DBMS-ийн үндсэн функцууд

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Өгөгдлийн сангийн удирдлагын орчин үеийн системийг олон сайтад ашигладаг боловч тэдгээр нь юу болох, DBMS-ийн функцуудыг хэрхэн ашиглах талаар хүн бүр мэддэггүй. Ийм хэрэгслүүд асар их боломжуудтай тул тэдгээрийг бүрэн ашиглахын тулд юу хийж чадах, хэрэглэгчдэд хэр ашигтай болохыг ойлгох хэрэгтэй.

Өгөгдлийн удирдлага

Нэгдүгээрт, DBMS-ийн функцууд нь гадаад санах ойд мэдээлэл боловсруулах үйл ажиллагааг багтаадаг бөгөөд энэ функц нь мэдээллийн санд шууд орсон мэдээллийг хадгалахад шаардлагатай VI-ийн үндсэн бүтцийг хангахад чиглэгддэг. янз бүрийн тохиолдолд аливаа файл руу хурдасгасан хандалт хийх гэх мэт төрөл бүрийн үйлчилгээний ажлыг гүйцэтгэх. Зарим өөрчлөлтөд янз бүрийн файлын системийн чадавхийг идэвхтэй ашигладаг бол бусад нь гадаад санах ойн төхөөрөмжүүдийн түвшинд хүртэл ажиллах боломжийг олгодог. Гэхдээ энэ тохиолдолд өндөр хөгжсөн DBMS-ийн үйл ажиллагааны хувьд хэрэглэгч ямар ч систем ашиглаж байгаа эсэх, хэрэв байгаа бол файлууд хэрхэн зохион байгуулагдсан талаар мэдээлэлгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ялангуяа, систем нь мэдээллийн санд орсон объектуудын нэрсийн дарааллыг хадгалдаг.

RAM буферийн удирдлага

Ихэнх тохиолдолд DBMS функцийг нэлээд том өгөгдлийн санд ашиглах нь заншил бөгөөд энэ хэмжээ нь боломжит RAM-аас хамаагүй том байдаг. Мэдээжийн хэрэг, хэрэв өгөгдлийн элемент бүрд хандах тохиолдолд гадаад санах ойтой солилцоо хийгдвэл сүүлийнх нь системийн хурдтай тохирч байх болно, тиймээс үүнийг бодитоор нэмэгдүүлэх цорын ганц сонголт бол буфер юм. RAM дахь мэдээлэл. Түүнчлэн, үйлдлийн систем нь системийн хэмжээнд буферлэлтийг хийдэг байсан ч, жишээ нь UNIX-тэй ч гэсэн энэ нь DBMS-ийг зорилго, үндсэн функцээр хангахад хангалтгүй, учир нь энэ нь тус бүрд буферийн ашигтай шинж чанаруудын талаар илүү их хэмжээний мэдээлэл агуулдаг. ашигласан мэдээллийн сангийн тодорхой хэсэг. Үүнээс үүдэн дэвшилтэт системүүд нь өөрсдийн буферийн багцыг хадгалж, тэдгээрийг орлуулах өвөрмөц сахилга баттай байдаг.

RAM-д бүх мэдээллийн санг тасралтгүй байлгахад чиглэсэн хяналтын системийн тусдаа чиглэл байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ чиглэл нь ойрын ирээдүйд компьютеруудын RAM-ийн хэмжээ маш их хэмжээгээр нэмэгдэж, ямар ч буферийн талаар санаа зовохоо болино гэсэн таамаглал дээр үндэслэсэн бөгөөд энэ төрлийн DBMS-ийн үндсэн функцууд энд хэрэг болно. Одоогоор эдгээр бүх ажил туршилтын шатандаа байна.

Гүйлгээний удирдлага

Гүйлгээ нь удирдлагын систем гэж үздэг мэдээллийн сантай хийсэн үйлдлийн дараалал юм.нэг бүхэл. Хэрэв гүйлгээ бүрэн амжилттай хийгдсэн бол систем нь гадаад санах ойд хийсэн өөрчлөлтийг засах эсвэл эдгээр өөрчлөлтүүдийн аль нь ч өгөгдлийн сангийн төлөв байдалд нөлөөлөхгүй. Ашигласан мэдээллийн сангийн логик бүрэн бүтэн байдлыг хадгалахын тулд энэ үйлдэл шаардлагатай. Зорилго, чиг үүрэг нь бусад төрлийн системээс эрс ялгаатай нэг хэрэглэгчийн DBMS-ийг ашиглах үед ч гүйлгээний механизмын зөв үйл явцыг хадгалах нь урьдчилсан нөхцөл гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Өгөгдлийн сан тогтвортой байх үед л аливаа гүйлгээ эхэлж, процедур дууссаны дараа ижил төлөвт үлддэг шинж чанар нь мэдээллийн сангийн үйл ажиллагааны нэгж болгон ашиглахад маш тохиромжтой болгодог. Хяналтын системээр нэгэн зэрэг гүйцэтгэх гүйлгээг зохих ёсоор удирдаж чадвал хэрэглэгч бүр зарчмын хувьд бүхэл бүтэн нэг хэсэг гэдгээ мэдрэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч, энэ нь зарим талаараа оновчтой дүрслэл юм, учир нь олон тохиолдолд олон хэрэглэгчийн системийг ашигладаг хүмүүс хамтран ажиллагсдынхаа дэргэд байгааг мэдрэх болно, гэхдээ үнэн хэрэгтээ энэ нь DBMS-ийн үзэл баримтлалд тусгагдсан байдаг.. Олон хэрэглэгчийн төрлийн DBMS-ийн онцлогууд нь цуваа гүйцэтгэлийн төлөвлөгөө, цуваачлал зэрэг ойлголтуудыг гүйлгээний удирдлагатай холбодог.

Тэд юу гэсэн үг вэ?

Хэрэгцээ хийж байгаа гүйлгээг цуврал болгох нь тэдний ажлын тусгай төлөвлөгөөг гаргахаар заасан байдаг.олж авсан хольцын нийт нөлөө нь тэдгээрийг дараалан гүйцэтгэсний үр дүнд олж авсан үр дүнтэй тэнцүү байна.

Цуваа гүйцэтгэлийн төлөвлөгөө нь цуврал болгоход хүргэдэг үйлдлүүдийн тодорхой бүтэц юм. Мэдээжийн хэрэг, хэрэв систем нь гүйлгээний холимог гүйлгээг жинхэнэ цуваагаар гүйцэтгэж чадвал гүйлгээг эхлүүлж буй аливаа хэрэглэгчийн хувьд бусад хүмүүс байгаа эсэх нь огт мэдэгдэхгүй байх болно, гэхдээ энэ нь нэг хэрэглэгчтэй харьцуулахад арай удаан ажиллах болно. горим.

Цуваачлалын хэд хэдэн үндсэн алгоритмууд байдаг. Төвлөрсөн системүүдэд өнөөдөр хамгийн алдартай алгоритмууд нь янз бүрийн мэдээллийн сангийн объектуудын синхрончлолын зураг авалт дээр суурилдаг. Цуваачлалын аливаа алгоритмыг ашиглах тохиолдолд мэдээллийн сангийн тодорхой объект руу нэвтрэхэд хоёр ба түүнээс дээш гүйлгээний хооронд зөрчилдөх боломжийг олгодог. Ийм нөхцөлд энэ процедурыг дэмжихийн тулд буцаах, өөрөөр хэлбэл нэг буюу хэд хэдэн процессоор мэдээллийн санд оруулсан өөрчлөлтийг арилгах шаардлагатай болно. Энэ нь хүн олон хэрэглэгчийн системд бусдын дэргэд байгааг мэдэрдэг тохиолдлын зөвхөн нэг нь юм.

Тэмдэглэл

Орчин үеийн системд тавигдах гол шаардлагуудын нэг нь гадаад санах ойд мэдээлэл хадгалах найдвартай байдлыг хангах явдал юм. Тодруулбал, энэ нь DBMS-ийн үндсэн чиг үүрэгт хамгийн сүүлд тохиролцсон зүйлийг сэргээх боломжийг олгодогямар нэгэн програм хангамж эсвэл техник хангамжийн алдаа гарсны дараа мэдээллийн сангийн төлөв байдал. Ихэнх тохиолдолд тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийн хоёр сонголтыг авч үзэх нь заншилтай байдаг:

• зөөлөн, үүнийг компьютер гэнэт унтарсан гэж ойлгож болно (хамгийн түгээмэл тохиолдол бол яаралтай цахилгаан тасалдах);
• хатуу, эдгээр нь гадаад зөөвөрлөгч дээр хадгалагдсан өгөгдлийг хэсэгчлэн эсвэл бүрэн алддаг.

Програм хангамжийн эвдрэлийн жишээнд DBMS-ийн үндсэн функцэд хамаарахгүй зарим функцийг ашиглахыг оролдох үед системийг гацах, эсвэл хэрэглэгчийн зарим хэрэгслийг гацах, үүний үр дүнд тодорхой гүйлгээ хийгээгүй болно. Эхний нөхцөл байдлыг зөөлөн бүтэлгүйтлийн онцгой төрөл гэж үзэж болох бол сүүлийнх нь нэг удаагийн гүйлгээг сэргээх шаардлагатай.

Мэдээж ямар ч тохиолдолд мэдээллийн санг хэвийн сэргээхийн тулд тодорхой хэмжээний нэмэлт мэдээлэлтэй байх шаардлагатай. Өөрөөр хэлбэл, өгөгдлийн сан дахь өгөгдөл хадгалах найдвартай байдлыг хэвийн байлгахын тулд мэдээллийн хадгалалтын нэмэлт нөөцийг хангах шаардлагатай бөгөөд сэргээх явцад ашигласан мэдээллийн хэсгийг онцгой болгоомжтой хамгаалах шаардлагатай. Энэхүү илүүдэл өгөгдлийг хадгалах хамгийн түгээмэл арга бол өөрчлөлтийн бүртгэл юм.

Энэ юу вэ, яаж хэрэглэдэг вэ?

Лог нь мэдээллийн сангийн тусгай хэсэг, хандалт юмЭнэ нь DBMS функцуудын тоонд ороогүй бөгөөд үүнийг маш болгоомжтой дэмждэг. Зарим тохиолдолд энэ нь өөр өөр физик медиа дээр байрлах бүртгэлийн хоёр хуулбарыг нэгэн зэрэг дэмждэг. Эдгээр репозиторууд нь мэдээллийн сангийн үндсэн хэсэгт гарсан аливаа өөрчлөлтийн талаарх мэдээллийг хүлээн авдаг бөгөөд өөр өөр удирдлагын системд өөрчлөлтүүдийг янз бүрийн түвшинд бүртгэж болно. Зарим тохиолдолд бүртгэлийн оруулга нь тодорхой логик шинэчлэх үйлдэлтэй бүрэн нийцдэг бол зарим тохиолдолд гадаад санах ойн хуудсыг шинэчлэхтэй холбоотой хамгийн бага дотоод үйл ажиллагаа байдаг бол зарим DBMS нь хоёр аргын хослолыг хангадаг.

Ямар ч тохиолдолд "урьдчилан бичих" гэж нэрлэгддэг мод бэлтгэх стратегийг ашигладаг. Үүнийг ашиглах үед аливаа мэдээллийн сангийн объектод өөрчлөлт орсон тухай бичлэг нь объектыг өөрчлөхөөс өмнө гадаад бүртгэлийн санах ойд ордог. Хэрэв Access DBMS-ийн функцууд нь энэхүү протоколын хэвийн хэрэгжилтийг хангадаг бол бүртгэлийг ашигласнаар ямар нэгэн доголдол гарсан тохиолдолд мэдээллийн санг сэргээхтэй холбоотой аливаа асуудлыг шийддэг нь мэдэгдэж байна.

Буцах

Сэргээх хамгийн энгийн нөхцөл бол гүйлгээг буцаах явдал юм. Энэ процедурын хувьд та системийн хэмжээний өөрчлөлтийн бүртгэлийг ашиглах шаардлагагүй бөгөөд гүйлгээ бүрийн хувьд дотоод өөрчлөлтийн үйлдлийн бүртгэлийг ашиглахад хангалттай бөгөөд дараа нь урвуу үйлдлүүдийг хийж гүйлгээг буцаах нь тус бүрийн төгсгөлөөс эхэлнэ. бичлэгүүд. DBMS функцын бүтэц нь ихэвчлэн хангадагзүгээр л ийм бүтцийг ашиглах, гэхдээ ихэнх тохиолдолд локал бүртгэлүүд дэмжигдээгүй хэвээр байгаа бөгөөд бие даасан гүйлгээний хувьд ч гэсэн бие даасан буцаалт нь системийн хэмжээнд хийгддэг бөгөөд үүний тулд гүйлгээ бүрийн бүх бүртгэлийг нэгтгэдэг. урвуу жагсаалтад.

Зөөлөн эвдрэлийн үед мэдээллийн сангийн гадаад санах ойд бүтэлгүйтлийн үед дуусаагүй гүйлгээгээр өөрчилсөн янз бүрийн объектууд багтаж болох ба амжилттай гүйцэтгэсэн хүмүүсийн сайжруулсан янз бүрийн объектууд дутуу байж болно. RAM-ийн буфер ашиглах замаар бүтэлгүйтэхээс өмнө агуулга нь ийм асуудал гарах үед бүрмөсөн алга болдог. Хэрэв локал лог ашиглах протоколыг дагаж мөрдвөл гадаад санах ойд ийм объектыг өөрчлөхтэй холбоотой бичилтүүд байх ёстой.

Зөөлөн доголдол гарсны дараа сэргээх процедурын гол зорилго нь үндсэн мэдээллийн сангийн гадаад санах ойн төлөв байдал бөгөөд хэрэв VI-д хийгдсэн аливаа гүйлгээнд өөрчлөлт оруулсан тохиолдолд гарч болох бөгөөд ул мөр агуулаагүй болно. дуусаагүй журмын тухай. Энэ үр дүнд хүрэхийн тулд энэ тохиолдолд DBMS-ийн гол үүрэг бол бүрэн бус гүйлгээг буцаах, үр дүн нь гадаад санах ойд харагдахгүй байгаа үйлдлүүдийг дахин тоглуулах явдал юм. Энэ процесс нь лог болон буферийн менежментийн зохион байгуулалттай голчлон холбоотой нэлээд олон тооны нарийн ширийн зүйлийг агуулдаг.

Хүнд бүтэлгүйтэл

Өгөгдлийн санг хүнд гэмтэл гарсны дараа сэргээх шаардлагатай үед зөвхөн бүртгэлээс гадна мэдээллийн сангийн нөөц хуулбарыг ашигладаг. Сүүлийнх нь бүртгэлийг бөглөж эхлэхэд мэдээллийн сангийн бүрэн хуулбар юм. Мэдээжийн хэрэг, хэвийн сэргээх процедурын хувьд сэтгүүлийг хадгалах шаардлагатай байдаг тул өмнө дурдсанчлан гадаад санах ойд хадгалахад маш ноцтой шаардлага тавьдаг. Энэ тохиолдолд мэдээллийн санг сэргээх нь архивын хуулбар дээр үндэслэн алдаа гарсан үед хийгдсэн бүх гүйлгээг хуулбарлах явдал юм. Шаардлагатай бол энэ нь хүлээгдэж буй гүйлгээг дахин тоглуулж, сэргээх процедур дууссаны дараа хэвийн ажиллагааг нь үргэлжлүүлэх боломжтой ч ихэнх бодит системд хатуу доголдлыг арилгах нь өөрөө нэлээд урт процедур учраас энэ процедурыг хийдэггүй.

Хэлний дэмжлэг

Орчин үеийн мэдээллийн сан нь олон төрлийн хэл ашигладаг бөгөөд зорилго, чиг үүрэг болон бусад онцлог нь орчин үеийн системээс эрс ялгаатай байсан эртний DBMS-ууд нь хэд хэдэн өндөр мэргэшсэн хэлийг дэмждэг. Үндсэндээ эдгээр нь өгөгдлийн сангийн схемийг тодорхойлж, өгөгдлийг удирдахад зориулагдсан SDL болон DML байсан.

SDL-ийг өгөгдлийн сангийн логик бүтцийг тодорхойлох, өөрөөр хэлбэл, төлөөлүүлсэн мэдээллийн сангийн тодорхой бүтцийг таних зорилгоор ашигласан.хэрэглэгчид. Нөгөө талаас DML нь мэдээллийн санд мэдээлэл оруулах, мөн одоо байгаа өгөгдлийг устгах, өөрчлөх, ашиглах боломжийг олгодог бүхэл бүтэн мэдээллийг удирдах операторуудыг багтаасан.

МБМС-ийн функцууд нь мэдээллийн сантай ажиллахад шаардлагатай бүх хэрэгслийг анх үүсгэснээс нь эхлээд стандарт хэрэглэгчийн интерфэйсээр хангадаг нэгдсэн нэгдсэн хэлийг дэмжих олон төрлийн дэмжлэгийг агуулдаг. SQL нь орчин үеийн хамгийн түгээмэл харилцааны системүүдийн DBMS-ийн үндсэн функцуудыг хангадаг стандарт хэл болгон ашигладаг.

Энэ юу вэ?

Юуны өмнө энэ хэл нь DML болон SDL-ийн үндсэн функцуудыг хослуулсан, өөрөөр хэлбэл харилцааны мэдээллийн сангийн тодорхой семантикийг тодорхойлох, шаардлагатай мэдээллийг удирдах боломжийг олгодог. Үүний зэрэгцээ хөрвүүлэгч нь тусгайлан хадгалсан үйлчилгээний каталогийн хүснэгтэд үндэслэн объектын нэрийг дотоод таниулбар болгон хувиргадаг гэсэн утгаараа мэдээллийн сангийн төрөл бүрийн объектуудын нэршлийг шууд хэлний түвшинд дэмждэг. Удирдлагын системийн цөм нь зарчмын хувьд хүснэгтүүд эсвэл тэдгээрийн тусдаа баганатай ямар ч байдлаар харьцдаггүй.

SQL хэл нь мэдээллийн сангийн бүрэн бүтэн байдалд тавигдах хязгаарлалтыг тодорхойлох боломжийг олгодог тусгай хэрэгслүүдийн бүхэл бүтэн жагсаалтыг агуулдаг. Дахин хэлэхэд, ийм хязгаарлалтыг тусгай каталогийн хүснэгтэд оруулсан бөгөөд бүрэн бүтэн байдлын хяналтыг шууд хэлний түвшинд гүйцэтгэдэг. Өгөгдлийн сангийн өөрчлөлтийн мэдэгдлийг унших явцад хөрвүүлэгч нь мэдээллийн сан дахь бүрэн бүтэн байдлын хязгаарлалт дээр үндэслэн холбогдох програмын кодыг үүсгэдэг.