Il-funzjonijiet ewlenin tal-DBMS

Moderna sistemi tad-database użati fuq bosta oġġetti, imma mhux kulħadd jaf liema huma u kif tista 'tuża l-funzjonijiet database. Dawn l-għodda huma numru kbir ta 'possibbiltajiet, allura inti għandek tifhem li huma jistgħu jagħmlu u dak utli għall-utent li juża bis-sħiħ minnhom.

ġestjoni tad-dejta

Fl-ewwel lok, fil-funzjonijiet database jinkludu l-ipproċessar ta 'informazzjoni fil-memorja esterna, u din il-funzjoni huwa l-forniment ta' l-istrutturi bażiċi tal-PE, li huma meħtieġa mhux biss biex jaħżnu l-informazzjoni inkluża direttament fid-database, iżda wkoll biex twettaq il-kompiti uffiċċju varji, bħal jkollna malajr aċċess għal kwalunkwe fajls fuq okkażjonijiet differenti. F'ċerti embodiments, jintużaw attivament il-possibbiltà li sistemi fajl differenti, filwaqt li oħrajn jipprovdu għal xogħol, anke fil-livell ta ' apparat ta' memorja esterna. Iżda f'dan il-każ huwa ta 'min jinnota li l-funzjonijiet database, bi grad għoli ta' żvilupp, l-utent, fi kwalunkwe każ, ma jkunx infurmat dwar jekk kwalunkwe sistema hija użata, u jekk iva, kif jorganizzaw il-fajls. B'mod partikolari, is-sistema kienet qed issostni ordni tagħha stess ismijiet l-oġġetti inklużi fid-database.

ġestjoni buffer RAM

Fil-maġġoranza assoluta tal-każijiet il-funzjoni database hija komuni għall-użu ta 'bażijiet ta' dejta pjuttost voluminużi u d-daqs minimu huwa ta 'spiss ħafna aktar disponibbli RAM. Of course, jekk fil-każ ta 'trattament għal kull unità ta' data tiġi skambjata bil-memorja esterna, il-veloċità tal-aħħar se jaqblu mal-veloċità tas-sistema, hekk kważi l-unika għażla reali hija li tiżdied id-data buffering tagħha RAM. F'dan il-każ, anki jekk is-sistema operattiva jipprovdi protezzjoni tas-sistema kollha, per eżempju biex UNIX, għal dan mhux se jkun biżżejjed biex jiżgura li d-database fil-iskop u ewlenin funzjonijiet, peress li għandu volum ferm akbar ta 'data dwar il-proprjetajiet benefiċenti tal buffering kull parti speċifika tad-database użata. Minħabba din is-sistema l-iżvilupp għall-appoġġ tagħha sett ta 'buffers, kif ukoll bħala dixxiplina unika sostituzzjoni tagħhom.

Ta 'min jinnota l-fatt li hemm linja separata ta' sistemi ta 'kontroll, iffukat fuq il-preżenza kontinwa fil-memorja tad-database kollu. Din id-direzzjoni hija bbażata fuq is-suppożizzjoni li fil-futur qarib l-ammont ta 'RAM fuq il-kompjuter tiegħek se tkun tista' tespandi sabiex mhux se jibqgħu jkunu ta 'kwalunkwe tinkwetax lqugħ, u l-funzjonijiet bażiċi ta' dan it-tip ta 'database hawn se jaqgħu biss fil-ħin. Fil-mument, dawn ix-xogħlijiet kollha għadhom fil-fażi ta 'ttestjar.

ġestjoni transazzjoni

Tranżazzjoni hija sekwenza ta 'operazzjonijiet bl-użu ta' sistema ta 'ġestjoni dejtabejż li tittratta bħala entità waħda. Jekk it-tranżazzjoni titwettaq kompletament b'suċċess, is-sistema jaqbad l-bidliet li saru minnha, fil-memorja esterna jew ebda waħda minn dawn il-bidliet mhux se jkun rifless fuq l-istat tad-database. Din l-operazzjoni hija meħtieġa sabiex jiġu appoġġjati l-integrità loġika tad-database użata. Għandu jiġi nnutat li ż-żamma tal-kors korretta tal-mekkaniżmu transazzjoni hu prerekwiżit anki meta jużaw database ta 'utent wieħed, l-iskop u l-funzjoni ta' liema huma sinifikament differenti minn tipi oħra ta 'sistemi.

Il-proprjetà li kwalunkwe transazzjoni jibda biss fi stat konsistenti database u għalhekk tħalli fl-istess stat wara t-tmiem tal-proċedura, li tagħmilha estremament konvenjenti għall-użu bħala l-unità tal-attività fuq id-database. Mal-ġestjoni xierqa ta 'transazzjonijiet huma esegwiti b'mod parallel mis-sistema ta' kontroll ta 'kull utent individwali, fil-prinċipju, jistgħu jħossuhom parti ta' kollox. Madankollu, dan huwa b'xi mod rappreżentazzjoni idealized, kif f'ħafna sitwazzjonijiet meta n-nies li jaħdmu xorta ser sens l-preżenza tal-kollegi tiegħu jekk huma użati sistema multiuser, iżda fil-fatt jipprovdi l-kunċett stess ta 'database. Funzjonijiet bħall-database multi-utenti ġiet assoċjata wkoll ma 'l-kunċetti ta' ġestjoni tranżazzjoni bħal pjan eżekuzzjoni tas-serje, u serialization.

Xi jfissru?

Serializing transazzjoni eżekutibbli parallel jinvolvi kostruzzjoni speċjali tal-pjan tax-xogħol tagħhom, fejn l-effett totali miksub huwa ekwivalenti għat-taħlita riżultat miksub, minħabba l-eżekuzzjoni sekwenzjali tagħhom.

pjan eżekuzzjoni tas-serje hu struttura speċifika ta 'azzjoni, li twassal għal serialization. Naturalment, jekk is-sistema tinkiseb li tipprovdi verament Esekuzzjoni tas-serje ta 'tranżazzjonijiet taħlita, imbagħad kull utent li ġġenerat it-tranżazzjoni, il-preżenza ta' oħrajn se tkun assolutament imperċettibbli, ħlief li ser jaħdem daqsxejn kajman meta mqabbla ma 'modalità utent wieħed.

Hemm xi algoritmu serialization bażiku. F'sistemi ċentralizzati, l-aktar popolari llum huma l-algoritmi li huma bbażati fuq il-sinkronizzazzjoni qbid oġġetti database differenti. Fil-każ ta 'algoritmu serialization jipprovdi għall-possibbiltà ta' kunflitt bejn żewġ tranżazzjonijiet jew aktar dwar l-aċċess għal ċerti oġġetti database. F'sitwazzjoni bħal din, għall-appoġġ din il-proċedura, ikollok bżonn li roll lura, jiġifieri, biex jeliminaw xi tibdil magħmul lill-database permezz ta 'proċessi waħda jew aktar. Dan huwa biss wieħed mis-sitwazzjonijiet fejn sistema multi-utenti, wieħed iħoss il-preżenza ta 'oħrajn.

qtugħ

Waħda mill-ħtiġiet ewlenin għas-sistemi moderni huwa li tiġi żgurata l-affidabbiltà ta 'ħażna ta' informazzjoni fil-memorja esterna. B'mod partikolari, dan jipprovdi li waħda mill-funzjonijiet ewlenin tad-database jinkludu l-abbiltà li jirkupra l-istat koerenti aħħar tad-database wara l-okkorrenza ta 'kwalunkwe software jew hardware falliment. Fil-maġġoranza assoluta tal-każijiet meħuda biex jikkunsidraw żewġ għażliet għall fallimenti hardware:

• artab, li tista 'tiġi interpretata bħala waqfien f'daqqa tal-kompjuter tiegħek (il-każ aktar komuni - Setgħa Emerġenza Mitfi);
• riġidi, li huma kkaratterizzati minn telf parzjali jew komplet ta 'data maħżuna fuq medja esterna.

Kif fallimenti tas-softwer Eżempji għeluq tas-sistema ta 'emerġenza meta jippruvaw jużaw kull possibbiltà li waħda mill-funzjonijiet ewlenin ta' DBMS ma tkunx inkluża jew tiġrifa kwalunkwe utilità utent, li permezz tagħhom ċerta transazzjoni ma tkunx tlestiet. L-ewwel sitwazzjoni tista 'tiġi kkunsidrata bħala tip speċjali ta' falliment artab, filwaqt li fil-każ ta 'dan tal-aħħar jeħtieġ li jiġu eliminati l-konsegwenzi ta' transazzjoni waħda.

Of course, fi kwalunkwe każ għall-irkupru database normali huwa meħtieġ li jkun hemm ċertu ammont ta 'informazzjoni addizzjonali. Fi kliem ieħor, għall-manteniment normali ta 'l-affidabbiltà ta' ħażna tad-data fid-database trid tiżgura jitkeċċa ħażna ta 'informazzjoni, u parti mill-data hija użata fl-irkupru għandha tiġi b'attenzjoni mgħasses. L-aktar metodu komuni li jiżgura ż-żamma ta 'data żejda, hija kkunsidrata bħala qtugħ bidliet.

X'inhu u kif tuża?

Ir-rivista hija parti speċjali tad-database, li hija aċċessibbli fil-numru ta 'funzjonijiet database mhumiex inklużi, u jekk ikun miżmum b'attenzjoni kbira. F'xi sitwazzjonijiet, anke fl-istess ħin tipprovdi appoġġ għal żewġ kopji tar-rivista, fil-midja fiżika differenti. Fil-maħżen rċeviet informazzjoni dwar kwalunkwe bidliet li jseħħu fil-parti prinċipali tad-database, u s-sistemi ta 'kontroll differenti jistgħu journaled fuq livelli differenti. F'xi sitwazzjonijiet, id-dħul log hija kompletament konsistenti ma 'partikolari operazzjoni loġika bidliet, x'imkien - operazzjoni interna minimu assoċjat mal-modifika estern paġna memorja, filwaqt li xi DBMSs jinvolvu l-użu ta' kombinazzjoni ta 'żewġ approċċi.

Fi kwalunkwe każ, l-hekk imsejħa "strateġija ta 'reġistrazzjoni ta' prelazzjoni" fil-magażin. Fir-rekord applikazzjoni tagħha, jindika bidla fi kwalunkwe oġġett database taqa 'fil-memorja esterna tar-rivista qabel l-oġġett varjabbli. Huwa magħruf li jekk il-funzjonijiet database Aċċess jinkludu l-konformità normali ma 'dan il-protokoll, bl-użu rivista biex isolvu xi problemi relatati ma' rkupru database fil-każ ta 'xi fallimenti.

recoil

Is-sitwazzjoni aktar sempliċi hija l-restawr tat-transazzjoni individwali huwa rolled lura. Għal din il-proċedura, mhuwiex meħtieġ li tuża log bidla tas-sistema kollha, u huwa biżżejjed għall-użu f 'kull transazzjoni ta' operazzjonijiet lokali modifika rivista, u mbagħad roll lura t-tranżazzjoni billi jwettqu l-operazzjonijiet invers, li jibdew mit-tmiem ta 'kull rekord. L-istruttura tal-funzjoni database spiss tinvolvi l-użu ta biss tali struttura, iżda f'ħafna każijiet-zkuk lokali għadu mhux appoġġjati, u żmantellament anki individwali ta 'tranżazzjonijiet individwali mwettqa minn tas-sistema kollha, u għal dak reġistri kollha ta' kull transazzjoni flimkien lista ta 'riżervi.

Fil-każ ta 'nuqqas artab memorja database esterni jistgħu jinkludu oġġetti varji li ġew modifikati minn transazzjonijiet ma tlestewx mill-ħin ta' okkorrenza ta 'falliment, u tista' wkoll tkun ebda oġġett differenti, dawk aġġornati li tlestew b'suċċess qabel it-tort billi tuża l-kontenut buffer RAM li kompletament tisparixxi meta jkun hemm problemi simili. Jekk il-protokoll ikun hemm konformità ma ', jipprovdi għall-użu ta' ġurnali lokali huma neċessarjament jiktbu fil-memorja esterna, li għandhom x'jaqsmu ma 'modifiki ta' kwalunkwe oġġetti bħal dawn.

L-għan ewlieni tal-proċess ta 'rkupru wara l-okkorrenza tan-nuqqas artab hija stat tal-memorja esterna tad-database prinċipali, li tirriżulta fil-każ ta' iffissar fil-EaP xi tibdil għal tranżazzjoni kompluta u għalhekk ma tkunx fihom traċċi ta 'proċeduri mhux kompluta. Biex jinkiseb dan l-effett, il-funzjonijiet database ewlenin huma f'dan il-każ, żmantellament transazzjonijiet mhux impenjati, irrepeti l-operazzjoni, ir-riżultati ta li finalment ma jidhrux fil-memorja esterna. Dan il-proċess jinvolvi pjuttost ħafna ta 'dettalji żgħar, li prinċipalment għandhom x'jaqsmu mal-organizzazzjoni tal-ġestjoni tar-rivista u buffers.

fallimenti hard

Jekk ikun meħtieġ, jirrestawraw id-database wara l-okkorrenza ta 'fallimenti hard mhux biss rivista, iżda wkoll backup database. L-aħħar huwa kopja sħiħa tad-database dak iż-żmien bħala l-rivista bdiet timla. Naturalment, għal proċedura normali ta 'rkupru jeħtieġ sigurtà rivista, għalhekk, kif issemma qabel, li l-preservazzjoni tagħha fil-memorja esterna imponiet rekwiżiti stretti ħafna. F'dan il-każ, l-irkupru tad-database hija li, abbażi tal-kopji arkivji tar-rivista huma kellhom operazzjonijiet immexxija kollha magħmula fil-ħin ta 'diżastru. Jekk meħtieġ, jista 'anke jkun tintlagħab transazzjonijiet mhux kompluta tax-xogħol u titkompla l-ħidma normali tagħhom wara t-tmiem tal-proċess ta' rkupru, iżda f'ħafna sistemi reali, tali proċedura ma titwettaqx għar-raġuni li fih innifsu l-irkupru wara l-falliment hard hija proċedura relattivament twil.

Appoġġ lingwa

Biex taħdem ma 'databases moderni jużaw lingwi differenti, u fil-dejtabejż kmieni, ħatra, funzjonijiet u karatteristiċi oħra li huma differenti b'mod sinifikanti mis-sistema moderna tipprovdi appoġġ speċjalizzat għal-lingwi multipli. Dawn kienu prinċipalment SDL u DML, maħsuba biex tiddefinixxi l-iskema tad-database u d-data manipulazzjoni, rispettivament.

SDL huwa wżat sabiex jiddefinixxi l-istruttura loġika tad-database, jiġifieri, li jirrikonoxxu l-istruttura speċifika tad-database, li huwa disponibbli għall-utenti. DML jinkludi wkoll sett ta 'operaturi manipulazzjoni ta' informazzjoni, jippermettilek li jaħżnu l-informazzjoni fid-database, kif ukoll tħassar, jimmodifikaw jew l-użu tad-data eżistenti.

Karatteristiċi DBMS jinkludu t-tipi differenti ta 'appoġġ f'lingwa waħda integrata li tipprovdi għal riżorsi kollha meħtieġa għall-operat normali ta' databases, mill-ħolqien inizjali tagħha, u jipprovdi interface għall-utent standard. Il-lingwa standard li tipprovdi l-funzjonijiet bażiċi tad-database l-aktar komuni fil-ġranet tagħna ta 'sistemi relazzjonali, użati mill SQL.

X'inhu dan?

Fl-ewwel lok il-lingwa tgħaqqad il-funzjonijiet bażiċi ta DML u SDL, jiġifieri, tipprovdi l-possibbiltà li jiġi ddeterminat il-semantika speċifiċi tad-database relazzjonali , u timmanipula l-informazzjoni meħtieġa. oġġetti b'hekk differenti database tismija appoġġjati direttament fuq il-livell tal-lingwa fis-sens li l-konverżjoni titwettaq mill-kompilatur ismijiet oġġett fil identifikaturi interni tagħhom, ibbażati fuq it-tabelli ta 'servizz appoġġjati speċjalment-direttorji. Il-qalba tas-sistema ta 'kontroll, fil-prinċipju, ma jinteraġixxu ma' tabelli jew kolonni individwali.

Il-lingwa SQL jinkludi lista ta 'għodod speċjali biex jiddefinixxu restrizzjonijiet database. Għal darb'oħra, kwalunkwe restrizzjoni bħal dawn huma inklużi fit-tabelli speċjali, katalgi, u l-monitoraġġ integrità jitwettaq direttament fuq il-livell lingwistiku, li tinsab fil-proċess tal-qari dikjarazzjonijiet modifika database individwali kompilatur, ibbażata fuq informazzjoni disponibbli fil-limitazzjonijiet integrità database, tonfoq biex jiġġeneraw il-kodiċi korrispondenti.