ає операції витягання і модифікації даних.
В· обмеження цілісності - механізм підтримки відповідності даних предметної області на основі формально описаних правил.
У процесі історичного розвитку в СУБД використовувалося наступні моделі представлення даних:
В· ієрархічна: будується за принципом ієрархії типів об'єктів, Тобто один тип об'єкта є головним, а інші, знаходяться на нижчих рівнях ієрархії, підлеглими (взаємозв'язок В«один до багатьох В»))
В· мережева: поняття головного і підлеглого дещо розширені; будь-який об'єкт може бути і головним і підлеглим; означає, що кожен об'єкт може брати участь у будь-якому числі взаємозв'язків.
В· реляційна: об'єкти і взаємозв'язку між ними представляються за допомогою таблиць.
В даний час найбільшої популярності набули реляційні моделі даних, т.к їх застосування з ряду причин було обрано програмістами-розробниками найбільш зручним. Як з'ясувалося, практично всі СУБД зараз орієнтовані саме на таке подання даних. Реляційна модель була запропонована в 1970-х рр.. Тедом Коддом, що працював тоді в IВM. p> Реляційних модель можна представити як особливий метод розгляду даних, що містить і власне дані (у вигляді таблиць), і способи роботи і маніпуляції з ними (в вигляді зв'язків).
Останнім час все більшого значення набуває об'єктно-орієнтований підхід до поданням даних.
Фізична організація баз даних
Фізична організація даних визначає собою спосіб безпосереднього розміщення даних на машинному носії. У сучасних прикладних програмних засобах цей рівень організації забезпечується автоматично без втручання користувача. Користувач, як правило, оперує в прикладних програмах і універсальних програмних засобах уявленнями про логічної організації даних.
Організація даних у зовнішній пам'яті
Кожна БД, як відомо, складається з файлів. Файли складаються з логічних записів. Дані зберігаються в зовнішній пам'яті на відповідних носіях (магнітні стрічки, диски, "вінчестери" та ін.) Кожен файл представляється у вигляді одного або декількох блоків (сторінок) даних. В одному блоці може бути одна логічна запис, кілька записів (блоковані записи), частина її (Сегмент). В останньому випадку сегменти одного запису зберігаються в різних блоках. Адресні посилання між сегментами дозволяють вибрати запис цілком в оперативну пам'ять.
Обмін даними між зовнішньою і оперативною пам'яттю виконується блоками, тобто блок - мінімальна одиниця обміну між оперативною пам'яттю і зовнішнім носієм. При читанні з зовнішнього носія блок даних розміщується в буферний ділянку пам'яті. Кілька буферів утворюють буферний пул. Кожен байт в блоці пронумерований (0, 1, 2, ...). Номер байта блоку, з якого починається запис, визначає відносний адресу запису файлу в блоці.
В якості адрес записів файлу в зовнішній пам'яті використовують: машинний адресу, відносний адресу, ключ запису. В якості відносного адреси запису файлу використовують її номер по порядку (внутрішньосистемний номер) у файлі, або комбінацію номери блоку і відносного адреси в блоці, або номер блоку і значення ключа. У багатьох системах при введенні запису їй присвоюється унікальний системний ідентифікатор - ключ бази даних. Ключ БД не слід ототожнювати з ключем запису. Останній задається і використовується користувачем (прикладної програмою).
Дані, які присутні у фізичній БД, але відсутні в логічній БД, називають прозорими. Такі дані ніколи не представляються користувачеві (наприклад, адресні посилання, ключ БД, різні лічильники в т.п.). Дані, які присутні в логічній БД, але відсутні у фізичній БД, називаються віртуальними (Наприклад, вік).
Кожна фізична запис, відповідна логічної, складається зазвичай з двох частин - службової та інформаційної. Поля службової (прозорою) частини використовуються СУБД для ідентифікації запису, завдання її типу, зберігання ознаки логічного видалення, для кодування значень елементів, для встановлення структурних зв'язків між записами. Ніякі користувача програми не мають доступу до службової частини запису.
Поля інформаційної частини містять значення елементів даних логічного запису. При цьому існує два основних способи розміщення значень елементів у фізичного запису:
1. Розміщення з заздалегідь приписаних позицій передбачає, що значення елемента в кожному примірнику запису з'являється з однією і тією ж позицій, визначеної в описі БД.
2. Розміщення з роздільниками дозволяє не зберігати в пам'яті незначущі символи. Тут елементи відокремлюються один від одного розділювачами (спеціальними кодами, часто зі смисловим навантаженням, наприклад, із зазначенням довжини розміщеного за ним значення). Якщо довжина елементів варіюється,...
