקונספט מאוד של מסד הנתונים. פונקציות כגון מסד נתונים מרובה משתמש גם נקשרו עם המושגים וניהול עסקה כגון תכנית ביצוע סדרתי, ו בהמשכים.

מה הם מתכוונים?

בהמשכי עסקת הפעלה במקביל כרוך בנייה מיוחדת של תכנית העבודה שלהם, שבו ההשפעה הכוללת מושגת שווה את תערובת התוצאה שהתקבלה, בגלל ביצוע סדרתי שלהם.

תוכנית ביצוע סידורי הוא מבנה ספציפי של פעולה, אשר מוביל בהמשכים. כמובן, אם המערכת מתקבלת לספק של ביצוע סדר באמת של תערובת עסקות, כל משתמש שיצר עסקה, בנוכחות אחרת יהיה מורגשת בהחלט, למעט עובדה שזה יעבוד קצת איטי לעומת מצב משתמש בודד.

ישנם כמה אלגוריתם בהמשכים בסיסי. במערכות ריכוזית, כיום הפופולריים ביותר הם אלגוריתמים המבוססים על אובייקטי מסד נתונים שונים סנכרון ללכוד. במקרה של כל אלגוריתם בהמשכים מספק לאפשרות של עימות בין שתיים או יותר עסקות על גישת אובייקטי מסד נתונים מסוימים. במצב כזה, כדי לתמוך בהליך זה, אתה צריך להחזיר, כלומר, לחסל את כל השינויים שנעשו בבסיס הנתונים באמצעות תהליך אחד או יותר. זוהי רק אחת במצבים בהם מערכת מרובת משתמשים, אחד מרגיש את הנוכחות של אחרים.

רישום

אחת הדרישות העיקריות למערכות מודרניות הוא להבטיח את האמינות של אחסון מידע בזיכרון החיצוני. בפרט, זה קובע כי אחד התפקידים העיקריים של מסד הנתונים כולל את היכולת לשחזר את מצב קוהרנטי האחרון של מסד הנתונים לאחר קרות תקלה כלשהי תוכנה או חומרה. ברוב המכריע של המקרים נלקח לשקול שתי אפשרויות כשלים בחומרה:

• רך, אשר יכול להתפרש עצירה פתאומית של המחשב (במקרה הנפוץ ביותר - כיבוי חירום);
• נוקשה, אשר מאופיינים אובדן חלקי או מלא של נתונים המאוחסנים על מדיה חיצונית.

כמו מערכת כיבוי חירום דוגמאות לכשלי תוכנה כאשר מנסים להשתמש בכל אפשרות שאחד התפקידים העיקריים של DBMS אינו כלול או לקרוס בכל כלי משתמשים, לפיה התקשרות מסוימת לא הושלמה. המצב הראשון עשוי להיחשב כסוג מיוחד של כשל רך, ואילו במקרה של האחרון יש צורך למנוע את ההשלכות של עסקה אחת.

כמובן, בכל מקרה עבור שחזור נתונים נורמלי יש צורך יש כמות מסוימת של מידע נוסף. במילים אחרות, עבור תחזוקה נורמלית של האמינות של אחסון נתונים במסד הנתונים עליך להבטיח יתירות של אחסון מידע, וחלק מהנתונים משמש ההתאוששות צריכה להיות שמרו בקפדנות. השיטה הנפוצה ביותר של ההבטחה והתחזוקה של נתונים מיותר, נחשבת מתחברת שינויים.

מה זה ואיך להשתמש?

המגזין הוא חלק מיוחד של מסד הנתונים, אשר הגיש בכמה פונקציות מסד אינם כלולים, והוא נשמר בקפדנות. במצבים מסוימים, אפילו באותו הזמן שהוא מספק תמיכה עבור שני עותקים של המגזין, על מדיה פיזית שונה. בחנות קבל מידע על כל שינויים המתרחשים החלק העיקרי של מסד הנתונים, ושינויי מערכות בקרה שונות עשויים journaled ברמות שונות. במצבים מסוימים, רשום ביומן הוא עקבי לחלוטין עם מסוים מבצע היגיון שינויים, איפשהו - מבצע פנימי מינימאלי הקשורים שינוי דף הזיכרון החיצוני, בעוד DBMSs כמה לערב את השימוש בשילוב של שתי גישות.

בכל מקרה, מה שנקרא "האסטרטגיה של הקלטה מקדימה" במגזין. בשנת שיא יישומו, מצביע על שינוי כל אובייקט מסד נופל לתוך הזיכרון החיצוני של המגזין לפני האובייקט משתנה. זה ידוע שאם פונקציות מסד הנתונים של Access כוללים את התאימות הנורמלית עם פרוטוקול זה, באמצעות המגזין לפתור בעיות הקשורות שחזור נתונים במקרה של תקלות כלשהו.

רֶתַע

המצב הפשוט ביותר הוא החזרת העסקה הבודדת תוחזר. עבור הליך זה, אין צורך להשתמש ביומן שינוי מערכתי, וזה מספיק כדי להשתמש עבור כל עסקת פעולות שינוי המגזין מקומית, ולאחר מכן להחזיר את העסקה על ידי ביצוע הפעולות ההפוכים, החל בסוף כל רשומה. המבנה של פונקצית המסד קרוב כרוך בשימוש רק מבנה כזה, אבל ברוב מקרי היומנים המקומיים עדיין לא נתמך, ואפילו חזרת פרט של עסקות בודדות שבצעו מערכתי, ולשם כך כל הרשומות של כל עסקה בשילוב רשימה הפוכה.

במקרה של זיכרון מסד חיצוני רך כשל יכול לכלול חפצים שונים ששונו על ידי עסקות לא תושלמנה עד למועד ההתרחשות של כישלון, וגם ייתכן שאין חפצים שונים, אלה משודרגות כי הושלמו בהצלחה לפני התקלה באמצעות תכני חיץ RAM אשר לחלוטין נעלם כאשר יש בעיות דומות. אם הפרוטוקול נענה, למתן השימוש של כתבי עת מקומיים בהכרח לכתוב בזיכרון החיצוני, אשר מתייחס יתבצע שינויים חפצים כאלה.

המטרה העיקרית של תהליך ההתאוששות לאחר הופעת הכשל הרך היא מדינה של הזיכרון החיצוני של מסד הנתונים המרכזיים, אשר יצוצו במקרה של תיקון של EAP שינויים עבור עסקה הושלמה ולכן לא היה להכיל עקבות של נהלים שלמים. כדי להשיג את האפקט הזה, פונקציות המסד העיקריות הן במקרה הזה, החזרת עסקות מחויבות, לחזור על הפעולה, את התוצאות של אשר בסופו של דבר לא תופענה בזיכרון החיצוני. תהליך זה כרוך די הרבה דקויות, אשר בעיקר מתייחסים הארגון והניהול של מגזין המאגרים.

כשלים קשים

במידת צורך, לשחזר את הנתונים לאחר קרות כשלים קשים היא לא רק מגזין, אלא גם גיבוי נתונים. זו האחרונה הוא עותק מלא של מסד הנתונים באותו זמן כמו המגזין החל למלא. כמובן, עבור הליך החלמה נורמלי דורשת בטיחות מגזין, ולכן, כפי שהוזכר קודם לכן, כדי שימורו בזיכרון החיצוני שהוטל דרישות קפדניות מאוד. במקרה זה, התאוששות של מסד הנתונים היא כי, בהתבסס על עותקי ארכיונים של המגזין משוחקים כל העסקות שנערכו הושלמו בזמן אסון. במידת הצורך, זה יכול אפילו להיות שחק עסקות עבודה שלמות והמשך עבודתו הרגילה לאחר תום תהליך ההחלמה, אך ברוב המערכות אמיתיות, הליך כזה הוא לא בצע מהסיבה כי כשלעצמו התאוששות לאחר כישלון קשה היא הליך ארוך יחסית.

תמיכה בשפה

כדי לעבוד עם מסדי הנתונים המודרניים להשתמש בשפות שונות, וכן את מסד הנתונים המוקדמים, מינוי, הפונקציות ומאפיינים אחרים ששונות משמעותי מהמערכת המודרנית מתן תמיכה מיוחדת עבור מספר שפות. אלה היו בעיקר SDL ו DML, נועד להגדיר את המניפולציה סכימה ונתונים הנתונים, בהתאמה.

SDL משמש להגדרת המבנה הלוגי של מסד הנתונים, כלומר, להכיר את המבנה הספציפי של מסד הנתונים, אשר זמין למשתמשים. DML כוללת גם סט של מניפולציה מפעילי מידע, מאפשר לכם לאחסן מידע במסד נתונים, כמו גם למחוק, לשנות או להשתמש בנתונים הקיימים.

תכונות DBMS כוללים סוגים שונים של תמיכה בשפה אחת משולבת המספק עבור כל המשאבים הדרושים לפעילות תקינה של מסדי נתונים, החל מיצירת הראשונית שלה, ומספק ממשק משתמש רגיל. השפה התקנית המספקת את הפונקציות הבסיסיות של מסד הנתונים הנפוצים ביותר בימינו של מערכות יחסים, בשימוש על ידי SQL.

מה זה?

ראשית השפה משלבת את הפונקציות הבסיסיות של DML ו SDL, כלומר, מספקת את האפשרות של קביעת הסמנטיקה הספציפית של מסדי הנתונים היחסיים , ולתפעל את המידע הדרוש. לפיכך אובייקטים במסד נתוני שמות שונים נתמכים ישירות על רמת השפה במובן כי ההמרה מתבצעת על ידי שמות עצם המהדר ב מזהה הפנימי שלהם, המבוססים על שולחנות שירות הנתמכים במיוחד-ספריות. ליבת מערכת הבקרה, באופן עקרוני, לא אינטראקציה עם טבלאות או עמודות בודדות.

שפת SQL כוללת רשימה של כלים מיוחדים כדי להגדיר אילוצי מסד. שוב, שום הגבלות כאלה כלולות בטבלאות המיוחדות, הקטלוגים, וניטור שלמות מתבצע ישירות על הרמה הלשונית, כי נמצא בתהליך של קריאת מהדר דוחות שינוי מסד נתונים יחיד, המבוסס על זמינות אילוצי שלמויות הנתונים, מבלה על מנת ליצור את הקוד המתאים.