Belangrikste DBMS-funksies

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Moderne databasisbestuurstelsels word by baie werwe gebruik, maar nie almal weet wat dit is en hoe jy die funksies van die DBBS kan gebruik nie. Sulke instrumente het 'n groot aantal moontlikhede, so om dit ten volle te gebruik, moet jy verstaan wat hulle kan doen en hoe nuttig dit vir die gebruiker is.

Databestuur

In die eerste plek sluit die funksies van die DBBS verwerking van inligting in eksterne geheue in, en hierdie funksie is om die basiese strukture van die VI te verskaf, wat nie net nodig is om inligting wat direk in die databasis ingesluit is, te stoor nie, maar ook om verskeie dienstake uit te voer, soos om in verskeie gevalle versnelde toegang tot enige lêers te kry. In sekere wysigings word die vermoëns van verskeie lêerstelsels aktief gebruik, terwyl ander voorsiening maak vir werk, selfs op die vlak van eksterne geheue toestelle. Maar in hierdie geval is dit opmerklik dat in die funksie van 'n hoogs ontwikkelde DBMS, die gebruiker in elk geval nie ingelig word of enige stelsel gebruik word nie, en indien wel, hoe die lêers georganiseer word. Die stelsel handhaaf veral sy eie naamvolgorde vir voorwerpe wat in die databasis ingesluit is.

RAM-bufferbestuur

In die oorgrote meerderheid van gevalle is dit gebruiklik om DBMS-funksies in redelik groot databasisse te gebruik, en hierdie grootte is ten minste dikwels baie groter as die beskikbare RAM. Natuurlik, as in die geval van toegang tot elke data-element 'n uitruiling met eksterne geheue uitgevoer word, sal die spoed van laasgenoemde ooreenstem met die spoed van die stelsel self, dus is feitlik die enigste opsie om dit werklik te verhoog om te buffer inligting in RAM. Boonop, selfs as die bedryfstelsel stelselwye buffering uitvoer, byvoorbeeld met UNIX, sal dit nie genoeg wees om die DBBS van die doel en basiese funksies te voorsien nie, aangesien dit 'n baie groter hoeveelheid data het oor die voordelige eienskappe van buffering vir elke spesifieke deel van die databasis wat gebruik word. As gevolg hiervan handhaaf gevorderde stelsels hul eie stel buffers, sowel as 'n unieke dissipline vir hul vervanging.

Dit is die moeite werd om te let op die feit dat daar 'n aparte rigting van beheerstelsels is, gefokus op die deurlopende teenwoordigheid van die hele databasis in RAM. Hierdie rigting is gebaseer op die aanname dat die hoeveelheid RAM in rekenaars in die nabye toekoms soveel sal kan uitbrei dat hulle nie meer bekommerd sal wees oor enige buffering nie, en die basiese funksies van hierdie tipe DBBS sal hier handig te pas kom. Op die oomblik bly al hierdie werke in die toetsstadium.

Transaksiebestuur

'n Transaksie is 'n reeks bewerkings met die databasis wat gebruik word, wat die bestuurstelsel as beskou'n enkele geheel. As die transaksie heeltemal suksesvol uitgevoer is, maak die stelsel die veranderinge wat dit in eksterne geheue gemaak het reg, of geen van hierdie veranderinge sal die toestand van die databasis beïnvloed nie. Hierdie operasie is nodig om die logiese integriteit van die gebruikte databasis te handhaaf. Dit is opmerklik dat die handhawing van die korrekte verloop van die transaksiemeganisme 'n voorvereiste is, selfs wanneer enkelgebruiker DBBS gebruik word, waarvan die doel en funksies aansienlik verskil van ander tipes stelsels.

Die eiendom dat enige transaksie eers begin wanneer die databasis in 'n konsekwente toestand is en dit in dieselfde toestand laat na die einde van die prosedure, maak dit uiters gerieflik om as 'n eenheid van aktiwiteit met betrekking tot die databasis te gebruik. Met behoorlike bestuur van gelyktydige uitvoering van transaksies deur die beheerstelsel, kan elke individuele gebruiker in beginsel soos 'n deel van die geheel voel. Dit is egter tot 'n mate 'n geïdealiseerde voorstelling, aangesien werkende mense in baie situasies steeds die teenwoordigheid van hul kollegas sal voel as hulle 'n veelgebruikerstelsel gebruik, maar dit word eintlik ook deur die konsep van 'n DBBS voorsien.. Die kenmerke van die multi-gebruiker tipe DBBS bring ook konsepte soos reeksuitvoeringsplan en serialisering in verband met transaksiebestuur.

Wat beteken hulle?

Serialisering van gelyktydige uitvoering van transaksies maak voorsiening vir die konstruksie van 'n spesiale plan vir hul werk, waarindie totale effek van die mengsel wat behaal is, is gelykstaande aan die resultaat wat verkry is as gevolg van hul opeenvolgende uitvoering.

'n Reeksuitvoeringsplan is 'n spesifieke struktuur van aksies wat tot serialisering lei. Natuurlik, as die stelsel daarin slaag om 'n werklike reeksuitvoering van 'n mengsel van transaksies te verskaf, sal die teenwoordigheid van ander vir enige gebruiker wat 'n transaksie begin, heeltemal onmerkbaar wees, behalwe dat dit 'n bietjie stadiger sal werk in vergelyking met enkelgebruiker modus.

Daar is verskeie basiese serialiseringsalgoritmes. In gesentraliseerde stelsels is die gewildste algoritmes vandag gebaseer op sinchronisasie-opnames van verskeie databasisvoorwerpe. In die geval van die gebruik van enige serialiseringsalgoritmes, word die moontlikheid van konflikte tussen twee of meer transaksies oor toegang tot sekere databasisobjekte verskaf. In so 'n situasie, om hierdie prosedure te ondersteun, is dit nodig om 'n terugrol uit te voer, dit wil sê om enige veranderinge wat aan die databasis gemaak is deur een of meer prosesse uit te skakel. Dit is maar een van die situasies waar 'n persoon die teenwoordigheid van ander in 'n veelgebruikerstelsel voel.

Joernaling

Een van die hoofvereistes vir moderne stelsels is om die betroubaarheid van inligtingberging in eksterne geheue te verseker. Dit bepaal veral dat die hooffunksies van die DBBS die vermoë insluit om die laaste ooreengekome te hersteldie toestand van die databasis nadat enige sagteware- of hardewarefout plaasgevind het. In die oorgrote meerderheid van gevalle is dit gebruiklik om twee opsies vir hardewarefoute te oorweeg:

• sag, wat geïnterpreteer kan word as 'n onverwagse afskakeling van die rekenaar (die mees algemene geval is 'n noodkragonderbreking);
• hard, wat gekenmerk word deur gedeeltelike of volledige verlies van data wat op eksterne media gestoor is.

Voorbeelde van sagteware-foute sluit in dat die stelsel ineenstort wanneer jy probeer om een of ander kenmerk te gebruik wat nie deel is van die hooffunksies van die DBBS nie, of om een of ander gebruikernutsprogram te laat val, as gevolg waarvan 'n sekere transaksie nie voltooi is nie. Eersgenoemde situasie kan as 'n spesiale soort sagte mislukking beskou word, terwyl laasgenoemde 'n enkele transaksieherwinning vereis.

Natuurlik, in elk geval, om die databasis normaal te herstel, moet jy 'n sekere hoeveelheid bykomende inligting hê. Met ander woorde, vir die normale instandhouding van die betroubaarheid van databerging in die databasis, is dit nodig om die oortolligheid van inligtingberging te verseker, en die deel van die data wat tydens herstel gebruik word, moet veral versigtig bewaak word. Die mees algemene metode om hierdie oortollige data in stand te hou, is veranderingsregistrasie.

Wat is dit en hoe word dit gebruik?

Die log is 'n spesiale deel van die databasis, toegangwat nie by die aantal DBMS-funksies ingesluit is nie, en dit word baie noukeurig ondersteun. In sommige situasies bied dit selfs ondersteuning vir twee kopieë van die log op dieselfde tyd, geleë op verskillende fisiese media. Hierdie bewaarplekke ontvang inligting oor enige veranderinge wat in die hoofgedeelte van die databasis plaasvind, en in verskillende bestuurstelsels kan veranderinge op verskillende vlakke aangeteken word. In sommige situasies stem 'n loginskrywing ten volle ooreen met 'n spesifieke logiese opdateringsbewerking, in ander - 'n minimale interne bewerking wat verband hou met die opdatering van 'n eksterne geheuebladsy, terwyl sommige DBBS voorsiening maak vir 'n kombinasie van die twee benaderings.

In elk geval, die sogenaamde "skryf vooruit"-logstrategie word gebruik. Wanneer dit toegepas word, gaan 'n rekord wat 'n verandering in enige databasisvoorwerpe aandui die eksterne loggeheue binne voordat die voorwerp verander word. Dit is bekend dat indien die funksies van die Access DBMS voorsiening maak vir die normale implementering van hierdie protokol, die gebruik van die log enige probleme oplos wat verband hou met die herstel van die databasis in die geval van enige mislukkings.

Rollback

Die eenvoudigste herstelsituasie is 'n individuele terugdraai van transaksies. Vir hierdie prosedure hoef jy nie 'n stelselwye veranderingslogboek te gebruik nie, en dit is heeltemal voldoende om 'n plaaslike wysigingsbewerkingslog vir elke transaksie te gebruik, en dan transaksies terug te rol deur omgekeerde bewerkings uit te voer, vanaf die einde van elk van die rekords. Die struktuur van 'n DBMS-funksie verskaf dikwelsdie gebruik van net so 'n struktuur, maar in die meeste gevalle word plaaslike logs steeds nie ondersteun nie, en 'n individuele terugrol, selfs vir individuele transaksies word volgens die stelselwye een uitgevoer, en hiervoor word alle rekords van elk van die transaksies gekombineer in 'n omgekeerde lys.

Tydens 'n sagte mislukking kan die databasis se eksterne geheue verskeie voorwerpe insluit wat gewysig is deur transaksies wat nie voltooi is ten tyde van die mislukking nie, en kan ook verskeie voorwerpe ontbreek wat opgegradeer is deur diegene wat suksesvol voltooi is voor die mislukking deur die gebruik van buffers van RAM, waarvan die inhoud heeltemal verdwyn wanneer sulke probleme voorkom. As die protokol om plaaslike logs te gebruik gevolg word, is daar sekerlik inskrywings in eksterne geheue wat betrekking het op die wysiging van enige sulke voorwerpe.

Die hoofdoel van die herstelprosedure na die voorkoms van sagte mislukkings is so 'n toestand van die eksterne geheue van die hoofdatabasis, wat sou plaasvind as veranderinge aan enige voltooide transaksies in die VI gepleeg is en nie spore sou bevat nie van onvoltooide prosedures. Om hierdie effek te bereik, is die hooffunksies van die DBBS in hierdie geval die terugrol van onvolledige transaksies en die herhaling van daardie bedrywighede waarvan die resultate nie uiteindelik in eksterne geheue vertoon is nie. Hierdie proses behels 'n redelike groot aantal subtiliteite, wat hoofsaaklik verband hou met die organisasie van log- en bufferbestuur.

Harde mislukkings

Wanneer 'n databasis na 'n harde mislukking herstel moet word, word nie net die logboek gebruik nie, maar ook 'n rugsteunkopie van die databasis. Laasgenoemde is 'n volledige kopie van die databasis teen die tyd dat die invul van die log begin het. Natuurlik, vir 'n normale herstelprosedure word die bewaring van die joernaal vereis, daarom word, soos vroeër genoem, uiters ernstige vereistes gestel aan die bewaring daarvan in die eksterne geheue. In hierdie geval bestaan die herstel van die databasis in die feit dat, gebaseer op die argiefkopie, die log al die transaksies reproduseer wat voltooi is teen die tyd dat die mislukking plaasgevind het. Indien nodig, kan dit selfs hangende transaksies herhaal en voortgaan met hul normale werking na die einde van die herstelprosedure, maar in die meeste werklike stelsels word hierdie prosedure nie uitgevoer nie om die rede dat die herstel van harde mislukking self 'n taamlike lang prosedure is.

Taalondersteuning

Moderne databasisse gebruik 'n verskeidenheid tale, en vroeë DBBS'e, wie se doel, funksies en ander kenmerke aansienlik van moderne stelsels verskil het, het ondersteuning vir verskeie hoogs gespesialiseerde tale gebied. Basies was dit SDL en DML, ontwerp om onderskeidelik die databasisskema te definieer en data te manipuleer.

SDL is gebruik om die logiese struktuur van die databasis te bepaal, dit wil sê om die spesifieke struktuur van die databasis, wat verteenwoordig word, te herkengebruikers. DML, aan die ander kant, het 'n hele kompleks van inligtingmanipulasie-operateurs ingesluit wat jou toegelaat het om inligting in die databasis in te voer, asook om bestaande data uit te vee, te wysig of te gebruik.

Die DBMS-funksies sluit verskeie tipes ondersteuning vir 'n enkele geïntegreerde taal in, wat voorsiening maak vir die teenwoordigheid van enige middel wat nodig is vir die normale werk met databasisse, vanaf die aanvanklike skepping daarvan, en die verskaffing van 'n standaard gebruikerskoppelvlak. SQL word gebruik as die standaardtaal wat die basiese funksies van die DBBS van vandag se mees algemene relasionele stelsels verskaf.

Wat is dit?

In die eerste plek kombineer hierdie taal die hooffunksies van DML en SDL, dit wil sê, dit bied die vermoë om die spesifieke semantiek van 'n relasionele databasis te bepaal en die nodige inligting te manipuleer. Terselfdertyd word die benaming van verskeie databasisobjekte direk op taalvlak ondersteun in die sin dat die samesteller objekname omskakel na hul interne identifiseerders, gebaseer op spesiaal onderhoude dienskatalogustabelle. Die kern van beheerstelsels het in beginsel geen interaksie met tabelle of hul individuele kolomme nie.

Die SQL-taal bevat 'n hele lys spesiale nutsmiddels wat jou toelaat om die beperkings op die integriteit van die databasis te bepaal. Weereens, enige sodanige beperkings is ingesluit in spesiale katalogustabelle, en integriteitsbeheer word direk op taalvlak uitgevoer, dit wil sêin die proses om individuele databasiswysigingstellings te lees, genereer die samesteller, gebaseer op die integriteitsbeperkings in die databasis, die ooreenstemmende programkode.