Исходя из рассмотренных функций, в структуре СУБД в современном представлении можно выделить следующие функциональные блоки:
· процессор описания и поддержания структуры базы данных;
· процессор запросов к базе данных;
· монитор транзакций (как правило, в однопользовательской СУБД монитор транзакций в виде отдельного функционального элемента СУБД не реализуется и не выделяется);
· интерфейс ввода данных;
· интерфейс запросов;
· интерфейс выдачи сведений;
· генератор отчетов.
Схематично взаимодействие перечисленных компонент СУБД приведено на рис. 2.1.
Ядром СУБД является процессор описания и поддержания структуры базы данных. Он реализует модель организации данных, средствами которой проектировщик строит логическую структуру (схему) базы данных, соответствующую инфологической схеме предметной области АИС, и обеспечивает построение и поддержание внутренней схемы базыданных.
Процессор описания и поддержания структуры данных обеспечивает установки заданной логической структуры данных в терминах используемой модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная), а также трансляцию (перевод) структуры базы данных (в физические структуры данных). В АИС на базе реляционных СУБД процессор описания и поддержания структуры базы данных реализуется на основе языка определения базы данных, являющегося составной частью языка структурированных запросов (Structured Query Language – SQL).
|
|
Интерфейс ввода данных СУБД реализует входной информационный язык банка данных, обеспечивая абонентам-поставщикам информации средства описания и ввода данных в ИС. Одной из современных тенденций развития СУБД является стремление приблизить входные информационные языки и интерфейс ввода к естественному языку общения с пользователем в целях упрощения эксплуатации ИС «неподготовленными» пользователями. Данная проблема решается через применение диалоговых методов организации интерфейса и использование входных форм.
Входные формы представляют собой электронные аналоги различного рода анкет, стандартизованных бланков и таблиц, используемых в делопроизводстве и интуитивно понятных неподготовленному пользователю.
Рис. 2.1. Структура и взаимодействие компонент СУБД.
Интерфейс ввода при этом обеспечивает средства создания, хранения входных форм и их интерпретацию в терминах описания логической структуры базы данных для передачи вводимых через формы сведений процессору описания и поддержания структуры базы данных.
Интерфейс запросов совместно с процессором запросов обеспечивает концептуальную модель использования информационной системы в части стандартных типовых запросов, отражающих информационные потребности пользователей-абонентов системы.
|
|
Интерфейс запросов предоставляет пользователю средства выражения своих информационных потребностей. Современной тенденцией развития СУБД является использование диалогово-наглядных средств в виде специальных «конструкторов» или пошаговых «мастеров» формирования запросов.
Процессор запросов интерпретирует сформированные запросы в терминах языка манипулирования данными и совместно с процессором описания и поддержания структуры базы данных собственно и исполняет запросы.
В реляционных СУБД основу процессора запросов составляет язык манипулирования данными, являющийся основной частью языка SQL. Таким образом, на базе процессора запросов процессора описания и поддержания структуры базы данных образуется нижний уровень оперирования данными в СУБД, который иногда называют машиной данных. Стандартные функции и возможности машины данных используют компоненты СУБД более высокого порядка (рис. 2.1.), что позволяет разделить и стандартизировать компоненты СУБД и банка данных на три уровня – логический уровень, машина данных и собственно сами данные.
Функции монитора транзакций, как уже отмечалось, заключаются в организации совместного выполнения транзакций от нескольких пользователей над общими данными. При этом дополнительной функцией, неразрывно связанной, в том числе и с основной функцией, является обеспечение целостности данных и ограничений над данными, определяемыми правилами предметной области АИС.
Интерфейс выдачи СУБД получает от процессора запросов результаты исполнения запросов (обращений к базе данных) и переводит эти результаты в форму, удобную для восприятия и выдачи пользователю-абоненту информационной системы. Для отображения результатов исполнения запросов в современных СУБД используют различные приемы, позволяющие “визуализировать” данные в привычной и интуитивно понятной неподготовленному пользователю форме. Обычно для этого применяются табличные способы представления структурированных данных, а также специальные формы выдачи данных, представляющие так же, как и формы ввода данных, электронные аналоги различных стандартизованных бланков и отчетов в делопроизводстве.
Формы выдачи лежат также и в основе формирования так называемых «отчетов», выдающих результаты поиска и отбора информации из БД в письменном виде для формализованного создания соответствующих текстовых документов, т.е. для документирования выводимых данных. Для подобных целей в состав современных СУБД включаются генераторы отчетов.
В заключении следует добавить, что современные программные средства, реализующие те или иные СУБД, представляют собой совокупность инструментальной среды создания и использования баз данных в рамках определенной модели данных (реляционный, сетевой, иерархической и смешанной) и языка СУБД (язык описания данных, язык манипулирования данными, язык и средства создания интерфейса).
На основе программных средств СУБД проектировщики строят для реализации конкретной ИС (инфологическая схема предметной области, задачи и модель использования, категории пользователей и т.д.) автоматизированный банк данных, функционирование которого в процессе эксплуатации поддерживают администраторы системы, предоставляя услуги абонентам.